磷酸对阀控式铅酸蓄电池性能的影响

充电过程中电池析气量是阀控式铅酸电池的重要指标。研究了在电解液中加入H3PO4对电池析气性能的影响,结果表明加入20g/L的磷酸可以将电池在过充电期间的析气量减少30%,在完全密封状态下过充电时电池内压平台显著下降。另外,还研究了在铅膏中加入不同量的磷酸对电池放电性能和循环寿命的影响,结果表明磷酸的加入对电池的放电性能没有明显的影响,对电池循环寿命的影响尚有待进一步研究。

铅酸蓄电池轻型板栅材料的研究进展

铅酸蓄电池的比能量低,主要是由板栅中的铅用量较大,采用轻型板栅是解决此难题的方法。从轻型板栅的基体和涂层的制备方法等方面综述了轻型板栅的研究进展。

MH-Ni蓄电池自放电规律及其应用

探讨了MH-Ni蓄电池的自放电变化规律及其在电池筛选方面的应用。MH-Ni蓄电池的自放电率随搁置时间的增加而增大,但增大幅度逐渐变小。其25℃下的变化规律可拟合为Boltzmann函数;蓄电池的自放电率随环境温度的增大而增大;极板表面积影响电池的自放电,搁置初期,电池自放电随极板表面积增大而降低,搁置后期(10～28d),电池自放电随极板表面积增大而增大。电池开路电压越低,其自放电越大。此外,MH-Ni蓄电池自放电率的一致性对循环寿命也有影响,同等条件下,自放电差异小的电池组,其循环寿命优于随机组合的电池组。

电镀铝基负极板栅铅酸蓄电池的研究

主要研究了铝合金基体上电镀铅锡合金的工艺条件,铝合金板栅的制造,以及电镀铝合金板栅作为阀控式铅酸电池负极板栅的可行性。目的在于开发出一种铝基轻型板栅,用于铅酸蓄电池中以减轻电池的质量,提高电池的质量比能量。对铝基电镀铅锡合金(包括纯铅)板栅作为负极板栅的阀控式铅酸蓄电池进行了初步的性能测试,测试结果表明,铝基轻型板栅能在一定程度上提高铅酸蓄电池的质量比能量、高倍率放电性能和低温放电性能。

高功率80Ah MH-Ni电池设计与性能

高功率80 Ah MH-Ni蓄电池是根据混合动力大巴车用电源的特殊要求而设计的。采用薄型烧结正极、薄型负极、电阻焊极耳连接方式、内螺纹极柱设计满足了高输出功率和高速率充电的要求。电池性能测试结果表明该电池具有较低的内阻(0.38～0.41 m赘)、较高的功率输出能力(12.5 C脉冲放电,峰值功率可达943 W)和较高的充电接受能力(在SOC 20%～80%之间,其5 C充电库仑效率大于90%;1 C充电至额定容量的120%时,电池内压小于0.5 MPa),该电池具有良好的低温性能,-18 ℃温度下1 C放电可放出额定容量的80%以上。

密封铅酸蓄电池失效原因分析

在某型号密封铅酸蓄电池的批量生产中 ,出现贮存期间部分电池因开路电压显著下降而失效的现象。通过对各种可能影响电池开路电压的因素进行理论分析 ,初步认为电池失效可能与电池密封有关。进一步模拟电池密封不严的情况 ,并和电池失效特性比较 ,反映出电池失效是由电池密封不严引起的。通过优选电池零部件 ,改善密封性能 ,解决了上述问题 ,显著提高了成品电池的合格率。此外 ,本文还试验了不同化成制度、隔膜、电解液添加剂。

大容量电动车胶体蓄电池的性能

为了解决电动车12V20Ah高极板阀控铅酸(VRLA)蓄电池存在的早期容量衰减(PCL)问题,在H2SO4电解液中添加了气相SiO2粉末,制成胶体蓄电池。实验发现胶体电解质明显地抑制了电池的PCL现象。X射线衍射分析表明,胶体蓄电池寿命结束时,极板上、下部分活性物质均不再含有PbSO4。循环寿命得到很大改善;不同倍率下的放电电压都高于空白电池;电池的荷电保持能力强,析气量、失水量也减少。但是由于电解液的凝胶作用,硫酸在低温下扩散缓慢,电池低温使用性能较差。

提高电动自行车电池容量的研究

电动车电池的容量和电池结构、活性物质配方以及工艺条件等密切相关,极板愈薄活性物质利用率愈高,正极中添加一些增孔剂、导电剂或提高酸量等均能提高电池容量,同时,通过对极板固化、灌酸、化成等工艺做适当控制,也可大大提高电池容量。

大容量电动车VRLA电池早期容量的衰减

电动车用6DZM20型号的阀控铅酸(VRLA)蓄电池比6DZM14型号的使用寿命降低很多,在循环早期就出现容量衰减。通过对两种型号电池的正极活性物质进行扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、循环伏安(CV)、交流阻抗(IMP)等实验测试以及超细玻璃纤维(AGM)隔膜中的酸度分析,发现6DZM20电池在充电时,正极中的PbSO4不能完全转化为PbO2,造成极板下半部分活性物质的利用率非常低。实验发现,极板上下部分的电流密度分布不均匀使得远离极耳的极板下半部分电流密度很小,硫酸分层造成电池下部的硫酸密度过高等现象都会导致电池出现早期容量衰减现象。

掺杂氧化镍锰钴锂材料的动力型锂离子电池

为了研制在电性能、安全性和成本价格等三方面均能较好地满足电动汽车需求的锂离子电池,选择了在氧化钴锂中掺杂氧化镍锰钴锂三元材料的方法,研制了新的50Ah动力型锂离子电池。通过对研制电池进行电性能和安全性试验,各项性能均满足电动汽车的技术要求,加上氧化镍锰钴锂三元材料的价格仅为氧化钴锂的50%左右,所以掺杂氧化镍锰钴锂三元材料是解决电动汽车对动力型锂离子电池严格需求的理想途径之一。

温差电材料片表面处理工艺研究

焊接条件对温差电致冷组件的性能有重要的影响。研究了温差电材料片的表面处理工艺 ,介绍了主要工艺步骤及实验过程。该工艺实验表明 ,材料片经表面处理后 ,不仅提高了可焊性和结合强度 ,而且提高了组件的可靠性和热电性能 ;工艺过程容易控制 ,适合于不同焊料致冷组件的生产 。

圆柱形碱性蓄电池的封口技术

以圆柱形碱性蓄电池封口实践为基础,分析了电池漏液的原因和解决封口技术的机理,提出了检验封口质量的耐压标准应大于防爆塞的开启压力,给出了主要工作尺寸计算式和合理实用的压缩变形系数参考量。以封口模的设计实例,表述了完整的设计思想和方法,对圆柱形碱性蓄电池(Cd Ni,MH Ni)、碱锰电池、锂离子蓄电池、锂电池等封口技术,具有可行性。

中国铅酸蓄电池行业的现状及前景

本文介绍了铅酸蓄电池在化学电源中的地位、面临的挑战和今后的发展方向,对铅酸蓄电池行业的现状、近年来的发展趋势、存在的问题及铅酸蓄电池的应用领域、市场前景和需求作了简单的分析,提出了存在的问题和入世后的对策。

电动自行车用铅酸蓄电池寿命浅析

随着电动自行车的广泛普及,电动自行车用阀控铅酸蓄电池(VRLAB)越来越成为人们的关注焦点。针对电动自行车用阀控铅酸蓄电池(VRLAB)寿命不理想的问题,进行了简要的分析,并提出了相应的解决措施。

快速充电D型MH-Ni蓄电池研究

分析了限制MH-Ni蓄电池快速充电性能的一个原因是因为MH-Ni蓄电池在快速充电过程中产生大量热所致。以采用泡沫镍正极的8 Ah D型MH-Ni电池为例,从四个方面减少MH-Ni蓄电池在快速充电过程中产生的热量:1.优化电池结构设计,降低电池内阻;2.确定最佳电解液量;3.确定负极与正极容量比;4.增加正极中的钴含量。通过这些措施有效地降低了电池的内阻,减小了极化,大幅度降低了快速充电过程中产生的热量,从而提高了电池的快速充电能力。使之能承受近4 C的充电电流,并且达到20 min充满电的要求,电池内阻小于2.5 mΩ,30 A充电效率大于90%,30 A放电电压平台大于1.15 V。

锌镍电池研究

针对锌镍电池容量下降快、循环寿命短等问题,进行了较为全面的研究和试验。探索了作为负极主要活性物质之一锌酸钙的几种不同制造工艺;并对不同工艺制造出的锌酸钙、锌酸钙不同的添加量对锌镍电池寿命的影响进行了循环伏安曲线测试和参数选择试验;同时还开展了几种不同隔膜对锌镍电池性能影响的对比试验;测试了试验电池的温度特性、功率特性、寿命等性能。并在此基础上,优选出锌酸钙的制备工艺、添加量、合适的隔膜以及适用于锌镍电池的镍电极材料、工艺,设计、开发出了比能量为80Wh/kg、循环寿命大于300周期的锌镍电池组。

电解液添加剂Na_2SO_4对阀控铅酸蓄电池的影响

由于阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池设计思想与传统铅酸蓄电池有所不同,因此通常都须要在其电解液中加入碱金属和碱土金属的硫酸盐作为添加剂,Na2SO4是其中最常用的一种。为了充分研究电解液添加剂Na2SO4对VRLA蓄电池性能的影响,通过对多组对比实验结果的分析和研究后认为:在VRLA蓄电池中加入Na2SO4添加剂会减少电池短路或微短路的机率,但同时会使电池的放电性能、存放性能及电池的浅充放循环寿命受到不良影响。因此在生产和科研中,要根据实际的生产状况、工艺条件、电池用途以及用户的使用情况等多方面因素慎重考虑是否要添加Na2SO4,以及添加浓度的大小。

高功率型MH-Ni蓄电池技术研究

研究了提高MH-Ni蓄电池高功率特性的几个技术手段和电解液成份对高功率MH-Ni蓄电池充电效率的影响。改进MH-Ni蓄电池正负极集流结构并配以薄长极板使用时,蓄电池内阻变小,大电流充放电性能明显提高;烧结负极比湿法拉浆负极的大电流放电性能更为优越。当采用合适的端面焊结构并配以薄长极板使用时,8AhD型MH-Ni蓄电池的内阻比普通8AhD型蓄电池的内阻降低1倍以上,维持在2.2mΩ左右,单体30A充电效率明显提高,30A放电平台提高100mV左右。随着电解液中Na+和Li+含量的提高,MH-Ni蓄电池的高温充放电效率得到改善,但低温放电性能受到限制。当控制质量比m(KOH)∶m(NaOH)∶m(LiOH·H2O)=36∶43∶6时,13AhF型高功率MH-Ni蓄电池在30℃和40℃下的3A充放电效率分别是:98.00%和95.00%;-18℃下,1C(13A)放电效率为91.00%。