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鉛酸蓄電池提高循環(huán)壽命的研究
近年來,隨著歐美等老牌電池生產(chǎn)企業(yè)巨大的成本壓力及鉛價的持續(xù)上漲,使得這些的公司都紛紛在中國建廠,，或者干脆在中國購買電池進行貼牌銷售。這種趨勢在帶給國內(nèi)企業(yè)可觀利潤的同時,，也因國內(nèi)部分企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量問題給自身帶來了毀滅性的打擊。而國內(nèi)部分企業(yè)電池產(chǎn)品質(zhì)量與國外企業(yè)的顯著差別,，主要就是電池使用壽命尤其是循環(huán)使用壽命達不到要求,。
但即使全部采取以上措施,生產(chǎn)出的電池壽命也不一定能達到國外電池壽命的水平。尤其是隨著成本壓力的增加,很多國內(nèi)中小企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,提高電池的大電流放電性能,不斷地降低電池的極板厚度和增加電解液的比重,這對于電池的整體性能,尤其是循環(huán)性能來說無疑是殺雞取卵的方法,。
本項目的研究重點即是在上述各項延長電池循環(huán)壽命的措施都采取的情況下,重點研究電池正負極板厚度,、電解液比重和不同充電條件對電池初期容量、國標循環(huán)壽命和1h率100%DOD循環(huán)壽命的影響,。
1 試驗內(nèi)容
針對以上研究內(nèi)容,采用兩種極板厚度的電池結(jié)構(gòu),配合4種電解液比重,制作12V,、7Ah電池以進行各項性能試驗。
1.1 電池制造
電池制造采用3正4負(正極板厚度為3.6mm),、4正5負(正極板厚度為2.8mm)兩種結(jié)構(gòu)裝配,，鉛膏配方為今星光公司長壽命鉛膏配方，極板為槽化成工藝生產(chǎn),，電池裝配后分別加1.27,、1.29、1.31,、1.33四種比重電解液,，加酸量控制單體內(nèi)有效酸量均相同,。電池按照工藝初充電完成后測試電池重量和內(nèi)阻，兩種結(jié)構(gòu)電池的重量分別約為2.60kg和2.45kg,，內(nèi)阻分別約為19mΩ和17mΩ,。之后分別測試各類電池的初期容量和兩種循環(huán)壽命，為清楚表示各類正交試驗電池的特點和試驗項目,，各類電池正交試驗情況如表1所示,。
1.2 初期性能測試
表1中的各類電池制作完成后，分別測試各類電池20h和3C容量,，作為電池初期容量進行比較考核,。
1.3 國標循環(huán)壽命
電池經(jīng)過初期容量測試合格后,按照小型閥控密封式鉛酸蓄電池國家標準(標準代號為GB/T 196391.1-2005)5.18壽命試驗方法測試表1中6類電池的壽命。
1.4 恒流限壓(LV)壽命試驗
根據(jù)各類電池的兩項試驗情況,采用不同的恒流限壓充電方法測試表1中4類電池的1h率放電100%DOD循環(huán)壽命,。
1.5 電池解剖分析
將上一試驗步驟中壽命終止的電池解剖,采用化學方法分析正負極活性物質(zhì)含量,、負極硫酸鉛含量以及酸比重等,并確定電池壽命終止的原因。
2 試驗結(jié)果分析討論
2.1 電池初期性能試驗
電池制作完成后,對各類電池分別任意取3只,按照國標方法測試電池的20h率放電和3C放電,對3只電池的放電數(shù)據(jù)取平均值,如表2所示,。
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