详细介绍:
冠军蓄电池NP20-12厂家电话
如何提高铅酸蓄电池循环寿命?
摘要:通过对不同极板厚度、不同电解液比重的铅酸蓄电池的初期容量、国标循环寿命、不同限压
值的恒流限压充电对电池循环寿命的研究,以及对寿命终止电池的解剖分析,得出结论:适当增加正极
板厚度,降低电解液比重,选择最佳的恒流限压充电的限压值,能够提高电池的循环寿命。
近年来,随着欧美等老牌电池生产企业巨大的成本压力及国际铅价的持续上涨,使得这些国际知
名的公司都纷纷在中国建厂,或者干脆在中国购买电池进行贴牌销售。这种趋势在带给国内企业可
观利润的同时,也因国内部分企业的产品质量问题给自身带来了毁灭性的打击。而国内部分企业电
池产品质量与国外知名企业的显著差别,主要就是电池使用寿命尤其是循环使用寿命达不到要求。
铅酸蓄电池的寿命终止多因容量不足,而对于蓄电池来说,其循环寿命更是其众多指标中的关
键指标。对于阀控铅酸蓄电池,延长电池循环寿命的公认措施是铅膏配方中增加长效添加剂、采用高
锡低钙合金、极板高温固化、提高装配压力等等。
但即使全部采取以上措施,生产出的电池寿命也不一定能达到国外电池寿命的水平。尤其是随着
成本压力的增加,很多国内中小企业为了降低生产成本,提高电池的大电流放电性能,不断地降低电池
的极板厚度和增加电解液的比重,这对于电池的整体性能,尤其是循环性能来说无疑是杀鸡取卵的方
法。
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本项目的研究重点即是在上述各项延长电池循环寿命的措施都采取的情况下,重点研究电池正负
极板厚度、电解液比重和不同充电条件对电池初期容量、国标循环寿命和1h率100%DOD循环寿命的影
响。
1试验内容
针对以上研究内容,采用两种极板厚度的电池结构,配合4种电解液比重,制作12V、7Ah电池以进
行各项性能试验。
1.1电池制造
电池制造采用3正4负(正极板厚度为3.6mm)、4正5负(正极板厚度为2.8mm)两种结构装配,铅膏
配方为今星光公司长寿命铅膏配方,极板为槽化成工艺生产,电池装配后分别加1.27、1.29、1.31
、1.33四种比重电解液,加酸量控制单体内有效酸量均相同。电池按照工艺初充电完成后测试电池
重量和内阻,两种结构电池的重量分别约为2.60kg和2.45kg,内阻分别约为19mΩ和17mΩ。之后分
别测试各类电池的初期容量和两种循环寿命,为清楚表示各类正交试验电池的特点和试验项目,各
类电池正交试验情况如表1所示。
1.2 初期性能测试
表1中的各类电池制作完成后,分别测试各类电池20h和3C容量,作为电池初期容量进行比较
考核。
1.3 国标循环寿命
电池经过初期容量测试合格后,按照小型阀控密封式铅酸蓄电池国家标准(标准代号为GB/T
196391.1-2005)5.18寿命试验方法测试表1中6类电池的寿命。
1.4 恒流限压(LV)寿命试验
根据各类电池的两项试验情况,采用不同的恒流限压充电方法测试表1中4类电池的1h率放电100%DOD
循环寿命。
1.5 电池解剖分析
将上一试验步骤中寿命终止的电池解剖,采用化学方法分析正负极活性物质含量、负极硫
酸铅含量以及酸比重等,并确定电池寿命终止的原因。
2 试验结果分析讨论
2.1 电池初期性能试验
电池制作完成后,对各类电池分别任意取3只,按照国标方法测试电池的20h率放电和3C放电,
对3只电池的放电数据取平均值,如表2所示。
由表中数据可以看出:各类电池放电测试都能够达到国家标准要求的20h率放电20h和3C放电7min
的要求。但是,随着极板变薄、电解液比重增加,不论是20h率容量还是3C容量,都呈增长趋势,尤其是
3C放电时间增加得更加明显。
2.2国标循环寿命
根据各类电池初期容量的测试情况,采用小型阀控铅酸蓄电池国家标准中5.18条所规定的电池循
环寿命测试方法,对3正4负极板结构的4种酸比重的电池和4正5负极板结构的1.29和1.31两种酸比重
的电池,各取2只进行循环寿命试验。试验数据见表3。
为了了解电解液比重和极板厚度等对电池循环寿命的影响,将表中数据分类后分别做出图1(3正
4负结构电池国标循环寿命随电解液不同的影响)和图2(不同极板厚度对电池循环寿命的影响)。
图1 电解液密度对电池国标寿命的影响
图2 不同极板厚度对电池国标循环寿命的影响
由表3、图1和图2可知,上述各类电池的国标循环寿命都大于标准的300次的要求。但是随着电解
液比重的增加和极板厚度的减薄,电池循环寿命呈明显下降趋势。
2.3恒流限压(LV)寿命试验
根据上述各项试验的情况,取3正4负极板结构,酸比重分别为1.29和1.31的A1B2和A1B3两类电池
进行1h率的100%DOD寿命试验。充电方法为恒流限压,恒流值为0.15C,限压值分别为14.2V/只、
14.5V/只和14.8V/只。每一类电池用各种充电方法测试3只电池,试验结束后将3只电池的循环次数取
平均值列于表4中。
由表4数据可以看出:对于电解液比重为1.29的电池来说,随着充电限压值的逐步增大,电池循
环寿命逐步减小,采用14.2V/只的限压值充电,循环寿命最长。而对于电解液比重为1.31的电池来
说,则是采用14.5V/只限压值充电的电池寿命最长,采用其他两个限压值充电的电池寿命明显少得
多。
2.4电池解剖分析
将进行LV试验的各组电池寿命终止后,各取有代表性的电池一只,解剖分析正负极活性物质含量
、负极硫酸铅含量和隔膜内电解液比重等,并初步确定电池失效原因。具体情况见表5。
对表5中的数据进行分析,并结合表4中的循环寿命数据可以得出结论:对于酸比重为1.29的电池
循环寿命终止的原因主要是充电过程中正极活性物质泥化、正极板栅腐蚀和失水等,充电过程电池失
水的同时也提高了电解液比重。而对于酸比重为1.31的电池,现象和趋势基本相同,只是采用14.2V/
只充电时易导致电池充电不足,出现负极硫酸盐化现象。
3结束语
通过对不同极板厚度、添加不同比重电解液的电池,进行初期容量、国标循环寿命和不同恒流限
压充电控制条件下的循环寿命试验,以及对循环寿命终止电池的解剖分析,得出以下结论:电池极板越
厚,电解液比重越低,电池的初期容量相对越低,尤其是大电流放电性能降低得更加明显,但是电池的
循环寿命则明显延长。
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志成冠军蓄电池的内阻=动态内阻+静态内阻(电液电阻+极板电阻+构件电阻) 因此在说明某
铅蓄电池的内阻时,一定要说明其放电条件。有的大型动力设备的起动装置如图1-8所示,用铅蓄电
池供大功率起动接触器吸合线圈用电,当K闭合,线圈通电吸合,启动触头接通,铅蓄电池以大电流
向启动电动机放电。这时若铅蓄电池内阻过大,电池端电压迅速下降,以致触器吸合力不够,造成
接触器断开,大电流放电中断。随着大电流放电中断,又由于端电压上升、线圈吸合。这种动作往
复不停,俗称“打呱哒板”。这种情况,就是由于铅蓄电池动态内阻过大造成的。蓄电池的内阻是
放电电流的两数,它的具体数值与放电电流直接相关。
如果不在放电条件下测量,是没有意义的。现在市面上出售一种电导式蓄电池内阻仪,只能测量
蓄电池的静态内阻,不能测量蓄电池的动态内阻。因此,测量数据不能表达蓄电池的供电能力,用
户也不能根据测量的数据对蓄电池采取有效的维护。
从上文就可以看出,我们不能只是片面的相信看到的内阻数据,要视情况而定,然后再根据数据
对电池进行一定的有效的维护!
冠军蓄电池的记忆效应现象并不是所有的电池都有的烧结式蓄电池特有的现象,象我所说的镍镉电
池就具有记忆效应,而铅酸蓄电池就不具有记忆效应。电池的正常使用过程中电池放电完全电池极
板上的晶体尺寸坚持较小,如果电池放电不完全,NiOOH未完全转化为NiOH2NiOOH将凝结在一起,形
成较大的晶体结构即枝状物,极板上的晶体尺寸改变!.当再次充电时这些集结了晶体结构不再参与
反应,使得电池无法充电至电池的额定容量,这时便称电池具有了记忆效应。一有记忆效应的电池
表示为即使己充满电,电池也无法释放出额定的容量。记忆效应是一种暂时的现象,一也常被称为
电池的可逆故障,只要将电池充溢后再做深度放电,如此反复几次,便可以将电池再次激活,恢复
其原有的容量。
采用先进的工艺技术(合金工艺、铅膏工艺、电解液配方、环氧封结工艺),确保产品良好性能。
1、安全性能好:正常使用下无电解液漏出,无电池膨胀及破裂。
2、放电性能好:放电电压平稳,放电平台平缓。
3、耐震动性好:完全充电状态的电池完全固定,以4mm的振幅,16.7Hz的频率震动1小时,无漏液,无电
池膨胀及破裂,开路电压正常。
4、耐冲击性好:完全充电状态的电池从20cm高处自然落至1cm厚的硬木板上3次。无漏液,无电池膨胀
及破裂,开路电压正常。
5、耐过放电性好:25摄氏度,完全充电状态的电池进行定电阻放电3星期(电阻值相当于该电池1CA放
电要求的电阻),恢复容量在75%以上。
6、耐过充电性好:25摄氏度,完全充电状态的电池0.1CA充电48小时,无漏液,无电池膨胀及破裂,开
路电压正常,容量维持率在95%以上。
7、耐大电流性好:完全充电状态的电池2CA放电5分钟或10CA放电5秒钟。无导电部分熔断,无外观
变形。
影响志成冠军蓄电池空间因素
志成冠军蓄电池容址主要出极板上能够参加化学反应的活性物质的数量决定。但对使用者而
言,影响苔It池布景的主要闽素是放电电流、6解掖的温度和浓度;同一铅蓄电池在不同放电率下,
放出的容量不问:放电率越高,放电电流越大,蓄电池放山的容旦越小;反之.则放出的容量就大
。
冠军蓄电池为避免苦电f出深度放心,放电率低J正常放电率时,要适当提高放电终厂电压。
电解液的温度在 15—451j的范围内,温度越高,苔电他的容量越大,常温下使用的蓄电他,‘般
以25Y7为你带计算容量。在10—351:范围内,温度每升高或降低1Y:,蓄电他的容量扰约增大或减
小额定容量的〔]()()8倍。
冠军蓄电池LU解液必须行一定的浓度,J‘能保旺电化学反应的需要。电解液还必须具有最
小电阻和快的扩散速度,才能使蓄电池有足够大的容员、电解液浓度适当时*15℃时电解液相对密度
应在]2()一13()范围内,苦高1:130,电解液对极板相隔板的腐蚀作用增大,会使蓄电池钵量w在心
命缩短‘
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