{洛奇电池}从有利于电池低温放电功能的各个方面下手,在电池容量、分量等其他功能指标满足要求的一起,尽量进步电池-40℃低温放电功能,延伸电池运用寿命。本文研究的产品首要用于军用车辆、极端低温环境等领域的阀控式铅酸蓄电池,采用了发明专利CN201310160804.3技术,电池在-40℃低温5小时率容量达到常温容量的50%以上,优于30%行业指标要求。
阀控式密封铅酸蓄电池作为主电源或备用电源广泛用于潜艇、坦克、计算机、通讯、太阳能电池等,在一些特殊运用领域或运用地区,对电池的低温功能提出了更高的要求。比方低温容量要求,-40℃低温5小时率(停止电压10.2V)容量不低于常温容量的30%。而采用一般的铅膏配方,-40℃低温容量会降到常温的30%左右,这样产品合格率非常低。其原因有温度下降时电解液粘度添加,浸透才能减弱;电池内阻增大,内部电压降增大。在这些要素效果下,电池放电容量削减。别的,在低温环境条件运用,一般的阀控式铅酸蓄电池负极活性物质随温度下降,充电接受才能迅速下降,会进一步下降电池的放电功能,导致电池的功能满足不了低温运用要求。
本文从利于电池低温放电功能的各个方面下手,在电池容量、分量等其他功能指标满足要求的一起,尽量进步电池-40℃低温放电功能,延伸电池运用寿命。
1温度对铅酸蓄电池的影响
(1)蓄电池实际容量
温度对铅酸蓄电池的容量影响较大,跟着温度的下降容量削减。
蓄电池的额外容量通常是在25℃环境温度下以及在指定的放电率情况下规则的。电池的最佳作业温度是25℃,当电池放电作业温度不是25℃时,因为电化学的效果,实际容量应按式(1)换算成25℃基准温度时的容量
式中:Ct为实测容量(Ah);
Ce为环境温度在25℃时的标称容量(Ah);
T为实际环境温度(℃);
K为容量的温度系数,10小时率容量试验时
K=0.006/℃、3小时率容量试验时K=0.008/℃、1小时率容量试验时K=0.01/℃。从式(1)中能够看出,当环境温度高于25℃时,蓄电池的实际开释容量Ct大于规划额外容量Ce;而环境温度低于25℃时,它的实际可开释容量Ct低于规划额外容量Ce。从温度系数K的取值还可看出,放电率越大,温度对容量的影响也越大[1]。
(2)温度与电池电解液功能的关系
电池容量随温度下降而削减,这与温度对电解液粘度和内阻有严重影响密切相关。电解液温度高时,分散速度添加、内阻下降,其电动势也略有添加。因而,铅酸蓄电池的容量及活性物质利用率随温度添加而添加。电解液温度下降时,其粘度增大,离子运动受到较大阻力,分散才能下降。在低温下电解液的电阻增大,电化学反响阻力添加,结果导致电池容量下降。
(3)低温对铅酸蓄电池极板的影响
在低温作业条件下,负极板上的海绵状铅极易变成小尺度的晶粒,容易使小孔被冻结和堵塞,然后大大下降活性物质的利用率。假若在低温恶劣情况下大电流放电运用,负极活性物质中的小孔将会被堵塞得更严重,海绵状铅或许变为细密的PbSO4,使得电池可放出的电量大大下降。关于正极板来说,其温度系数为负值,因而在低温下具有较高的电极电势。然后在低温情况下正极放电速率远大于负极放电速率。这样,在负极生成PbSO4层前,正极PbO2转化为PbSO4的过程现已完毕,所以正极板在低温下不生成细密的PbSO4晶粒。所以,温度过低将会导致阀控式密封铅酸蓄电池的容量下降[2]。
2低温电池的开发
(1)低温电池的开发计划
从有利于电池低温放电功能的各个方面下手,在电池容量、分量等其他功能指标满足要求的一起,尽量进步电池在-40℃低温时的放电功能,延伸电池运用寿命。详细计划如下:
①从正极板下手,调整Pb-Ca-Sn-Al合金成分,添加Sn含量到1.2%～1.5%,以添加板栅机械强度和耐腐蚀性。在合金中添加0.1%Ag,能够添加板栅耐蠕变才能,有利于改进电池的深循环放电循环功能。采用放射性板栅结构,将极耳向极板的中部移动,减薄极板厚度,添加极板片数,改进电池大电流放电才能。
②为了延伸电池寿命、进步低温大电流放电才能,采用高密度铅膏配方,在铅膏中适量添加导电剂。采用较大的安装压、内化成的办法,进一步进步电池运用寿命。正极板中导电添加剂的参加,能够使极板电阻下降,电池低温放电功能明显进步;进步了正极活性物质的转换功率,正极板更容易化透;确保了正极板的高孔率,更利于酸液向极板内部分散,进步了活性物质利用率;
③负极铅膏中进步木素、腐植酸的添加份额,更有用避免了硫酸铅钝化层的构成,进步了电池低温放电容量;
④负极铅膏中活性炭的参加,确保了负极板的高孔率,更利于酸液向极板内部分散,进步了活性物质利用率;
⑤极群中添加正负极板片数,进步了极板实在表面积,确保了电池有较高的放电容量;
⑥选用高孔率、低内阻的AGM优质隔板,进步电解质中离子杰出经过性,然后确保电池杰出低温功能;{洛奇蓄电池官网}
⑦选用高纯度、高固含量纳米硅溶胶和内含Na2SO4添加剂稀H2SO4的混合胶体电解质,使得电解质成胶均匀、无分层,进步了电池过放电后充电才能,确保了电池运用寿命。
