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充电接受能力是阀控式铅酸(valve-regulatedlead-acid,VRLA)蓄电池一项重要性能,充电接受好可保证电池正常使用和延长电池的使用寿命。
影响充电接受能力的因素很多:板栅合金、铅膏配方、化成环境、充电制度、使用状况等等。我们从板栅合金、铅膏配方、环境温度三方面出发,对所选配方板栅和电池进行多方面的性能试验,包括:板栅合金耐腐蚀测试,容量测试,充电接受能力测试,循环寿命试验以及正极活性物质的XRD分析。希望通过测试和实验结果来优选最佳的板栅合金配方及最能满足要求的负极有机添加剂。
通过耐腐蚀测试发现,三种配方的板栅合金的腐蚀速率区别很大。高锡低钙铅合金的腐蚀速率平均要比高钙低锡铅合金低30%以上。板栅用高锡低钙铅合金将大大增强其耐腐性,增加正极板栅的使用寿命。
对电池在不同温度、不同时率下进行充电接受能力实验,实验结果为:三种不同合金配方,其充电接受能力差别明显不同。高钙低锡板栅合金电池的充电接受能力不如高锡低钙板栅合金的电池。充电接受能力随着合金中锡含量的增大,钙含量的减少而逐次增强。
在低温下(低于0℃),电池的电性能明显下降,这时电池受控于负极板。负极添加剂影响电池的充电性能。恒流实验和恒压实验显示,-20℃时,负极使用木素做添加剂有助于改善充电接受性能,提高电池充电容量。低温下负极采用木素做添加剂的电性能要好于黑腐殖酸,用普通腐殖酸的电性能最次。
采用高锡低钙铅合金的电池的使用寿命明显高于用高钙低锡铅合金的电池的寿命。正极活性物质的XRD分析也证明,采用高锡低钙的板栅合金增加了a-PbO2含量,有助于提高正极活性物质的寿命和充电接受能力。