装配压力对阀控铅酸蓄电池循环寿命的研究

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本文通过研究超细玻璃纤维隔膜在不同压力下物理性能的差异变化,从而研究在不同充放电状态下和不同环境下装配压力对阀控式密封铅酸蓄电池寿命的影响。  在相同隔膜厚度下由于表面张力作用湿态压力比干态压力降低了10kPa左右,湿态下回弹率随压力增加而下降。随着隔膜压力不断增大,隔膜电阻受压力影响的变化率减小,材料的曲折因子增加,有效电阻增大。化成期间装配压力对蓄电池充电电压影响不明显,随着装配压力增加第一次10h放电终压值有所降低;第二次10h放电终压值在装配压力为30kPa时最高。装配压力越大初期开路电压越低,进入稳态电压时间越短。装配压力越小,隔膜孔隙率越大,酸量越多,大电流放电性能越好。  真空注酸有助于提高电池一致性,装配压力越大所需的真空度越高,装配压力为100kPa时真空度达到-95kPa;以恒压充电100%深度放电寿命循环次数从常压下的20次左右提高到30~40次。按恒流充电80%DOD深度放电寿命循环方法进行试验,装配压力越高电池循环性能越好。按恒压充电60%DOD深度放电寿命循环方法进行试验,装配压力为10kPa的电池放出容量下降的最快,装配压力大于30kPa时差别不明显。按65℃高温浮充寿命方法进行试验,随着装配压力的增大,电池的放电时间衰减速度、内阻增大速度和电池失水量均越来越小。  蓄电池壳体在加工过程中都存在脱模斜度,电池桶体上部与下部相差3mm左右。制作三种不同压力电池进行试验,采用上细下粗桶体电池正极板PbO2含量上部与下部相差比较小,初容量较大,循环次数也比其他两种多几次,这种结构对电池循环过程极板活性物质利用率非常好。  通过上述试验确定,恒流充电、深放电或高温条件下蓄电池装配压力为80~100kPa,比如铁路、户外使用和太阳能领域用的蓄电池;恒压条件、浅放电条件和空调条件下蓄电池装配压力为40~60kPa,比如通迅、电力行业领域用的蓄电池。
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