提高德国阳光蓄电池循环寿命的研究

提高德国阳光蓄电池循环寿命的研究
发布时间:2019-09-26 09:00:33
  近年来,随着欧美旧电池制造商巨大的成本压力以及国际铅价的持续上涨,这些国际知名企业纷纷在中国建厂,或干脆在中国购买电池。抛售。这种趋势不仅给国内企业带来了可观的利润,而且由于其产品质量给一些国内企业带来了毁灭性的打击。但是,一些国内企业与国外知名企业的电池产品质量之间的显着差异在于,电池的使用寿命,尤其是循环使用寿命无法满足要求。

  德国阳光电池的寿命是由于容量的终止,而对于电池来说,其循环寿命是其许多指标的关键指标。对于阀门控制的德国阳光电池,延长电池寿命的公认措施是在糊状配方中添加长效添加剂,使用高锡和低钙合金,镀层高温固化,增加组装压力等。

  但是即使采取所有这些措施,所产生的电池寿命也可能无法达到国外电池寿命的水平。特别是随着成本压力的增加,国内许多中小型企业为了降低生产成本,提高大电流电池的放电性能,不断减小电池极板厚度和增加电解液的比例,对于整体性能电池,尤其是回收性能无疑是杀死产卵鹅的一种方法。

  该项目的研究重点是研究在所有条件下正极和负极板的厚度,电解液比重和不同的充电条件对初始容量,国家标准循环寿命和1h率100%DOD循环寿命的影响。采取了上述措施以延长电池的循环寿命。

  1、实验内容

  根据以上研究内容,采用两种具有板厚和四种电解液比重的电池结构制成12V和7Ah电池,以进行各种性能测试。

  1.1电池制造

  电池采用3+4-(正极板厚度3.6 mm),4+5-(正极板厚度2.8 mm)两种结构组装,该星公司的铅膏配方使用寿命长,导致乳膏配方,极板用于槽口投入生产过程中,电池组装后,分别与1.27、1.29、1.31、1.33四种电解液,有效控制单体酸加入量的酸比例相同。根据完成初始充电测试电池重量和内阻后的过程,两种结构的电池的重量分别约为2.60kg和2.45kg,电阻分别约为19mΩ和17mΩ。然后分别测试每个电池的初始容量和循环寿命。
  2、测试结果的分析与讨论

  2.1初始电池性能测试

  电池制造完成后,为每种类型的电池随机选择3个电池,并根据国家标准方法测试电池的20h放电率和3C放电。将3个电池的放电数据取平均值。

  结果:各种电池放电测试可以满足20h放电20h放电和7min 3C放电的要求。然而,随着板的变薄和电解质比重的增加,20h倍率容量和3C容量均显示出增加的趋势,特别是3C放电时间增加更为明显。

  2.2国家标准循环寿命

  根据早期的各种电池容量测试,采用小阀控制德国太阳电池在国家标准中规定了电池循环寿命测试方法第5.18条,用于3到4负极板结构的4种比例酸性电池和4个5负极板的结构分别是1.29和1.31两个酸性密度的电池,每个循环寿命测试两个。

  结果:各种电池的循环寿命高于标准要求的300倍。然而,随着电解质比重的增加和板厚度的减小,电池的循环寿命明显降低。

  2.3恒流压力极限(LV)的寿命测试

  根据上述条件,将具有3+和4+板结构且酸比重为1.29和1.31的A1B2和A1B3电池用于1小时率100%DOD寿命测试。充电方法为恒流电压限制,恒流值为0.15c,电压限制值分别为14.2v/只,14.5v/只和14.8v/只。使用各种充电方法对每种类型的电池测试了三个电池。

  结果:对于电解液比重为1.29的电池,随着充电电压极限值的增加,电池的循环寿命逐渐降低。以14.2v/只仅电压极限值充电具有最长的循环寿命。对于电解质比重为1.31的电池,具有14.5v/只电压极限充电的电池具有最长的电池寿命,而具有其他两个电压极限的电池的电池寿命则大大缩短。

  2.4电池解剖与分析

  在各组LV测试的电池寿命终止后,从各组中取出一个具有代表性的电池,对正负极活性物质的含量,负极硫酸铅的含量以及隔膜中电解质的比例进行分析,初步确定了电池故障的原因。

  结果:对于酸比重为1.29的电池,终止循环寿命的原因主要是正极活性物质的淤泥,正极栅网腐蚀和水分流失等,在充电过程中,电池的水分流失。电池还增加了电解液的比重。对于酸比重为1.31的电池,现象和趋势基本相同。仅当使用14.2v/只电池充电时,很容易导致电池充电不足和负极性硫酸盐现象。
  3、结束语

  通过不同的极板厚度,添加不同比例的电解质电池,在恒流充电压力限制控制循环寿命试验和终止电池循环寿命的条件下,具有不同的初始容量,循环寿命和国家标准,以下结论:电池板较厚,电解液密度较低,早期电池容量相对较低,特别是大电流放电性能较明显,但电池循环寿命明显延长。

  对于电解液比例较大的电池,合理选择恒流限压充电的电压极限值可以避免电池的负玻璃化和正粘液化,延长电池的使用寿命。