從有益于電池低溫放電性能的各個方面入手,在電池容量、重量等其他性能指標(biāo)滿足要求的同時,盡可能提高電池⑷0℃低溫放電性能,延長電池使用壽命。本文研究的產(chǎn)品主要用于軍用車輛、極端低溫環(huán)境等領(lǐng)域的閥控式鉛酸蓄電池,采取了發(fā)明專利CN201310160804.3技術(shù),電池在⑷0℃低溫5小時率容量到達(dá)常溫容量的50%以上,優(yōu)于30%行業(yè)指標(biāo)要求。

　　閥控式密封鉛酸蓄電池作為主電源或備用電源廣泛用于潛艇、坦克、計(jì)算機(jī)、通訊、太陽能電池等,在1些特殊使用領(lǐng)域或使用地區(qū),對電池的低溫性能提出了更高的要求。比如低溫容量要求,⑷0℃低溫5小時率(終止電壓10.2V)容量不低于常溫容量的30%。而采取普通的鉛膏配方,⑷0℃低溫容量會降到常溫的30%左右,這樣產(chǎn)品合格率非常低。其緣由有溫度下降時電解液粘度增加,滲透能力減弱;電池內(nèi)阻增大,內(nèi)部電壓降增大。在這些因素作用下,電池放電容量減少。另外,在低溫環(huán)境條件使用,普通的閥控式鉛酸蓄電池負(fù)極活性物資隨溫度降落,充電接受能力迅速下降,會進(jìn)1步下降電池的放電性能,致使電池的性能滿足不了低溫使用要求。

　　本文從利于電池低溫放電性能的各個方面入手,在電池容量、重量等其他性能指標(biāo)滿足要求的同時,盡可能提高電池⑷0℃低溫放電性能,延長電池使用壽命。

　　1溫度對鉛酸蓄電池的影響

　　(1)蓄電池實(shí)際容量

　　溫度對鉛酸蓄電池的容量影響較大,隨著溫度的下降容量減少。

　　蓄電池的額定容量通常是在25℃環(huán)境溫度下和在指定的放電率情況下規(guī)定的。電池的最好工作溫度是25℃,當(dāng)電池放電工作溫度不是25℃時,由于電化學(xué)的作用,實(shí)際容量應(yīng)按式(1)換算成25℃基準(zhǔn)溫度時的容量

　　式中:Ct為實(shí)測容量(Ah);

　　Ce為環(huán)境溫度在25℃時的標(biāo)稱容量(Ah);

　　T為實(shí)際環(huán)境溫度(℃);

　　K為容量的溫度系數(shù),10小時率容量實(shí)驗(yàn)時

　　K=0.006/℃、3小時率容量實(shí)驗(yàn)時K=0.008/℃、1小時率容量實(shí)驗(yàn)時K=0.01/℃。從式(1)中可以看出,當(dāng)環(huán)境溫度高于25℃時,蓄電池的實(shí)際釋放容量Ct大于設(shè)計(jì)額定容量Ce;而環(huán)境溫度低于25℃時,它的實(shí)際可釋放容量Ct低于設(shè)計(jì)額定容量Ce。從溫度系數(shù)K的取值還可看出,放電率越大,溫度對容量的影響也越大[1]。

　　(2)溫度與電池電解液性能的關(guān)系

　　電池容量隨溫度下降而減少,這與溫度對電解液粘度和內(nèi)阻有嚴(yán)重影響密切相干。電解液溫度高時,分散速度增加、內(nèi)阻下降,其電動勢也略有增加。因此,鉛酸蓄電池的容量及活性物資利用率隨溫度增加而增加。電解液溫度下降時,其粘度增大,離子運(yùn)動遭到較大阻力,分散能力下降。在低溫下電解液的電阻增大,電化學(xué)反應(yīng)阻力增加,結(jié)果致使電池容量降落。

　　(3)低溫對鉛酸蓄電池極板的影響

　　在低溫工作條件下,負(fù)極板上的海綿狀鉛極易變成小尺寸的晶粒,容易使小孔被凍結(jié)和梗塞,從而大大下降活性物資的利用率。假若在低溫卑劣情況下大電放逐電使用,負(fù)極活性物資中的小孔將會被阻塞得更嚴(yán)重,海綿狀鉛可能變成致密的PbSO4,使得電池可放出的電量大大下降。對正極板來講,其溫度系數(shù)為負(fù)值,因此在低溫下具有較高的電極電勢。從而在低溫情況下正極放電速率遠(yuǎn)大于負(fù)極放電速率。這樣,在負(fù)極生成PbSO4層前,正極PbO2轉(zhuǎn)化為PbSO4的進(jìn)程已結(jié)束,所以正極板在低溫下不生成致密的PbSO4晶粒。所以,溫度太低將會致使閥控式密封鉛酸蓄電池的容量降落[2]。

　　2低溫電池的開發(fā)

　　(1)低溫電池的開發(fā)方案

　　從有益于電池低溫放電性能的各個方面入手,在電池容量、重量等其他性能指標(biāo)滿足要求的同時,盡可能提高電池在⑷0℃低溫時的放電性能,延長電池使用壽命。具體方案以下:

　?、購恼龢O板入手,調(diào)劑Pb-Ca-Sn-Al合金成份,增加Sn含量到1.2%～1.5%,以增加板柵機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性。在合金中添加0.1%Ag,可以增加板柵耐蠕變能力,有益于改良電池的深循環(huán)放電循環(huán)性能。采取放射性板柵結(jié)構(gòu),將極耳向極板的中部移動,減薄極板厚度,增加極板片數(shù),改良電池大電放逐電能力。

　?、跒榱搜娱L電池壽命、提高低溫大電放逐電能力,采取高密度鉛膏配方,在鉛膏中適當(dāng)添加導(dǎo)電劑。采取較大的裝配壓、內(nèi)化成的方法,進(jìn)1步提高電池使用壽命。正極板中導(dǎo)電添加劑的加入,可使極板電阻下降,電池低溫放電性能顯著提高;提高了正極活性物資的轉(zhuǎn)換效力,正極板更容易化透;保證了正極板的高孔率,更利于酸液向極板內(nèi)部分散,提高了活性物資利用率;

　?、圬?fù)極鉛膏中提高木素、腐植酸的添加比例,更有效避免了硫酸鉛鈍化層的構(gòu)成,提高了電池低溫放電容量;

　　④負(fù)極鉛膏中活性炭的加入,保證了負(fù)極板的高孔率,更利于酸液向極板內(nèi)部分散,提高了活性物資利用率;

　?、輼O群中增加正負(fù)極板片數(shù),提高了極板真實(shí)表面積,保證了電池有較高的放電容量;

　　⑥選用高孔率、低內(nèi)阻的AGM優(yōu)良隔板,提高電解質(zhì)中離子良好通過性,從而保證電池良好低溫性能;

　?、哌x用高純度、高固含量納米硅溶膠和內(nèi)含Na2SO4添加劑稀H2SO4的混合膠體電解質(zhì),使得電解質(zhì)成膠均勻、無分層,提高了電池過放電后充電能力,保證了電池使用壽命。

　　(2)低溫電池主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)見表1。

　　(3)低溫電池與普通電池的性能對照低溫配方與普通配方制作的12V100Ah電池性能對照如圖1所示。

　　該圖為本發(fā)明超低溫正負(fù)極活性物資配方制作的電池與常規(guī)電池在⑷0℃條件下的放電曲線對照圖。

　　通過檢測,采取本發(fā)明超低溫正負(fù)極活性物資配方制作的電池,超低溫條件下(⑷0℃),放電容量到達(dá)額定容量的50%以上[3]。

　　(4)與其他廠家產(chǎn)品的性能對照本發(fā)明電池與不同廠家電池測試結(jié)果的對照見表2。

       廣州市天暢科技有限公司是從事生產(chǎn)和開發(fā)閥控式密封鉛酸蓄電池的專業(yè)廠家之一。公司總投資超過500萬元人民幣，生產(chǎn)規(guī)模為80萬KVAH/年，自主設(shè)計(jì)、開發(fā)，生產(chǎn)從0.8AH-3000AH的閥控式密封鉛酸蓄電池。公司擁有雄厚的技術(shù)力量，各環(huán)節(jié)均實(shí)行微電腦控制，可為客戶量身定做各種規(guī)格的鉛酸蓄電池。天暢電源各項(xiàng)性能已達(dá)到或超過IEC、JIS標(biāo)準(zhǔn)，具有容量高、體積小、重量輕、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于通信，電力操作系統(tǒng)，不間斷電源（USP），應(yīng)急電源（EPS），太陽能發(fā)電系統(tǒng)，電動玩具等領(lǐng)域。公司通過了中國檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，電池產(chǎn)品先后通過了美國UL認(rèn)證、歐盟的CE認(rèn)證，以及中國鐵道部、電力部、信息產(chǎn)業(yè)部的檢驗(yàn)，并獲得了國家信息產(chǎn)業(yè)部的通信設(shè)備入網(wǎng)許可證等。鉛鎂電池酸蓄電池供應(yīng)商-天暢科技有限公司業(yè)務(wù)范圍：12V鉛酸蓄電池,找鉛酸蓄電池廠家,了解鉛酸蓄電池價(jià)格請聯(lián)系4001-86-89-86,業(yè)務(wù)覆蓋廣州、上海、深圳、寧波、天津、佛山、惠州、東莞、溫州、臺州等地區(qū),歡迎來電咨詢。