亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        正極鉛膏與板柵質(zhì)量比對(duì)閥控式鉛酸動(dòng)力電池性能影響的研究

        2022-08-20 08:51:14張峰博姚秋實(shí)王杜友王衛(wèi)東張璐盈李桂發(fā)鄧成智孔鶴鵬劉玉郭志剛
        蓄電池 2022年4期
        關(guān)鍵詞:質(zhì)量

        張峰博,姚秋實(shí),王杜友,王衛(wèi)東,張璐盈,李桂發(fā),鄧成智,孔鶴鵬,劉玉,郭志剛

        (1.天能電池集團(tuán)股份有限公司中央研究院,浙江 長(zhǎng)興 313100;2.浙江天能電源材料有限公司, 浙江 長(zhǎng)興 313103)

        0 引言

        集流體作為蓄電池活性物質(zhì)的載體和導(dǎo)流體,在蓄電池體系中扮演著十分重要的角色,但是在電池體系中集流體的存在降低了體系的質(zhì)量比能量或體積比能量。另外,在鉛酸電池體系中集流體(稱作板柵)也是由鉛合金鑄造而成,是鉛電池成本的重要組成部分之一。因此,電池設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免板柵的冗余設(shè)計(jì),在保證電池的安全性、耐用性的情況下,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性[1-2]。

        D.Pavlov 探討了深循環(huán)用無銻合金電池的循環(huán)壽命的關(guān)鍵影響因素——板柵/活性物質(zhì)界面層,認(rèn)為活性物質(zhì)與板柵的比表面積的差異造成了電流由活性物質(zhì)傳導(dǎo)至板柵中時(shí)電流密度放大了 106倍左右?;诖苏撌?,作者認(rèn)為正極板單位面積涂覆的活性物質(zhì)的質(zhì)量(用符號(hào)γ表示此參數(shù),γ=mPAM/Sgrid)一般取值 2.0~2.5 g/cm2(對(duì)于 SLI 電池)、1.6~1.8 g/cm2(對(duì)于管式電池),而在實(shí)驗(yàn)室的研究成果中達(dá)到了 0.5~0.8 g/cm2,極大地提高了活性物質(zhì)利用率[3]。另外,有研究人員認(rèn)為,在電池正板柵設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮板柵質(zhì)量在極板中的占比(用符號(hào)α表示此參數(shù),α=mgrid/(mPAM+mgrid)),而且α在 0.35~0.60 范圍可以保障電池的大電流放電性能和循環(huán)壽命[3-4]。陳體銜研究了影響閥控式鉛酸蓄電池(VRLA 電池)正極壽命的因素,認(rèn)為應(yīng)該把正極板單位面積涂覆的活性物質(zhì)質(zhì)量(即γ)控制在 1~2 g/cm2的范圍內(nèi)[5]。L.Prout 分別討論了汽車電池板柵和動(dòng)力電池板柵的設(shè)計(jì)、合金成分、制造方式等,認(rèn)為在動(dòng)力電池中由于電池放電深度大,板柵腐蝕程度大,電池正極板需要特別設(shè)計(jì),并區(qū)別于汽車電池板柵。同時(shí)他認(rèn)為,對(duì)于采用鉛銻合金(合金中ω(Sb) 為 4.5 %~7.0 %,ω(As) 為 0.08 %~0.12 %)板柵的動(dòng)力電池,即使電池的耐用程度不同,板柵合金用量也要大于 6 g/Ah才能達(dá)到 250 次循環(huán)壽命[6]。劉廣林在前人研究的基礎(chǔ)上提出了體積系數(shù)——空間因子k,用于表征板柵中可涂填鉛膏部分的空間與極板內(nèi)部幾何空間之比,認(rèn)為對(duì)于中、小型起動(dòng)用 VRLA 電池以及部分牽引用鉛酸蓄電池,k一般在 0.86~0.93 范圍內(nèi)[7]。

        近些年來,隨著行業(yè)的不斷發(fā)展,為了提高生產(chǎn)效率,減少對(duì)環(huán)境的污染,清潔的蓄電池連續(xù)生產(chǎn)制造技術(shù)愈發(fā)收到關(guān)注。沖網(wǎng)技術(shù)作為板柵連續(xù)生產(chǎn)的制造技術(shù)之一,由于具有的板柵耐腐蝕性能較高、鉛耗低、環(huán)境污染小等特點(diǎn),受到了蓄電池生產(chǎn)廠家的廣泛關(guān)注[8-9]。本文中,筆者選用質(zhì)量為17~21 g 的重力澆鑄板柵和沖網(wǎng)板柵(正板柵尺寸為 138 mm × 66 mm),通過控制涂膏量,研究了在不同板柵制造工藝下鉛膏與板柵質(zhì)量比對(duì) 12 V 20 Ah VRLA 動(dòng)力電池循環(huán)性能的影響。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 樣品制備

        選取不同質(zhì)量的鉛-鈣-錫合金重力澆鑄板柵、沖網(wǎng)板柵,依照參照文獻(xiàn)[8]所述方法制作 VRLA 電池用正生極板。將 4 片制備的正生極板和 5 片負(fù)生極板組裝成 12 V 20 Ah 蓄電池極群(干態(tài)裝配壓力約 70 kPa),然后將極群裝配、密封后,進(jìn)行加酸化成。加酸過程中,控制加酸(ρ= 1.252 g/cm3)量為 11.2 ml/Ah。電池真空加酸完畢后迅速將電池浸入冷卻水(10~15 ℃)中,進(jìn)行冷卻處理。電池化成時(shí)間在 47 h 左右,凈充電量為 8.9C2?;蛇^程中通過恒溫水槽對(duì)電池化成溫度進(jìn)行控制。

        1.2 電池性能測(cè)試

        將用重力澆鑄板柵制備的 12 V 20 Ah 電池按照GB/T 22199—2017 所述方法進(jìn)行補(bǔ)充電,接著靜置 24 h 后測(cè)試電池內(nèi)阻。由圖1 可知,12 V 20 Ah電池的內(nèi)阻隨著板柵質(zhì)量的減少而逐漸增加。板柵質(zhì)量為 19 g 的電池內(nèi)阻較板柵質(zhì)量為 21 g 的電池增加了 1.8 %,板柵質(zhì)量為 17 g 的電池內(nèi)阻較板柵質(zhì)量為 21 g 的電池增加了 11.7 %。

        圖1 不同正板柵質(zhì)量下 12 V 20 Ah 電池內(nèi)阻

        表1 為不同鉛膏與板柵質(zhì)量比下澆鑄板柵實(shí)驗(yàn)電池按照 GB/T 22199—2017 所述方法進(jìn)行 2 小時(shí)率容量、-18 ℃低溫容量、大電流放電性能測(cè)試的結(jié)果。由表2 可知,3 種鉛膏與板柵質(zhì)量比下的 12 V 20 Ah 電池 2 小時(shí)率容量無顯著差異(差值 0.1 Ah),-18 ℃ 低溫容量無顯著差異(差值 0.1 Ah),電池大電流放電性能無顯著差異(差值 0.1 min)。結(jié)果表明,在 0.5C~1.8C放電倍率下,板柵質(zhì)量對(duì)電池放電性能無影響。

        表1 不同鉛膏與板柵質(zhì)量比下 12 V 20 Ah 重力澆鑄板柵電池初期性能

        采用以下方法測(cè)試 12 V 20 Ah 重力澆鑄板柵電池的循環(huán)性能:以 0.5C電流放電至 1.75 V/單格,然后采用恒壓(2.46 V/單格)限流(0.4C)的模式充電 5 h。依此對(duì)電池進(jìn)行連續(xù)充放電,且當(dāng)電池連續(xù) 3 次放電時(shí)間低于 96 min 時(shí)認(rèn)定電池壽命結(jié)束。由圖2 可知,在控制正極鉛膏量相當(dāng)?shù)那闆r下,隨著板柵質(zhì)量由 17 g 增到 19 g,再增至 21 g時(shí),即鉛膏與板柵質(zhì)量比由 4.15 降至 3.74,再降到 3.38,電池循環(huán)壽命逐漸延長(zhǎng)(后兩者達(dá)到了前者的 1.18 倍、1.37 倍)。此外,板柵質(zhì)量為 17 g的實(shí)驗(yàn)電池的循環(huán)充放電曲線平臺(tái)期明顯短于其它電池。可能是由板柵腐蝕造成了電池性能衰退。

        圖2 12 V 20 Ah 重力澆鑄板柵電池循環(huán)性能

        隨著產(chǎn)業(yè)升級(jí),高生產(chǎn)效率鑄造技術(shù)——沖網(wǎng)技術(shù)在蓄電池生產(chǎn)中逐漸普及,而且在鉛蓄電池輕量化進(jìn)程中沖網(wǎng)板柵具有一定的優(yōu)勢(shì)[10-11]。圖3所示為采用表2 連續(xù)沖網(wǎng)板柵的 12 V 20 Ah 電池的循環(huán)壽命曲線。由圖3 可知,當(dāng)控制板柵質(zhì)量一定(17 g)的情況下,將鉛膏質(zhì)量由 71 g 增加至 73 g時(shí),鉛膏與板柵質(zhì)量比由 4.18 增加至 4.29,電池循環(huán)壽命增加了 7 %。繼續(xù)將鉛膏與板柵質(zhì)量比增加至 4.47 后,電池循環(huán)壽命降低了 5 %。當(dāng)控制鉛膏量不變,將板柵質(zhì)量降低至 15 g,電池壽命明顯降低 20 %,而且循環(huán)后期電池放電時(shí)間急劇減小,循環(huán)曲線平臺(tái)明顯區(qū)別于對(duì)比電池。

        表2 12 V 20 Ah 沖網(wǎng)板柵電池的鉛膏質(zhì)量與板柵質(zhì)量比

        圖3 12 V 20 Ah 沖網(wǎng)板柵電池循環(huán)性能

        2 結(jié)論

        由重力澆鑄板柵蓄電池的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,當(dāng)板柵質(zhì)量由 21 g 降低至 17 g 后,電池 2 小時(shí)率容量、低溫放電性能和大電流放電性能無明顯變化,但是蓄電池內(nèi)阻增加了 12%左右。另外,本組實(shí)驗(yàn)中蓄電池循環(huán)壽命隨正極ζ值的降低而逐漸延長(zhǎng)。這可能與板柵質(zhì)量增加使板柵耐腐蝕性改善相關(guān)。

        在沖網(wǎng)板柵電池實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)控制板柵質(zhì)量不變,逐漸增加正極活物質(zhì)的質(zhì)量時(shí),隨著正極板的ζ值的增加,電池的循環(huán)壽命呈先增加后下降低的趨勢(shì)。當(dāng)控制活性物質(zhì)的質(zhì)量一定時(shí),蓄電池的循環(huán)壽命隨著板柵質(zhì)量由 17g 降至 15 g 而降低了20 %。這一現(xiàn)象與重力澆鑄板柵蓄電池的循環(huán)性能測(cè)試結(jié)果相一致。

        由于沖網(wǎng)板柵制造過程中采用了多級(jí)輥軋以及表面處理工藝,使得沖網(wǎng)板柵有著不同于澆鑄板柵的表面形態(tài)及表面粗糙度[12]。研究表明,鑄件表面粗糙度對(duì)其耐腐蝕性能有著顯著的影響[13-14],因此板柵表面粗糙度對(duì)電池性能的影響仍需深入研究。

        猜你喜歡
        質(zhì)量
        聚焦質(zhì)量守恒定律
        “質(zhì)量”知識(shí)鞏固
        “質(zhì)量”知識(shí)鞏固
        質(zhì)量守恒定律考什么
        做夢(mèng)導(dǎo)致睡眠質(zhì)量差嗎
        焊接質(zhì)量的控制
        關(guān)于質(zhì)量的快速Q(mào)&A
        初中『質(zhì)量』點(diǎn)擊
        質(zhì)量投訴超六成
        汽車觀察(2016年3期)2016-02-28 13:16:26
        你睡得香嗎?
        民生周刊(2014年7期)2014-03-28 01:30:54
        青青草 视频在线观看| 久久久人妻一区二区三区蜜桃d| 精品黄色国产一区二区| 精品亚洲一区二区视频| 国产精品日本一区二区三区在线| 亚洲一区二区蜜桃视频| 精品人妻av区乱码色片| 国内免费高清在线观看| 国产在线精品一区在线观看| 亚洲不卡中文字幕无码| 亚洲AV永久天堂在线观看 | 男女后进式猛烈xx00动态图片| 亚洲欧美日韩一区二区三区在线| 9191在线亚洲精品| 国产成人无精品久久久| 国产精品人成在线765| 国内嫩模自拍偷拍视频| 亚洲欧洲日产国码av系列天堂 | av一区二区三区高清在线看| 在线观看一区二区中文字幕| av天堂午夜精品一区| 色婷婷综合久久久久中文字幕| 成人小说亚洲一区二区三区| 国产精品区一区二区三在线播放| 欧美亚洲另类 丝袜综合网| 精品一区2区3区4区| 亚洲天堂成人av影院| 少妇下蹲露大唇无遮挡| 久久久久亚洲精品天堂| 国产白浆精品一区二区三区| 国产亚洲一本二本三道| 国产午夜福利久久精品| 日日碰狠狠躁久久躁9| 亚洲中文字幕无码卡通动漫野外| 亚洲国产人成自精在线尤物| 国产精品一区二区黄色| 乱码av麻豆丝袜熟女系列| 免费a级毛片出奶水| 尤物yw午夜国产精品视频 | 久久一区二区三区不卡| 免费黄网站永久地址进入|