深循环阀控铅酸蓄电池的寿命研究

摘要

随着电子技术的迅速发展，阀控铅酸蓄电池正广泛应用于交通运输，电力，通信等领域的各种设备中。它已经成为这些设备最为重要的部分，电池性能的好坏直接影响到设备的寿命和可靠性。
　　本文在综述深循环阀控铅酸蓄电池的发展历史和研究现状的基础上，系统地研究了板栅合金、固化工艺和充放电制度对阀控铅酸蓄电池深循环性能所产生的影响。
　　板栅合金实验结果表明,在板栅中加入金属锡，对深循环用铅酸蓄电池的性能有显著影响。当锡含量从0％~5%时，电池的循环寿命增加了91次，原因是板栅合金中加入的金属锡能很好地改善合金的耐腐特性，有效的提高了电池的深循环性能。但锡的加入也不应过多，锡是贵重金属，而且锡含量过高后，电池的深循环寿命增加的并不明显。根据实验结果分析，板栅合金中金属锡的含量为3%时，电池的深循环性价比最优。
　　固化实验结果表明,高温固化的极板表现出良好的深循环寿命，但是极板的活性物质利用率较低，低温固化极板虽然有较高的初容量和活性物质利用率，但是随着循环次数的增加，容量衰减迅速，深循环寿命较低。高温固化的极板主要是含有四碱式硫酸铅即4PbO·PbSO4·H2O(4BS)晶体，低温固化的极板主要是三碱式硫酸铅即3PbO·PbSO4·H2O(3BS)晶体。4BS晶体在化成后主要生成α-PbO2，3BS晶体在化成后主要生成β-PbO2。中温固化既有较高的初容量又有良好的深循环寿命，具有低温固化和高温固化的优点，是适合深循环阀控铅酸蓄电池的固化工艺。
　　通过对电池进行充放电循环实验得出,充电制度对深循环阀控铅酸蓄电池的寿命影响显著，充电电压过低会使电池充电不足，造成硫酸盐化。充电电压过高会造成电池失水，尤其是相对电池使用环境温度较高的时候。充电电压和环境温度对深循环阀控铅酸蓄电池的寿命都会造成一定的影响。对于实验电池，温度为25℃，充电电压为2.35V，电池的深循环性能最好。

目录

深循环阀控铅酸蓄电池的寿命研究

RESEARCH ON THE DEEP-CYCLE LIFE OF VALVE REGULATED LEAD-ACID BATTERY

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 铅酸蓄电池发展历程

1.3 深循环阀控铅酸蓄电池工作原理

1.4 深循环阀控铅酸蓄电池的研究现状

1.5 本论文的研究目的和研究内容

第2章 实验方法

2.1 主要仪器与化学试剂

2.2 实验电池的制备和装配

2.3 性能测试方法

第3章 板栅合金和固化工艺的研究

3.1 引言

3.2 板栅合金中锡含量的优化

3.3 固化工艺对极板的影响

3.4 固化工艺对电池容量的影响

3.5 固化工艺对电池深循环寿命的影响

3.6 极板表面和内部SEM观察

3.7 本章小结

第4章 充放电制度对电池深循环寿命的影响

4.1 充放电循环寿命实验

4.2 影响因素分析

4.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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致谢

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