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当前位置:主页 > 新闻资讯 > 状元彩票计划 > 低温理士阀控式密封铅酸蓄电池的研究 时间:2019-04-12
低温理士阀控式密封铅酸蓄电池的研究
低温理士阀控式密封铅酸蓄电池的研究
理士蓄电池是指把非电能(如化学能、辐射能、生物能等)直接转变为电能的独立直流电源。如干电池、蓄电池、光电池、温差电池等,一般常说的多指“化学电池”。1799年,意大利人伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里,发现连接两块金属的导线中有电流经过。于是,他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片,平叠起来。用手触摸两头时,会感到强烈的电流影响。伏特用这种办法成功地制成了世界上第一个电池──“伏特电堆”。1836年,英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良。他运用稀硫酸作电解液,制作出了一个能稳定作业的锌-铜电池,称为“丹尼尔电池”。
1860年,法国的雷克兰士还创造了负极是锌和汞的合金棒,正极是一个多孔的杯子,里面装着二氧化锰和碳粉末的混合物。混合物中插了一根碳棒作为电流收集器。负极棒和正极杯都被浸在作为电解液的氯化铵溶液中,这个设备被称为“湿电池”。1880年,又把负极改进成为锌罐,也便是电池的外壳。1887年,英国人赫勒森创造了最早的“干电池”。电解液是把氯化铵和氯化锌加淀粉成为糊状,不会溢漏,便于携带,又称为“原理士蓄电池”或“一次电池”,意思是经过电极反应将活性物质不断耗费,把化学能变为电能,但活性物质耗尽后,基本上不能经过反向电流充电使其康复再放电的电池。1859年,法国的普朗泰创造出用铅做电极的电池,把两块铅板放入作为电解液的稀硫酸中,铅板外表就变成了硫酸铅。加上电压充电时,正极变成褐色的氧化铅,负极康复成纯铅,电解液中稀硫酸失去了水份,变成浓硫酸;充电后电极间有2V左右的电压;连接上负载放电时,电流与充电时的电流方向相反,氧化铅的正极板和铅的负极板外表就又变成了硫酸铅,一起反应出的水使电解液变稀,成了稀硫酸。这种电池的特点是:当电池运用一段时间后电压下降,能够给它通反向电流,把电能又转化回化学能,电池电压回升。因为这种电池能充电,能够反复运用,所以称它为“理士蓄电池”或“二次电池”,意思是放电时耗费的活性物质,在充电时能够康复,因而它是化学能与电能互相转化的一种储能设备。铅蓄电池放电和充电的化学反应
是:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
近百年来电气、电子设备日益增多,对电源提出了更高的要求。各种电池的创造如漫山遍野:1899年创造了镍镉电池;1900年创造了可充电的铁镍电池;1914年创造了碱性电池;1954年美国贝尔公司创造了太阳能电池;1956年制作出了第一个9伏电池;1970出现了免维护铅酸电池;1976年飞利浦公司创造了镍氢电池;1990镍氢电池正式出产;1991年日本索尼公司开端出产可充电的锂离子电池;1999年可充电锂聚合物电池商业化出产。
阀控式密封铅酸蓄电池作为主电源或备用电源广泛用于潜艇、坦克、计算机、通讯、太阳能电池等,在一些特别运用范畴或运用地区,对理士蓄电池的低温功能提出了更高的要求。比如低温容量要求,-40℃低温5小时率(终止电压10.2V)容量不低于常温容量的30%。而选用一般的铅膏配方,-40℃低温容量会降到常温的30%左右,这样产品合格率非常低。其原因有温度下降时电解液粘度添加,渗透才能减弱;电池内阻增大,内部电压降增大。在这些因素效果下,电池放电容量削减。别的,在低温环境条件运用,一般的阀控式铅酸蓄电池负极活性物质随温度下降,充电接受才能敏捷下降,会进一步下降电池的放电功能,导致电池的功能满足不了低温运用要求。  
低温理士阀控式密封铅酸蓄电池的研究
  本文从利于理士蓄电池低温放电功能的各个方面下手,在电池容量、分量等其他功能指标满足要求的一起,尽量进步电池-40℃低温放电功能,延伸电池运用寿命。  
  1 温度对铅酸蓄电池的影响  
  (1)蓄电池实践容量 
  温度对铅酸蓄电池的容量影响较大,跟着温度的下降容量削减。  
  蓄电池的额外容量通常是在25℃环境温度下以及在指定的放电率情况下规则的。电池的最佳作业温度是25℃,当电池放电作业温度不是25℃时,由于电化学的效果,实践容量应按式(1)换算成25℃基准温度时的容量
(1)低温电池的开发计划  
  从有利于电池低温放电功能的各个方面下手,在电池容量、分量等其他功能指标满足要求的一起,尽量进步电池在-40℃低温时的放电功能,延伸理士蓄电池运用寿命。具体计划如下:  
  ①从正极板下手,调整Pb-Ca-Sn-Al合金成分,添加Sn含量到1。2%~1。5%,以添加板栅机械强度和耐腐蚀性。在合金中添加0。1%Ag,能够添加板栅耐蠕变才能,有利于改进电池的深循环放电循环功能。选用放射性板栅结构,将极耳向极板的中部移动,减薄极板厚度,添加极板片数,改进电池大电流放电才能。  
  ②为了延伸理士蓄电池寿命、进步低温大电流放电才能,选用高密度铅膏配方,在铅膏中适量添加导电剂。选用较大的安装压、内化成的办法,进一步进步电池运用寿命。正极板中导电添加剂的参加,能够使极板电阻下降,电池低温放电功能显著进步;进步了正极活性物质的转化功率,正极板更容易化透;确保了正极板的高孔率,更利于酸液向极板内部分散,进步了活性物质利用率; 
  ③负极铅膏中进步木素、腐植酸的添加比例,更有用避免了硫酸铅钝化层的构成,进步了电池低温放电容量;  
  ④负极铅膏中活性炭的参加,确保了负极板的高孔率,更利于酸液向极板内部分散,进步了活性物质利用率;  
  ⑤极群中添加正负极板片数,进步了极板真实外表积,确保了理士蓄电池有较高的放电容量; 
  ⑥选用高孔率、低内阻的AGM优质隔板,进步电解质中离子杰出经过性,然后确保电池杰出低温功能 
  ⑦选用高纯度、高固含量纳米硅溶胶和内含Na2SO4添加剂稀H2SO4的混合胶体电解质,使得电解质成胶均匀、无分层,进步了电池过放电后充电才能,确保了理士蓄电池运用寿命。
低温理士阀控式密封铅酸蓄电池的研究
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