前言
影響鉛酸蓄電池壽命的因素是多方面的,包括電池的內(nèi)在因素,如蓄電池結(jié)構(gòu)、正負(fù)極板柵材料、正負(fù)極活性物質(zhì)、隔板、電解液濃度等,也取決于一系的外在因素,如放電電流密度、溫度、放電深度、維護(hù)狀況和貯存時(shí)間等。放電度越深,使用壽命越短。過充電也會(huì)使壽命縮短。隨著酸濃度增加,電池壽命降低。在大容量鉛酸蓄電池研究過程中我們發(fā)現(xiàn)鉛絨短路是造成蓄電池性能下降并失效的重要原因。此外正極板柵的腐蝕變形、正極活性物質(zhì)脫落、軟化、不可逆硫酸鹽化、銻在活性物質(zhì)上的嚴(yán)重積累都是影響蓄電池壽命的關(guān)鍵因素。
為了防止正極板柵腐蝕,研制了多元低銻合金。這種多元合金的耐腐蝕性大幅度提高。負(fù)極板柵采用鍍鉛銅拉網(wǎng)。銅板柵重量與活性物質(zhì)之比為1:3,蓄池的比能量得到顯著提高。而且由于銅板柵負(fù)極電性能好,充電接受能力強(qiáng),提了蓄電池充放電循環(huán)壽命。在正負(fù)極活性物質(zhì)中加入添加劑,提高活性物質(zhì)利用率,延長使用壽命。為了防止鉛絨短路采取了全面的防短路措施。采用了高性能的板和一系列的新裝配工藝。
鉛酸蓄電池發(fā)展簡介
鉛酸蓄電池最早由蓋斯騰·普朗特于1860年制成,至今己有140多年的歷史。一百多年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鉛酸蓄電池的工藝、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化程度不斷完善,性能不斷提高。由于其優(yōu)良的性能價(jià)格比,直到今天鉛酸蓄電池的產(chǎn)量和應(yīng)用仍處于各種化學(xué)電源的首位”。其應(yīng)用主要包括動(dòng)力、起動(dòng)、應(yīng)急和工作電源,使用對象包括車輛、船舶、飛機(jī)、電信系統(tǒng)、電腦、儀器以及其它設(shè)備、設(shè)施,尤其在汽車電池和工業(yè)蓄電池中,鉛酸蓄電池占有90%以上的市場份額,具有絕對優(yōu)勢121。1800年原始的Valta電堆首次出現(xiàn)。1801年戈泰羅特已經(jīng)觀察到所謂“二次電流”,即在充電后可以得到和充電電流方向相反的電流。德拉·早維從1836~1843年研究了Pb02在硫酸溶液中作為正極的原電池。鉛酸蓄電池的幾種電極形式和主要工序的制造工藝是在1860~1910年的半個(gè)世紀(jì)中逐步確定下來的。最早出現(xiàn)的是形成式極板。1881年福爾首次提出涂膏式極板。謝朗最先使用Pb.sb合金鑄造板柵,目的是為了提高液態(tài)合金的流動(dòng)性和固態(tài)時(shí)的硬度。1924年R本人島津發(fā)明了球磨機(jī),并用球磨粉代替紅黃丹粉作為蓄電池的活性物質(zhì)。用木素作為負(fù)極活性物質(zhì)添加劑有效地防止了硫酸鉛結(jié)晶變粗,延長了蓄電池的壽命。20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了微孔橡膠隔板,40年代有了樹脂一紙隔板,它們逐漸代替了木隔板n 50年代到60年代的20年間,鉛酸蓄電池在制造工藝方面的重大進(jìn)展有幾個(gè)方面:用塑料代替硬質(zhì)橡膠制造電池槽和蓋;采用薄形極板并改進(jìn)板柵設(shè)計(jì);應(yīng)用于啟動(dòng)用蓄電池的穿壁焊技術(shù);普遍采用低銻或無銻合金鑄造板柵;提高短時(shí)率放電時(shí)活性物質(zhì)利用率;干式荷電池的制造工藝。70年代后各國都大力發(fā)展免維護(hù)和密封鉛酸蓄電池吼在基礎(chǔ)理論方面,物理學(xué)特別是電子學(xué)的成就和手段被普遍采用:穩(wěn)恒電位儀、掃描電流儀、掃描電子顯微鏡、x.射線與中子衍射、核磁共振與電子光譜等加上旋轉(zhuǎn)圓盤電極和計(jì)算機(jī)技術(shù)。研究重點(diǎn)從熱力學(xué)轉(zhuǎn)到電極過程動(dòng)力學(xué)。
鉛酸電池的主要生產(chǎn)廠家分布在包括美國、歐洲(英國、德國、法國等)、日本在內(nèi)的幾個(gè)發(fā)達(dá)國家,他們的總產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的70%左右。美國擁有全球最大的鉛酸電池生產(chǎn)商EXIDE技術(shù)公司(全球年銷售額達(dá)到28億美元),還有其他一些非常大型的鉛酸電池生產(chǎn)商,比如JOHNSON,CONTROL,DEKA,DELPHI等。美國的鉛酸電池產(chǎn)值占全球的20%左右,但是近年來隨著技術(shù)、勞動(dòng)力成本等方面因素的變化,部分鉛酸電池企業(yè)經(jīng)營出現(xiàn)滑坡。鉛酸電池的生產(chǎn)向勞動(dòng)力成本低的中國印度、東南亞等國家和地區(qū)轉(zhuǎn)移。歐洲擁有許多大型的鉛酸電池生產(chǎn)商,例如CHLORIDE,HOPPECKE,F(xiàn)1AMM,DETA,HAWKER等。歐洲的鉛酸電池在全球占有重要的地位,擁有陽光公司(現(xiàn)為EXIDE的子公司)這樣的老牌的技術(shù)先進(jìn)鉛酸蓄電池生產(chǎn)商。2001年歐洲的起動(dòng)鉛酸電池產(chǎn)量為4810萬只,2002年預(yù)計(jì)為4910萬只。2005年將達(dá)到5180萬只。在工業(yè)電池方面,2000年備用電池富液式為13萬只,小于24Ah的密封電池為11萬只,大于24Ah的密封電池為43萬只。日本生產(chǎn)鉛酸電池的生產(chǎn)商主要有湯淺電池公司、松下電池公司、古河電池公司、新神戶電機(jī)公司、日本電池(GS)公司等。據(jù)有關(guān)方面的統(tǒng)計(jì),2002年日本鉛酸電池產(chǎn)值約11.6億美元,鉛酸電池中汽車起動(dòng)電池占55.7%,工業(yè)電池(固定鉛酸電池)占6.7%,小型鉛酸電池占8.O%,其他占29,7%。九十年代以來,鉛酸電池占二次電池總產(chǎn)值比重一直維持在20%左右,這幾年有所上升。
近年來我國鉛酸蓄電池性能有了很大改進(jìn),重量比能量和體積比能量均有較大提高。少維護(hù)和免維護(hù)、閥控式密封鉛酸蓄電池發(fā)展很快。
鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)、組成和分類
鉛酸蓄電池的電化學(xué)表達(dá)式為:(一)PbIH2SO·IPb02(+)。
鉛酸蓄電池主要結(jié)構(gòu)包括正極、負(fù)極、隔板、硫酸電解液、蓄電池槽和蓋。正負(fù)極分別焊接成極群,大容量蓄電池中由匯流排引出成極柱。鉛酸蓄電池使用的電解液是一定濃度的硫酸電解液。雨隔板的作用是將正負(fù)極隔開,它是電絕緣體(如橡膠、塑料、玻璃纖維等),耐硫酸腐蝕,耐氧化,還要有足夠的孔率和孔徑,能讓電解液和離子自由穿過。槽體也是電絕緣體,耐酸、耐溫范圍寬,機(jī)械強(qiáng)度高,一般用硬橡膠或塑料作槽體。
1.2.1正極活性物質(zhì)
正極活性物質(zhì)為二氧化鉛。Pb02的晶型有d--Pb02和0--Pb02。在硫酸溶液中,
Pb02電極反應(yīng)為:
PbOa+HS04“+3H++2e=PbS04+2H20
試驗(yàn)表明,B—Pb02的放電容量總是大于a--Pb02的放電容量。這是由于B—Pb02的真實(shí)比表面積比Q--Pb02大,直接影響硫酸鉛在其表面的生長和擴(kuò)散,從而影響活性物質(zhì)的利用率。在充放電過程中,n--Pb02和B—Pb02互相轉(zhuǎn)化,主要是a--Pb02轉(zhuǎn)化為13--Pb02。正極的充放電反應(yīng)機(jī)理,可以分為溶解沉積機(jī)理和固態(tài)機(jī)理。
為了提高正極的活性物質(zhì)利用率,使用各種添加劑,包括導(dǎo)電性添加劑、無機(jī)類添加劑如鉍、硫酸鈣、硫酸鋁、沸石等及有機(jī)和高分子添加劑同。韋國林通過研究認(rèn)為~種BD添加劑可以大大提高蓄電池容量。顯著提高活性物質(zhì)利用率,能形成具有更多孔隙的微觀結(jié)構(gòu),從而起到改善傳質(zhì)過程的作用,明顯提高正極的充放電性能。BD和PⅡ砸聯(lián)合作用可以顯著地提高電池容量以及正極活性物質(zhì)利用率。
Ramanthanll41研究表明,硫酸鈣添加到正極活性物質(zhì)中,在高放電率和低溫條件下,改善了電池性能。向正極活性物質(zhì)中加入RS03H,改善了正極微孔內(nèi)H+的擴(kuò)散條件,大幅度提高了正極放電容量和正極活性物質(zhì)利用率115】。D.Pavlov和N.CopkOV將Pb,04和鉛粉混合,采用高溫固化得到4PbO·PbS04膏化成后作為正極板,則電池的循環(huán)壽命提高30%,因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)中a。Pb02的含量顯著增加I“。文獻(xiàn)1171介紹了一種高性能正極板,在普通鉛膏成分中加入了過硫酸鹽,活性物質(zhì)具有高的孔率和比表面積,放電功率至少1W/cm2?;钚晕镔|(zhì)孔率為55%,比表面積至少為4m2/g。文獻(xiàn)【181提出在鉛膏中添加PbF2,并添加氟樹脂乳膠做粘合劑,不需要固化,有利于蓄電池的大功率輸出。還有人提出在活性物質(zhì)中添加碳素的同時(shí)使用丙烯基和丙烯基苯乙烯,主要是有利于網(wǎng)絡(luò)的形成,增加孔率。
1.2.2負(fù)極活性物質(zhì)
負(fù)極活性物質(zhì)為鉛。當(dāng)蓄電池放電時(shí),鉛負(fù)極為陽極,鉛氧化成Pb“,從電極表面擴(kuò)散到溶液中,與8042-發(fā)生沉淀反應(yīng)。如果鉛電極過電位足以導(dǎo)致固相成核時(shí),可以發(fā)生固相反應(yīng),S042-直接與鉛碰撞形成固態(tài)硫酸鉛。而在充電過程中Pb2+被還原。鉛在硫酸溶液中可以產(chǎn)生鈍化。為了防止這一現(xiàn)象發(fā)生,生產(chǎn)上采用海綿鉛作負(fù)極。
為了提高電池壽命和容量,抑制析氫反應(yīng),需要在負(fù)極中加入各種膨脹劑。負(fù)極鉛容易在化成后的干燥工序中氧化,可以加入緩蝕劑。常用的膨脹劑有無機(jī)膨脹劑和有機(jī)膨脹劑。無機(jī)膨脹劑包括硫酸鋇、硫酸鍶、炭黑等,有利于電解液擴(kuò)散,有利于深度放電,并可推遲鈍化作用,還能阻止電極比表面積收縮。有機(jī)膨脹劑包括腐植酸、木質(zhì)素、木素磺酸鹽、合成鞣料,起作用是防止電極比表面積收縮。常用的抗氧化的阻化劑有a一羥基B一奈甲酸、甘油、木糖醇、抗壞血酸、松香等,他們都能起抑制鉛氧化的作用。
1.2.3蓄電池電解液
蓄電池電解液為硫酸。在電解液中加入濃度為0.7mol/L的Na2SO。時(shí)蓄電池的容量有顯著提高。CoSO。也是人們研究較多的一種添加劑。在鉛蓄電池電解液中加入CoSO。,可以提高正極活性物質(zhì)與板柵之間的附著,以及Pb02顆粒之間的附著,這樣就有效地提高了正極板柵的循環(huán)壽命。(NH4)2Cr207電解液添加劑可使鉛電極的容量增加,并加快電極的陰極和陽極過程,提高氧的析出過電位。另外加入煙酰胺、羥基胺族化合物、不飽和脂肪族化合物對蓄電池的壽命也有好處
1.2.4板柵
蓄電池活性物質(zhì)通常固定在用鉛和鉛合金制成的板柵上。鉛銻合金是較早發(fā)明的板柵合金,目前仍廣泛使用的銻的含量為4~6%。和純鉛相比鉛銻合金機(jī)械特性好,可鑄性好,熱膨脹系數(shù)低,腐蝕均勻等。鉛銻合金的缺點(diǎn)是電阻大,析氣率高,電池失水量增加,還加速了板柵的腐蝕。為此需要降低銻含量,形成低銻合金以及超低銻合金。低銻合金則主要需要解決板柵鑄造中的熱裂現(xiàn)象,因而需要加入成核劑,成核劑主要是s、Se、cu、As幾種元素。主要低銻合金種類有含銀、鉍低銻合金;含硒、硫低銻合金;鉛銻砷、鉛銻鎘和鉛銻鎘銀合金;鉛鈣錫鋁合金;鉛鍶錫鋁合金等。
1.2.5隔板
隔板是蓄電池的組成部分之一,它的主要作用是防止正負(fù)極短路.但又不能明顯增加電池內(nèi)阻,而且還要允許電解液自由擴(kuò)散和離子遷移。此外還要有一定的機(jī)械強(qiáng)度,耐酸腐蝕,耐氧化。隔板主要種類有微孔橡膠隔板、燒結(jié)式聚氯乙烯微孔塑料隔板、聚氯乙烯軟質(zhì)塑料隔板、玻璃纖維和聚丙烯隔板、玻璃絲隔板及復(fù)合隔板。
1.2.6分類
鉛酸蓄電池習(xí)慣上有三種分類法。
1)按用途分類
我國鉛酸蓄電池產(chǎn)品就是按用途分類的。主要分為起動(dòng)用、固定用、動(dòng)力用等幾個(gè)方面。其中起動(dòng)用蓄電池主要用于各種汽車、機(jī)車、船舶起動(dòng)和照明。要求能大電流放電,能低溫起動(dòng),電池內(nèi)阻要小,正負(fù)極板要薄。固定用鉛酸蓄電池主要作為各種大型設(shè)備系統(tǒng)的備用電源,極板較厚,電解液較稀,使用壽命長。動(dòng)力用電池則主要為各種動(dòng)力系統(tǒng)提供電源,長、短時(shí)率性能都要求比較好。
2)按極板結(jié)構(gòu)分類
主要分為涂膏式、管式、形成式。將鉛氧化物用硫酸溶液調(diào)成鉛膏,涂在用鉛合金鑄成的板柵上,經(jīng)過干燥、化成,稱為涂膏式極板。用鉛合金制成骨架,在骨架外套以編制的纖維管,管中裝入活性物質(zhì),這種極板稱為管式極板。極板由純鉛
鑄成則稱為形成式。
3)按電解液和充電維護(hù)情況分類
主要分為干放電蓄電池、干荷電蓄電池、濕荷電蓄電池、免維護(hù)、少維護(hù)蓄電池、閥控密封蓄電池等。
鉛酸蓄電池特性
1880年,格萊斯頓和特里波提出關(guān)于鉛酸蓄電池反應(yīng)的“雙極硫酸鹽理論”,認(rèn)為蓄電池在放電時(shí)正極和負(fù)極都生成硫酸鉛:
正極反應(yīng)Pb02+4H++S042-+2e=PbS04+2H20
負(fù)極反應(yīng)Pb+S042”-2e=PbS04
電池的總反應(yīng)Pb02+Pb+2H2S04=2PbS04+2H20
電動(dòng)勢、開路電壓、工作電壓
蓄電池的電動(dòng)勢就是兩個(gè)電極的平衡電極電位之差。蓄電池電動(dòng)勢是硫酸濃度的函數(shù)。蓄電池的開路電壓是外電路沒有電流流過時(shí)電極之間的電位差,一般小于蓄電池電動(dòng)勢,與蓄電池荷電狀態(tài)直接相關(guān)。蓄電池的工作電壓又稱放電電壓或負(fù)荷電壓,是指有外電流通過時(shí)蓄電池兩極間的電位差。工作電壓總是低于開路電壓,因?yàn)殡娏魍ㄟ^蓄電池內(nèi)部時(shí),必須克服極化電阻和歐姆電阻所造成的阻力。隨著蓄電池放電的進(jìn)行,正負(fù)極活性物質(zhì)和硫酸逐漸消耗,水量增加,酸濃度降低,蓄電池的電壓降低。
容量
蓄電池容量是指蓄電池放出的電量,用安時(shí)表示,分為理論容量、實(shí)際容量和額定容量。蓄電池的容量與活性物質(zhì)的量和它的利用率有關(guān)。此外蓄電池的容量并非是一個(gè)固定的值,它與放電時(shí)率、溫度、終止電壓直接相關(guān),蓄電池放電容量(或放電時(shí)間)和放電電流I的關(guān)系,1898年P(guān)eukert提出了方程K=tP被廣泛使用。放電電流越大作用深度越小,活性物質(zhì)的利用程度降低,電池放出的容量就越小。而蓄電池容量隨溫度降低而減小,這與溫度對電解液粘度和電阻有嚴(yán)重影響密切相關(guān)。
能量和比能量
蓄電池在一定條件下對外作功所能輸出的電能叫蓄電池的能量,一般用Wh表示。蓄電池的實(shí)際能量總是低于其理論容量,這主要是由活性物質(zhì)的利用率決定的。蓄電池的實(shí)際能量=容量·平均電壓。單位質(zhì)量或單位體積的蓄電池給出的能量,就是質(zhì)量比能量或體積比能量。它與電池電極活性物質(zhì)總量、活性物質(zhì)利用率、電池結(jié)構(gòu)、電池制作漉程、電濁工作條件等因素密切相關(guān)。鉛酸蓄電池在不同的溫度、攪拌系統(tǒng)空氣流速以及不同的電池放電倍率條件下,電池比能也會(huì)隨之不同。溫度升高,電池電動(dòng)勢增加,電極反應(yīng)速度加快,電池內(nèi)阻減小。電池比能增加。但是溫度升高會(huì)對板柵腐蝕速度和電池隔板性能產(chǎn)生影響,因此電池工作溫度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。攪拌系統(tǒng)空氣流速增大有利于減小電池內(nèi)的含氫量并防止電解液出現(xiàn)分層現(xiàn)象,從而使電池性能得到提高。放電率越高,放電電流越大,電流在電極上分布越不均勻,電流優(yōu)先分布在離主體電解液最近的表面上,從而在電極的最外表面優(yōu)先生成硫酸鉛堵塞多孔電極的孔口,電解液則不能充分供應(yīng)電極內(nèi)部反應(yīng)的需要,電極內(nèi)部鉑質(zhì)不能得到充分利用,因而高倍率放電時(shí)電池比能量降低。
內(nèi)阻
鋁酸蓄電池的內(nèi)阻就單體電池而言,主要是由電解液、隔板和極板、極柱構(gòu)成。蓄電池的內(nèi)阻不是常數(shù),在充放電過程中隨時(shí)間不斷變化,因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在不停變化。鉛酸蓄電池內(nèi)阻很小,在小電流放電時(shí)可以忽略,大電流放電時(shí)電壓降可達(dá)數(shù)百毫伏。此外,蓄電池的荷電保持能力和低溫充電接受能力也是蓄電池綜合性能的重要體現(xiàn)。
鉛酸蓄電池的壽命
鉛酸蓄電池的使用壽命是它的重要性能指標(biāo)之一。蓄電池的壽命一般用周期表示。蓄電池經(jīng)歷一次充放電,稱一個(gè)周期。在一定充放電制度或工作方式下,蓄電池容量降到規(guī)定值之前,蓄電池所經(jīng)受的循環(huán)次數(shù),稱為使用周期,也就是蓄電池的壽命。壽命也可以用使用時(shí)間表示。實(shí)際應(yīng)用中蓄電池壽命有臺架試驗(yàn)周期、假定周期、實(shí)際使用時(shí)間等多種表達(dá)方式,這主要是由電池的使用方式?jīng)Q定的。影響蓄電池壽命的因素包括電池的內(nèi)在因素,包括蓄電池的結(jié)構(gòu)、板柵材料、活性物質(zhì)性能等,也取決于一系列的外在因素,如放電電流密度、溫度、放電深度、維護(hù)狀況和貯存時(shí)間等。放電深度越深,使用壽命越短。過充電也會(huì)使壽命縮短。蓄電池壽命隨溫度升高而延長。隨著酸濃度增加,電池壽命降低。蓄電池內(nèi)部因素對其使用壽命的影響主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
鉛絨短路
在大容量鉛酸蓄電池研究過程中我們發(fā)現(xiàn)鉛絨短路是造成蓄電池性能下降并最終失效的重要原因。在蓄電池循環(huán)使用的過程中,正負(fù)極板上的活性物質(zhì)和纖維添加物脫落下來,一部分以固體形態(tài)存在,一部分溶解在電解液中。隨著充放電過程的進(jìn)行,溶解了的這部分物質(zhì)在負(fù)極還原沉淀下來,未溶解的物質(zhì)和添加劑也可以在正負(fù)極板和極群其它地方沉淀下來。隨著時(shí)間延長,蓄電池充放電周期的增加,沉淀下來的物質(zhì)越來越多,并最終將正負(fù)極在局部連接起來,造成微短路,稱之為鉛絨短路。短路點(diǎn)自放電增加,溫度升高。隨著時(shí)間的積累,鉛絨短路面積加大,充電效率大大降低,蓄電池容量下降,析氫量增加。而且局部高溫可能導(dǎo)致隔板燒穿,失去隔離作用,正負(fù)極連接成一體,結(jié)構(gòu)損壞,功能喪失,最終導(dǎo)致蓄電池壽命終止。
正極板柵的腐蝕變形
正板柵由于在充電過程中處在陽極,發(fā)生電化學(xué)腐蝕而氧化成硫酸鉛和二氧化鉛,致使其強(qiáng)度降低,導(dǎo)電能力下降,并最終會(huì)漲大變形。局部短路也會(huì)力Ⅱ速正極板的腐蝕,嚴(yán)重的腐爛,活性物質(zhì)脫落,『F極功能喪失。孫玉生【41】等研究也認(rèn)為VRLAB失效的主要原因是:正極板柵的腐蝕與生長,負(fù)極活性物質(zhì)的板結(jié)收縮和孔率降低以及負(fù)極有機(jī)膨脹劑的降解和損失。
正極活性物質(zhì)脫落、軟化
n—Pb02是活性物質(zhì)的骨架,由于循環(huán)中a.Pb02逐漸轉(zhuǎn)化成B—Pb02,從而網(wǎng)絡(luò)受到削弱和破壞,最終導(dǎo)致軟化和脫落。70年代SimonA.C.,Aulder S.M.和CangT G等人建立了珊瑚狀結(jié)構(gòu)模型,主要認(rèn)為正極物質(zhì)中存在兩種尺寸的孔,孔的結(jié)構(gòu)隨著充放電循環(huán)的進(jìn)行重新調(diào)整,小孔變大孔,顆粒密集,到一定程度后就會(huì)脫落,使電極失效。
不可逆的硫酸鹽化
這主要是由于蓄電池過放電導(dǎo)致負(fù)極生成難于逆變的PbS04結(jié)晶,嚴(yán)重時(shí)使電極失效,充電接受能力下降。正極自放電導(dǎo)致活性物質(zhì)容量損失,并引起不可逆硫酸鉛析出,最終導(dǎo)致電極損壞。胡信國【43】認(rèn)為在蓄電池電解液中添加CdSO??梢砸种茦O板硫酸鹽化,效果顯著。
銻在活性物質(zhì)上的嚴(yán)重積累
正板柵上的銻隨著循環(huán),部分地轉(zhuǎn)移到負(fù)極表面,導(dǎo)致蓄電池充電電壓降低,大部分電流均用于水分解,蓄電池不能正常充電而失效。
國內(nèi)主大容量動(dòng)力蓄電池具有如下特點(diǎn):
1)蓄電池的容量和比能量達(dá)到國外先進(jìn)水平;
2)大量采用新材料,使蓄電池的安全性、可靠性大幅度提高;
表1國外大容量動(dòng)力蓄電池主耍性能對比
3)采用了多項(xiàng)世界蓄電池的新技術(shù);
4)與國外先進(jìn)的大容量蓄電池相比,壽命(設(shè)計(jì)臺架試驗(yàn)周期為150周)相對較短。
總結(jié)
因此,我們目前研究大容量鉛酸蓄電池當(dāng)務(wù)之急是在保證蓄電池容量和比能量的基礎(chǔ)上提高蓄電池的壽命。提高蓄電池的壽命具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的雙重意義。蓄電池壽命延長一倍,材料就節(jié)約了一半,更不用說從原料、加工、蓄電池制造、運(yùn)輸、保管、更換等一系列人力、物力和財(cái)力的投入。所以提高蓄電池壽命對節(jié)約能源,提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有很大意義。瞄準(zhǔn)國外先進(jìn)水平,在保證蓄電池容量和比能量的前提下,通過采取耐腐蝕多元低銻合金、高性能添加劑、新型隔板、全面防短路技術(shù)等綜合措施,將國內(nèi)先進(jìn)的大容量動(dòng)力鉛酸蓄電池的壽命提高一倍。