雙登蓄電池GFM-1000 2V1000AH風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能電池

       提高雙登鉛酸蓄電池循環(huán)壽命的研究

通過(guò)對(duì)不同極板厚度、不同電解液比重雙登蓄電池GFM-1000 2V1000AH風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能電池的鉛酸雙登蓄電池的初期容量、國(guó)標(biāo)循環(huán)壽命、不同限壓值的恒流限壓充電對(duì)電池循環(huán)壽命的研究,以及對(duì)壽命終止電池的解剖分析,得出結(jié)論:適當(dāng)增加正極板厚度,降低電解液比重,選擇佳的恒流限壓充電的限壓值,能夠提高電池的循環(huán)壽命。

近年來(lái),隨著歐美等老牌電池生產(chǎn)企業(yè)巨大的成本壓力及國(guó)際鉛價(jià)的持續(xù)上漲,使得這些國(guó)際的公司都紛紛在中國(guó)建廠(chǎng)，或者干脆在中國(guó)購(gòu)買(mǎi)電池進(jìn)行貼牌銷(xiāo)售。這種趨勢(shì)在帶給國(guó)內(nèi)企業(yè)可觀(guān)利潤(rùn)的同時(shí)，也因國(guó)內(nèi)部分企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題給自身帶來(lái)了毀滅性的打擊。而國(guó)內(nèi)部分企業(yè)電池產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外企業(yè)的顯著差別，主要就是電池使用壽命尤其是循環(huán)使用壽命達(dá)不到要求。

         雙登鉛酸蓄電池的壽命終止多因容量不足，而對(duì)于蓄電池來(lái)說(shuō)，其循環(huán)壽命更是其眾多指標(biāo)中的關(guān)鍵指標(biāo)。對(duì)于閥控鉛酸蓄電池,延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命的公認(rèn)措施是鉛膏配方中增加長(zhǎng)效添加劑、采用高錫低鈣合金、極板高溫固化、提高裝配壓力等等。

但即使全部采取以上措施,生產(chǎn)出的電池壽命也不一定能達(dá)到國(guó)外雙登蓄電池GFM-1000 2V1000AH風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能電池蓄電池壽命的水平。尤其是隨著成本壓力的增加,很多國(guó)內(nèi)中小企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,提高電池的大電流放電性能,不斷地降低電池的極板厚度和增加電解液的比重,這對(duì)于電池的整體性能,尤其是循環(huán)性能來(lái)說(shuō)無(wú)疑是殺雞取卵的方法。

本項(xiàng)目的研究重點(diǎn)即是在上述各項(xiàng)延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命的措施都采取的情況下,重點(diǎn)研究電池正負(fù)極板厚度、電解液比重和不同充電條件對(duì)電池初期容量、國(guó)標(biāo)循環(huán)壽命和1h率DOD循環(huán)壽命的影響。

1   試驗(yàn)內(nèi)容

針對(duì)以上研究?jī)?nèi)容,采用兩種極板厚度的電池結(jié)構(gòu),配合4種電解液比重,制作12V、7Ah電池以進(jìn)行各項(xiàng)性能試驗(yàn)。

1.1   電池制造

電池制造采用3正4負(fù)(正極板厚度為3.6mm)、4正5負(fù)(正極板厚度為2.8mm)兩種結(jié)構(gòu)裝配，鉛膏配方為今星光公司長(zhǎng)壽命鉛膏配方，極板為槽化成工藝生產(chǎn)，電池裝配后分別加1.27、1.29、1.31、1.33四種比重電解液雙登蓄電池GFM-1000 2V1000AH風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能電池，加酸量控制單體內(nèi)有效酸量均相同。電池按照工藝初充電完成后測(cè)試電池重量和內(nèi)阻，兩種結(jié)構(gòu)電池的重量分別約為2.60kg和2.45kg，內(nèi)阻分別約為19mΩ和17mΩ。之后分別測(cè)試各類(lèi)理士蓄電池的初期容量和兩種循環(huán)壽命，為清楚表示各類(lèi)正交試驗(yàn)電池的特點(diǎn)和試驗(yàn)項(xiàng)目

1.2   初期性能測(cè)試

表1中的各類(lèi)電池制作完成后，分別測(cè)試各類(lèi)電池20h和3C容量，作為電池初期容量進(jìn)行比較考核。

1.3   國(guó)標(biāo)循環(huán)壽命

電池經(jīng)過(guò)初期容量測(cè)試合格后,按照小型閥控密封式鉛酸蓄電池國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為GB/T )5.18壽命試驗(yàn)方法測(cè)試表1中6類(lèi)電池的壽命。

1.4   恒流限壓(LV)壽命試驗(yàn)

根據(jù)各類(lèi)電池的兩項(xiàng)試驗(yàn)情況,采用不同的恒流限壓充電方法測(cè)試表1中4類(lèi)電池的1h率放電DOD循環(huán)壽命。

1.5   雙登電池解剖分析

將上一試驗(yàn)步驟中壽命終止的雙登蓄電池解剖,采用化學(xué)方法分析正負(fù)極活性物質(zhì)含量、負(fù)極硫酸鉛含量以及酸比重等,并確定電池壽命終止的原因。

         這種可適應(yīng)多種曲面的電池將能整合到建筑表面、可雙登蓄電池GFM-1000 2V1000AH風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能電池穿戴設(shè)備、戶(hù)外裝備中。屆時(shí)，房屋會(huì)成為自用發(fā)電廠(chǎng)，帳篷、背包可提供緊急電源，智能服裝、手表也能延長(zhǎng)電池壽命并增加功能。

在南華大學(xué)電氣工程學(xué)院特聘教授劉暢眼中，這一切都不是遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想。他的課題組與合作者提出了一種基于二甲雙胍的界面優(yōu)化策略，可以有效提升柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率和穩(wěn)定性。

作為一種新興的太陽(yáng)能電池技術(shù)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有高效率、便捷制備、靈活、可持續(xù)、低成本等多種優(yōu)勢(shì)。而且，鈣鈦礦材料可通過(guò)低溫溶液法成膜，制備柔性電池。

“鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是未來(lái)能源的希望，對(duì)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)具有深遠(yuǎn)意義?！眲潮硎荆壳?，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在提高效率方面取得了很大進(jìn)展，但其運(yùn)行可靠性，特別是機(jī)械穩(wěn)定性不足，容易受到潮濕、光、熱和氧氣等環(huán)境因素的影響，可能導(dǎo)致性能下降或電池壽命減短。

“鈣鈦礦層的缺陷，特別是鈣鈦礦層的上界面和雙登蓄電池GFM-1000 2V1000AH風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能電池埋底界面的缺陷，會(huì)導(dǎo)致鈣鈦礦斷裂，極大地限制了柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能。”劉暢介紹，基于此，其課題組在鈣鈦礦層的上界面和埋底界面，分別加入了一種能鈍化陽(yáng)離子和陰離子缺陷的新型多功能有機(jī)鹽——鹽酸二甲雙胍來(lái)抑制缺陷。