电动助力车用阀控密封式铅酸蓄电池的研制和开发.pdfVIP

电动助力车用阀控密封式铅酸蓄电池的 研制和开发 上海海宝特种电源有限公司 葛熙英 摘要 ：I鹌迷了电动助力车用网控密封式铅酸蓄电池的研制和开发现状及性能特点 1 前言 为适应电动助力辜的发展，寻找适合电动助力车用的动力电源，从1995年起我公司与 复且大学共同研制、开发电动助力车用阀控密封式铅酸蓄皂池，至今已成功开发了DIM系 列，共十多个型号的铅酸蓄电池，产品于97年通过上海市科委鉴定，经上海市技术监督 局测试性能合格，上海市科技情报所检索，认为该产品性能达到国内先进水平．于2000 年1月通过美国仉认证。 2．产品开发技术和工艺 铅酸蓄电池作为电动助力车的主要动力源，必须要求蓄电池容量大。密封性能好，充 电接受能力强，自放电小，循环使用寿命长等特点。由于电动助力车用蓄电池～般是2 或3只串联使用，故对电池的一致性又显得特别重要，否则，只要1只电池青一个单格不 一致，就影响一个电池，影响一组电池的使用寿命。因此，要制造出廉价优质长寿命的 蓄电池，在技术和工艺上必须要有所突破。我们在这方面傲了一些探索。 我公司在专业生产海宝牌固定型阀控密封式GFM系列铅酸蓄电池基础上。根据现有生 密封铅酸蓄电池》标准，研制开发电动助力车用阀控密封式铅酸蓄电池供用户使用，听取 意见和要求，不断改进，以满足接车厂的配套要求。 行程2∞血)两种型号电池，为满足用户高车速和行使长距离的要求。还开发了 贫液结构，涂膏式极板，超细玻璃纤维隔板外，还对电极添加荆和板栅合金组成。电池 制造工艺及整体结构进行了多种研究，并做了有效的筛选和改进。 正极板栅合金性能决定铅酸蓄电池使用寿命，采用mca合金作为板栅材料，具有较 高的析氢过电位，可以改善电池的免维护性能，但该合金强度差，铸造困难，特剐是阳 极氧化过程中生成的高阻抗钝化膜，严重影响蓄电池的深充放循环寿命，我们研究了锡含 量对Pb-ca合金的影响，结果表明，增加锡含量可以增强板摊的耐腐蚀性及抗蠕变强度， 增加正极板栅中的锡含量1％一1．5％，对提高电池的初始容量作用不明显。但对电池的储 存性能产生极大影响，有助于改善电池的充电接受能力和循环充放性能。我们的 DFMl2-12电池在仓库搁置1年后，用5A放电，还能放2h37’，锡含量过低，不足以破坏 Pb-ca合金的高阻抗钝化层，锡含量过高，大于3％时，有可能增加电池的自放电，影响 109天，而锡含量4％～6％时。则经过40天～65天。 为适应大电流放电要求，D眦系列电池板栅必须改薄，增加活性物质表面积，为增加 贫液结构酸量，适当考虑隔板增厚，使电池不仅具有较高的重量比能量，5A放电 32Ⅵd恤，而且具有较长的实际使用寿命，上海千鹤电动车公司在1997年9月～98年ll 胃，对75家用户进行跟踪调查，结果，其中84％电池组平均使用寿命300天，约7∞t 14．J 电池组350天，电池平均使用寿命347天。 为上海千鹤电动自行车公司制造的一次行程为40km～60km的“千鹤一1H1052等型号 的电力助动自行车用电池平均使用寿命从原来的8个月左右，提高到目前的1年，平均续驶 里程超过8000如，其中，维护最好的用户使用17个月，充放700余次。总行程达 16000】nn，经解剖发现，这组电池板栅还未腐蚀，而是正极活性物质软化脱落，即PCL 现象造成寿命终止。 我们又在工艺上采取有效的措施，如：定量加酸、极板固化工艺等。蓄电池按上海地 方标准做循环寿命，由99年初的387次提高到目前的425次～525次。 众所周知，阀控密封式铅酸蓄电池存在的早期容量衰减，即P(工现象是不可避免的， 因为蓄电池在充放电过程中，存在由于活性物质的转化而引起的体积膨胀和收缩，最终导 致括性物质软化和脱落是必然的，为此，我们又寻找能抑制、减缓活性物质软化脱落铅膏 及电解液添加剂，以延长蓄电池使用寿命，经过一年多的实践和试验，我们采用添加剂 A、B，适当的含量试制的蓄电池，在实验室按用户实际使用要求5A放电120’循环每25 次做一次5h率容量放电，两组电池5A放电120、循环220次以后才下降，比过去的80次、 100次、120次、180次后下降又延长了，直做到300次～310次寿命终止，我们按5A放120、 与国际5A放纠，从放电曲线对比约是1．70～1．∞倍，平均按1，75倍计算，则220次 的电池组，目前做到370次，电压12工o