外文翻译--阀控式铅酸蓄电池的失效模式在深放电电动自行车的应用 中文版精选.docVIP

阀控式铅酸蓄电池的失效模式在深放电电动自行车的应用 摘要 36或48V valve-regulated铅酸蓄电池电池被广泛应用到电力来源的电动自行车或光线电动小轮摩托车。100%的深度放电下蓄电池的使用寿命试验被研究。这个试验表明电池失效的主要原因是蓄电池的软化和脱落而不是单独的水分流失，效率复合或硫酸化等等。当电解质饱和度下降到一定范围内,高氧重组导致负和到一个更高的潜力。2008年?出版社B.V.保留所有权利。然而,在最近几年,越来越多的人使用电动自行车或光线电动小轮摩托车代替自行车。这些新的车却有着25或350W电机的驱动下,蓄电池36或48V电池组,分别[5,6]。这大约相当于20012 V / 10Ah蓄电池、约260亿元。镉锡–0.065%钙–1.2%锡–0.003%铝和铅–0.085%钙–0.35%锡–0.015%铝的合金。正极板和负极板中每公斤铅粉末含有45克和42克的硫酸。其明显的密度为每立方厘米4.3—4.4克。这花了48小时固化和干燥。然后进行组装的电池充满含有1.5%硫酸钠的密度为每立方厘米有1.25克的硫酸。该容器的形成是由在70小时内多步恒定的两个放电步骤电流充电的。电池的重量为4.25公斤。在循环试验中，这些电池在电流为5A放电一直到10.5V，在吸收一限流恒压为2.5A/14.4V达6小时，随后在环境温度为25摄氏度内再次以充电电流为0.8A的电流充电。电池的比能量达到32.6。当电池容量下降到7Ah时，循环测试被终止。为了测量电池的电阻，通过ArbinBT2000施加一个5A和1ms的短短的脉冲电流。在循环寿命试验后，电池被拆除和分析。该粉末X—射线的正面和负面的活动量衍射共进行了一个MPD公司衍射(飞利浦)。通过扫描电子显微镜观察其外观。 3 结果与讨论 3.1 循环测试 图1显示了在C2放电率下两个电池的放电量循环次数的依赖。在最初的周期，他们的能力增加，在28周期达到最大值11.55Ah。然后在250周期前它逐渐减小。之后，它变得相对稳定，但大约600周期后迅速下降。电池的循环寿命A和B是相似的，达到约680次。 由于各种故障模式，板栅腐蚀，PAM软化，干燥，硫化或少收了等密切相关的电池充电，充电制度大大影响了测试电池的循环寿命。图2显示了在目前有限的循环寿命试验中的恒压充电电流和电池电压的变化。在第一阶段恒流（2.5A）,在图2A中恒流时间随周期循环缩短。这是由于电池的容量逐渐下降。在图2B中上升的充电电压图表示了因失水和电池变性等导致的电池的极化电阻增大。在第二阶段恒压（14.4V）时，充电电流迅速下降并且达到非常小的值。然而，约在400周期后6 h尾巴电流开始显著增加，其详细的演变如图3。在电荷为0.8A的最后阶段，图2B显示作为循环试验所得充电电压先增大后减小。转折点出现在第50周期左右和充电电压达到16.68V。那么最大充电电压逐渐减小与电解液消耗或电解质的饱和，从而导致负极板的去极化下降。第570周期后，最高充电电压低于14.40V，这意味着这种低偏振可能导致少收和硫酸铅在负极板的积累。 图3显示的是在图2A中的恒压结束时的充电电流（6小时）的依赖性及在图2B恒流结束图（7小时）的电压。在实践中，这种充电电流反应了氧气的重组率或充电效率，这种充电电压反应了极化或有效电荷。从图3发现电池充电电压非常高，充电电流在最初的50个循环中从0.12A提高到0.39A。这表明在此期间电池具有高饱和的电解质和非常低的氧复合电流。然后，充电电压下降很快在14.6—15.0V，直到400周期范围稳定，充电电流为0.211—0.388A范围之外。这是一种比较理想的循环过程，其中相对较高的电压不仅保证了完全的充电，也没有更多的损失发生。在此之后，尤其是600周期后，在恒压阶段充电电流迅速增加，而充电电压逐渐下降从14.08到14.09。在这个阶段，在大约250个周期内电解液的饱和度仅仅下降了1.2%（从88.2%到87.0%）。Kirchev和巴甫洛夫发现当电解液的饱和度低于约87%时，负极活性物质表面得液膜厚度和氧气的重组率急剧变化。在这个时间，所以仅仅只有饱和的电解质略有下降会导致非常高氧复合电流和负极板的去极化。电池少充电可能会发生。它表明该电池难以完全在充电时间为7小时内充电14.6V，这将导致在随后的周期内有电池的明显降解。 电池的内阻是关系到电池的结构，电解液的饱和度，板栅腐蚀，负极活性物质颗粒之间的联系，活性物质硫酸化和反应面积等等。由于内部电阻为新的或正常经营的小电池，电池在充电和放电结束内阻的变化情况只有在循环寿命试验后半个周期才知晓如图4。放电电阻约为充电电阻的四倍。第550次循环后它们的电阻大大增加，尤其是最后20个周期。显然，电池故障与电池内部迅速崛起的阻力是密切相关的。