卷绕式阀控密封铅酸蓄电池的研究

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1、国内图书分类号:TM912.1国际图书分类号:541.136工程硕士学位论文卷绕式阀控密封铅酸蓄电池的研究硕士研究生：杨宝峰导师：胡信国教授副导师：管雄俊教授申请学位：工程硕士学科、专业：化学工程所在单位：江苏双登集团有限责任公司答辩日期：2007年1月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TM912.1U.D.C.:541.136DissertationfortheMasterDegreeofEngineeringSTUDYONSPRIALVRLABATTERYCandidate：YangBaofengSupervisor：prof.HuXingou,Ass

2、ociateSupervisor：prof.GuanXiongjunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ChemicalEngineeringAffiliation：JangsuShuangdengGroupCo.,LtdDateofDefence：January,2007Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要普通铅酸蓄电池存在比能量与比功率低，温度适应性差等缺点，很大程度上限制了其在未来社会中的应用。

3、在这种背景下，卷绕式阀控密封铅酸(Valve-regulatedLead-acid，VRLA)电池的研究得到了人们的广泛重视。通过腐蚀失重法、恒电位极化、SEM观察等方法研究了锡含量对电池正极板栅合金耐蚀性的影响，结果显示：锡含量的提高会大大改善板栅的耐腐蚀性，结合卷绕式VRLA电池的生产成本和制造工艺，认为正极板栅合金中的锡含量在1mass%~1.2mass%为最佳。模拟电池实际情况，从隔膜防穿刺能力、带压吸液量、抗压能力及酸液扩散能力方面对由不同纤维直径组成的隔膜进行了研究，结果表明：采用细丝径纤维组成的隔膜可以减少电池短路机率，而粗丝径纤维组成的隔膜则可以大幅提高带压吸液量、

4、抗压能力及酸液扩散能力，所以卷式电池采用的隔膜应是复合型隔膜，即靠极板的两侧采用细丝径纤维，而中部采用粗丝径纤维。使用正交试验法对电池配方进行了研究，结果显示：起动型卷绕电池应采用薄极板、负极高膨胀剂含量、正极高红丹量的设计；而动力型电池则应采用较厚极板、低红丹含量的设计。采用腐蚀失重法、SME观察等方法研究了板栅加工方式对正极板栅耐蚀性的影响，结果证明：采用冷轧冲孔技术可以大大提高合金的耐抗腐蚀性。研究了装配压力对电池容量、内阻及寿命的影响，结果发现：卷绕电池的装配压力在80~90kPa时综合性能最佳。提出了不固化生产电池工艺，这样可以有效降低制造成本，但电池只能应用于一些需要大

5、功率而对寿命要求不高的领域。发现采用酸量控制电池容量，可增加电池寿命20%~30%。小批量生产显示，制作的卷绕式VRLA电池与平板式VRLA电池相比，在大电流性能、低温容量、快速充电性能、循环寿命及温度适用范围等方面，提高了1倍~2倍，实际应用优势明显。关键词卷绕式阀控密封铅酸蓄电池；板栅；隔膜；耐蚀性-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractConventionallead-acidbatteryhassomedisadvantages,suchaslowrateenergyandpower,andahadabilityintemperatureadjustment,w

6、hicharedifficultforEVapplication.Underthiscircumstance,peopleattachmuchmoreattentiontotheresearchofSpiralwoundlead-acidBattery(Spiralbattery).Inthispaper,wehavestudiedtheimpactofTincontentontheanti-corrosioncapabilityofthepositiveplatealloygridthoughcorrosiongravitylossmethod,polarizationofcon

7、stantcurrentandSEMobservationandsoon.TheresultshowthattheincreaseofTincontentinthealloycouldimprovetheanti-corrosioncapabilityofthegridtoagreatextent.Consideringthefactorsofperformanceandprice,it’sthebestthatthecontentofTininthealloyisi