铅酸蓄电池复合脉冲活化原理及电路设计

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1、万方数据第29卷第6期2009年12月中南林业科技大学学报JournalofCentralSouthUniversityofForestry＆TechnologyV01．29No．6Dec．2009文章编号：1673—923X(2009)06—0136—05铅酸蓄电池复合脉冲活化原理及电路设计王润琪，周永军，欧阳益锋(中南林业科技大学物流学院，湖南长沙410004)摘要：分析铅酸蓄电池充、放电化学反应过程及其硫化现象、原因和危害，探讨解决硫化问题的途径和主要方法，研究铅酸蓄电池脉冲充电的活化原理，设计了一种复合脉冲循

2、环充放电工作电路．为铅酸蓄电池活化与修复研究提出了新的观点和应用技术．关键词：电化学；铅酸蓄电池I极板硫化；活化原理；复合脉冲电路中图分类号：TM912．1文献标志码：AActivationPrincipleandCircuitDesignfortheCircuitofCompoundPulseofLead—acidBatteryWANGRun—qi，ZHOUYun—jun，OUYANGYi-feng(SchoolofLogistics，CentralSouthUniversityofForestryandTechn

3、ology，Changsha410004，Hunan，China)Abstract：Theproblemsofthechemicalreactionprocessinchargeanddischarge，thepolarplatevulcanizationinlead—acidbatteries，andthephenomenon，reasonsandhazardsofvulcanizationwereanalyzed．Thesolutionsandmainmethodsforeliminatingvulcanizat

4、ionwereinvestigated．Theactivationprincipleoflead—acidbatteryintheprocessofpulsechargingwasstudied．Akindofcompoundpulsecircuitforcharge—dischargecycleswasdesignedandwasapprovedasanewtypepatent．Theproposednewviewpointandappliedtechnologyinlead—acidbatteryactivati

5、onandmaintenanceprovidesomausefulreferences．KeyWOrds：ehctroehemical#lead—acidbattery；polarplatevulcanization；activationprinciple·compoundpulsecircuit铅酸蓄电池由法国人普兰特(G．Plante)1860年发明，至今已有近150年的历史，因具有原材料易于获得、结构简单、价格低廉、使用可靠，电动势较高、电容量大、适应环境温度范围广等优点，在化学电源中一直占有绝对优势口]．目前

6、，这种电池常作为动力电源、辅助电源、稳压电源、备用电源、蓄能电器等在交通、电力、电信、电讯、金融和军事等各行业广泛使用，在经济社会中起着极其重要的作用．其极板硫化是最常见的内部故障，也是早期失效报废的主要原因，甚至被认为是无法避免的顽症，在业内被普遍关注和研究．本文中，对其极板硫化问题及活化原理作进一步探讨，并提出一种新型复合脉冲循环充放电工作电路．1铅酸蓄电池的主要结构和工作原理(1)铅酸蓄电池的主要结构尽管铅酸蓄电池种类和型号很多，但其主要结构基本一致，一般由正极板、负极板、隔板、外壳、极板联接条、电解液和电极桩

7、7个基础元件构成．正极板的外形像一块2．2mm厚、带微孔的长方形金属薄板，实际上是一块带格的栅格架，在栅格内填入活性物资而形成的薄板；栅格架由铅锑合金浇铸而成；糊状活性物资由碾碎的氧化铅、酸和发泡材料等制备而成．负极板厚度只有1．8mm，表面形状和结构与正极板差不多，糊状活性物资是海绵状的纯铅‘2

8、．收稿日期：2009—05—1l基金项目：湖南省自然科学基金“铅酸蓄电池活化机理及新型充电器研究”(07JJ6024)；湖南省自然科学基金“动力电池荷电状态神经网络在线自适应预测”(07JJ6125)；中南林业科技大学青年

9、基金“电动汽车动力电池荷电状态神经网络在线自适应建模”(101—0585)．作者简介：王润琪(1953一)，男，湖南长沙人．副教授，硕士，从事机电工程教学和研究工作．万方数据第6期王润琪等：铅酸蓄电池复合脉冲活化原理及电路设计137(2)铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池工作是一个电化学反应过程．电解液是引起正极板氧化铅和负极板海绵状纯铅之间发生化