Аккумулятор VRLA не идеален для электромобилей из-за его короткого срока службы в условиях цикла глубокой зарядки и разрядки. В последние годы благодаря усовершенствованию материалов решетки положительных пластин срок службы батарей был увеличен, и основной причиной выхода из строя батарей VRLA для электромобилей является сульфатация отрицательного электрода. С этой целью проводятся дополнительные исследования по отрицательной сульфатации аккумуляторов VRLA для электромобилей., и большинство из них приходится на проект отрицательной сульфатации, особенно на исследования отрицательных добавок для улучшения характеристик батарей. Добавление проводящих веществ к отрицательным активным веществам является одним из эффективных способов решения проблемы отрицательной сульфатации батарей VRLA, а углеродная сажа является дешевой и тонкой отрицательной добавкой. Это может улучшить коэффициент использования и емкость активных веществ в отрицательном электроде батареи, улучшить способность батареи принимать заряд, уменьшить сульфатацию отрицательного электрода и увеличить срок службы батареи.

Тестовая батарея представляет собой обмоточную батарею емкостью 2В5Ач (прототип силовой аккумуляторной батареи 12В10Ач). Сетка положительной пластины изготовлена ​​из сплава свинец-кальций-олово-алюминий-серебро, а сетка отрицательной пластины — сплав свинец-олово. Толщина положительных и отрицательных пластин составляет 1,0 мм и 0,8 мм соответственно. Сажа с отрицательной добавкой импортируется, размер частиц составляет 300 меш. Добавленное количество тестовой батареи составляло 0%, 0,3%, 0,6%, 0,9%, 1,2% (следующие цифры: 1#, 2#, 3#, 4#, 5#), а остальная часть свинцовой пасты формула и процесс изготовления пластин были одинаковыми. Поскольку в ходе теста в основном изучались отрицательные электроды, батарея не была установлена ​​в качестве предела отрицательного электрода, и батарея была собрана и активирована для тестирования.

1.1 С увеличением добавления отрицательного технического углерода увеличивается разрядная емкость аккумулятора, а это означает, что увеличивается коэффициент использования отрицательных активных веществ. По сравнению с результатами разряда 0,5 А и 2,0 А, чем больше ток разряда, тем больше влияние отрицательного содержания сажи на разрядную емкость. Поскольку продуктом разряда отрицательного электрода является непроводящий кристалл PbSO4, то в процессе разряда непроводящий кристалл PbSO4 накапливается вокруг свинца отрицательного активного вещества (NAM), предотвращая дальнейшее возникновение реакции разряда. Углеродная сажа обладает превосходной электропроводностью, что позволяет в дальнейшем проводить реакцию разряда и повышать эффективность использования активного вещества.

1.2 Проверка емкости тестовой батареи По одной тестовой батарее. После полной зарядки осуществляется постоянный разряд током 0,5А и 2,0А соответственно. Температура окружающей среды 25℃. Разрядное оборудование представляет собой тестер заряда и разряда 10 А/18 В, управляемый компанией Arbin с микрокомпьютером, время записи установлено на 1 минуту. Напряжения завершения разряда составляли 1,80 В и 1,60 В соответственно, а разрядная емкость каждой экспериментальной батареи (Ач) определялась в соответствии с компьютерными записями.

1.3 Проверка приемлемости экспериментальной зарядки аккумулятора Этот показатель предназначен для оценки степени сложности зарядки аккумулятора после разряда. Согласно IEC60896-2-1 (фиксированная свинцово-кислотная батарея) 2, экспериментальная батарея соответственно проверяется на пригодность к зарядке.

Одну из каждой экспериментальной батареи после полной зарядки разряжали током 0,5 А, напряжение окончания разряда составляло 1,80 В, а емкость батареи записывали как CO. Затем ее заряжали постоянным током 0,5 А и предельным напряжением 2,35В в течение 24 часов, а затем разрядил током 0,5А, окончание разряда составило 1,80В, а емкость аккумулятора записали как С1. Затем рассчитайте приемку зарядки аккумулятора R24 (%) R24 (%) = (C1×100)/CO по следующей формуле.

1.4 Испытание срока службы экспериментальной батареи в различных режимах зарядки @Shibai Режим зарядки 1: Экспериментальная батарея с квалифицированным определением емкости и достаточным зарядом разряжается при токе 2,0 А, конечное напряжение составляет 1,60 В, а затем заряжается при токе 1 А, предел напряжения 2,40. V в течение 10 часов, поэтому цикл, и время разряда не может достичь 1 часа 36 минут (80% номинальной емкости). Время жизни цикла (время) каждой экспериментальной батареи было получено из компьютерных записей.

Режим зарядки 2: Экспериментальная батарея с квалифицированным определением емкости и достаточным количеством электроэнергии разряжается током 2,5 А, конечное напряжение составляет 1,60 В, затем заряжается током 1 А в течение 5 часов, а затем заряжается током 0,05 А в течение 5 часов, поэтому цикл завершается, когда время разряда не достигает 1 часа 36 минут, и по компьютерной записи определяют количество циклов жизни (раз) каждой экспериментальной батареи.

Влияние содержания технического углерода на разрядную емкость экспериментальной батареи;

Результаты показывают, что с увеличением добавки отрицательного технического углерода разрядная емкость аккумулятора увеличивается, а это означает, что увеличивается степень использования отрицательного активного вещества. По сравнению с результатами разряда 0,5 А и 2,0 А, чем больше ток разряда, тем больше влияние отрицательного содержания сажи на разрядную емкость.

Поскольку продуктом разряда отрицательного электрода является непроводящий кристалл PbSO4, то в процессе разряда непроводящий кристалл PbSO4 накапливается вокруг свинца отрицательного активного вещества (NAM), предотвращая дальнейшее возникновение реакции разряда. Углеродная сажа обладает превосходной электропроводностью, что позволяет в дальнейшем проводить реакцию разряда и повышать эффективность использования активного вещества. Распределение частиц технического углерода в отрицательном активном веществе (НАМ).