正极添加剂对阀控铅酸蓄电池循环性能的影响
发布时间：2023-03-20 01:53
近年来,随着通信技术、风光储能技术、电动助力车市场的发展,阀控密封式铅酸蓄电池(简称VRLA)的应用领域在迅速扩大,在增加VRLA电池市场份额的同时,对VRLA电池循环性能提出了更高的要求。在这些工况下,VRLA电池暴露出了循环寿命短和可靠性差的问题,限制了其更广泛的应用根据分析,VRLA电池的循环失效模式主要为正极铅膏的软化脱落,为改善VRLA电池正极铅膏软化脱落现象,提高VRLA电池的循环性能,本课题将VRLA电池循环性能研究做为研究方向,通过引入合适的正极添加剂来改善VRLA电池的正极铅膏软化脱落现象,提高VRLA电池的循环性能。本课题通过研究正极添加剂对铅膏比表面积、物质组成、微观形貌、电池100%DOD循环寿命的影响,确定添加剂Sn SO4、Sb2O3、4BS晶种能显著提升电池的循环性能,以铅粉的质量为基准,Sn SO4添加量0.10%为宜,Sb2O3添加量0.05%为宜,4BS晶种添加量1.00%为宜。以添加剂Sn SO4、Sb2O3、4BS晶种组成复合添加剂后,由于添加剂的协同作用,电池循环性能相比单一添加剂有显著提升,宜采用的复合添加剂配方为Sn SO4+Sb2O3或S...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 阀控式铅酸蓄电池循环性能的国内外研究现状
1.2.1 阀控式铅酸蓄电池的主要失效模式
1.2.2 碳素类添加剂对铅酸电池循环性能的影响
1.2.3 4BS(四碱式硫酸铅)晶种对铅酸电池循环性能的影响
1.2.4 金属及金属氧化物对铅酸电池循环性能的影响
1.2.5 磷酸和磷酸盐类添加剂对铅酸电池循环性能的影响
1.2.6 有机添加剂对铅酸电池循环性能的影响
1.2.7 电解液添加剂对铅酸电池循环性能的影响
1.2.8 预混合复合添加剂对铅酸电池循环性能的影响
1.3 主要研究内容
第2章 实验材料和方法
2.1 实验材料和仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方案
2.2.1 单一添加剂实验方案
2.2.2 实验电池的制作
2.3 实验方法
2.3.1 比表面积(BET)测试方法
2.3.2 铅膏组成物质比例测试方法
2.3.3 铅膏微观形貌测试方法
2.3.4 实验电池循环性能测试方法
第3章 单一添加剂对电池循环性能的影响
3.1 添加剂对正铅膏比表面积的影响
3.1.1 添加剂对正极生铅膏比表面积的影响
3.1.2 添加剂对正极熟铅膏比表面积的影响
3.2 添加剂对正铅膏物质组成的影响
3.2.1 添加剂对正极生铅膏物质组成的影响
3.2.2 添加剂对正极熟铅膏物质组成的影响
3.3 添加剂对正铅膏微观形貌的影响
3.3.1 添加剂对正极生铅膏微观形貌的影响
3.3.2 添加剂对正极熟铅膏微观形貌的影响
3.3.3 添加剂碳纤维对极板强度的影响
3.4 电池循环寿命测试
3.4.1 添加剂SnSO4、福金石墨、天和石墨、导电炭黑、中空玻璃微球、PTFE及空白电池循环寿命测试
3.4.2 添加剂H3PO4、Sb2O3、Bi2O3、4BS晶种电池循环寿命测试
3.5 影响电池循环寿命的因素分析
3.5.1 循环充电电压对电池循环寿命的影响
3.5.2 铅膏比表面积对电池循环寿命的影响
3.5.3 铅膏物质组成对电池循环寿命的影响
3.5.4 铅膏微观形貌对电池循环寿命的影响
3.5.5 添加剂含量对电池循环寿命的影响
3.6 本章小结
第4章 复合添加剂对电池循环性能影响研究
4.1 复合添加剂实验方案
4.2 复合添加剂对正极铅膏比表面积的影响
4.2.1 复合添加剂对正极生铅膏比表面积的影响
4.2.2 复合添加剂对正极熟铅膏比表面积的影响
4.3 复合添加剂对正极铅膏物质组成的影响
4.3.1 复合添加剂对正极生铅膏物质组成的影响
4.3.2 复合添加剂对正极熟铅膏物质组成的影响
4.4 复合添加剂对正极铅膏微观形貌的影响
4.4.1 复合添加剂对正极生铅膏微观形貌的影响
4.4.2 复合添加剂对正极熟铅膏微观形貌的影响
4.5 电池循环寿命测试
4.6 复合添加剂与电池循环失效模式的相关性探讨
4.6.1 循环失效电池的电极电位分析
4.6.2 循环失效电池的解剖分析
4.6.3 循环失效电池正极铅膏比表面积的测试分析
4.6.4 循环失效电池铅膏物质组成的测试分析
4.6.5 循环失效电池正极铅膏的微观形貌分析
4.6.6 电池循环失效模式
4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3766438
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 阀控式铅酸蓄电池循环性能的国内外研究现状
1.2.1 阀控式铅酸蓄电池的主要失效模式
1.2.2 碳素类添加剂对铅酸电池循环性能的影响
1.2.3 4BS(四碱式硫酸铅)晶种对铅酸电池循环性能的影响
1.2.4 金属及金属氧化物对铅酸电池循环性能的影响
1.2.5 磷酸和磷酸盐类添加剂对铅酸电池循环性能的影响
1.2.6 有机添加剂对铅酸电池循环性能的影响
1.2.7 电解液添加剂对铅酸电池循环性能的影响
1.2.8 预混合复合添加剂对铅酸电池循环性能的影响
1.3 主要研究内容
第2章 实验材料和方法
2.1 实验材料和仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方案
2.2.1 单一添加剂实验方案
2.2.2 实验电池的制作
2.3 实验方法
2.3.1 比表面积(BET)测试方法
2.3.2 铅膏组成物质比例测试方法
2.3.3 铅膏微观形貌测试方法
2.3.4 实验电池循环性能测试方法
第3章 单一添加剂对电池循环性能的影响
3.1 添加剂对正铅膏比表面积的影响
3.1.1 添加剂对正极生铅膏比表面积的影响
3.1.2 添加剂对正极熟铅膏比表面积的影响
3.2 添加剂对正铅膏物质组成的影响
3.2.1 添加剂对正极生铅膏物质组成的影响
3.2.2 添加剂对正极熟铅膏物质组成的影响
3.3 添加剂对正铅膏微观形貌的影响
3.3.1 添加剂对正极生铅膏微观形貌的影响
3.3.2 添加剂对正极熟铅膏微观形貌的影响
3.3.3 添加剂碳纤维对极板强度的影响
3.4 电池循环寿命测试
3.4.1 添加剂SnSO4、福金石墨、天和石墨、导电炭黑、中空玻璃微球、PTFE及空白电池循环寿命测试
3.4.2 添加剂H3PO4、Sb2O3、Bi2O3、4BS晶种电池循环寿命测试
3.5 影响电池循环寿命的因素分析
3.5.1 循环充电电压对电池循环寿命的影响
3.5.2 铅膏比表面积对电池循环寿命的影响
3.5.3 铅膏物质组成对电池循环寿命的影响
3.5.4 铅膏微观形貌对电池循环寿命的影响
3.5.5 添加剂含量对电池循环寿命的影响
3.6 本章小结
第4章 复合添加剂对电池循环性能影响研究
4.1 复合添加剂实验方案
4.2 复合添加剂对正极铅膏比表面积的影响
4.2.1 复合添加剂对正极生铅膏比表面积的影响
4.2.2 复合添加剂对正极熟铅膏比表面积的影响
4.3 复合添加剂对正极铅膏物质组成的影响
4.3.1 复合添加剂对正极生铅膏物质组成的影响
4.3.2 复合添加剂对正极熟铅膏物质组成的影响
4.4 复合添加剂对正极铅膏微观形貌的影响
4.4.1 复合添加剂对正极生铅膏微观形貌的影响
4.4.2 复合添加剂对正极熟铅膏微观形貌的影响
4.5 电池循环寿命测试
4.6 复合添加剂与电池循环失效模式的相关性探讨
4.6.1 循环失效电池的电极电位分析
4.6.2 循环失效电池的解剖分析
4.6.3 循环失效电池正极铅膏比表面积的测试分析
4.6.4 循环失效电池铅膏物质组成的测试分析
4.6.5 循环失效电池正极铅膏的微观形貌分析
4.6.6 电池循环失效模式
4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3766438
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3766438.html
