收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电动车用胶体电解液式铅酸蓄电池研究

陈巍  
【摘要】:蓄电池是电动车动力的源泉,是影响电动车性能和制约电动车发展的关键。铅酸蓄电池由于原料丰富、价格便宜、技术成熟、安全可靠、废电池处理铅资源回收率高,已被电动车行业广泛采用和研究。但铅酸蓄电池在使用中存在一些问题,不能满足消费者要求。为了改善电池性能,人们开始使用胶体电解液制造电池。本论文主要就适用于电动车电池的胶体电解液的研制、胶体电解液对铅电极充放电过程中的电极反应和电动车电池性能的影响、胶体电池的失效模式等方面的工作进行了一些探究。 将一定比例的气相二氧化硅分散到水中,再与低温处理过的硫酸溶液混合,加入合适添加剂,经高效机械分散,制得不同二氧化硅含量的胶体电解液,并对其粘度、凝胶时间、凝胶强度等性质进行测定,并进行相关的理论分析。试验发现,当SiO_2含量达到4%时,电解液才可以形成稳定的凝胶,当SiO_2含量小于4%时,电解液易水化分层;当SiO_2含量大于6%时,凝胶难以切稀,触变性差。 采用循环伏安法、恒电位阶跃、恒电流阶跃以及电化学交流阻抗谱等电化学测试方法对铅电极的电化学反应过程动力学进行了研究,获得了不同类型胶体电解液对铅电极反应过程的影响规律。试验发现,当胶体电解液中二氧化硅含量增大时,其内阻变大,氧化过程电流变小,但在相同阴极极化条件下析氢电流降低,表明可以起到一定的抑制析氢效果。随着胶体电解液中气相二氧化硅含量的增加,铅电极双电层微分电容和交换电流密度都有一定程度的减小。 本论文较系统地考察了胶体电池的制备工艺及胶体电池的性能。电池灌胶工艺的研究发现,当胶体电解质中SiO_2含量在6%以下时可以顺利灌胶,而当SiO_2含量大于6%时灌胶难度增大。改变传统的电池装配工艺,减小装配压力,有利于改善胶体电解液在隔板中的均匀分布。 采用电动车电池用极板,灌注所研制的胶体电解液,制成了模拟电池。经模拟电池充放电性能检测,发现模拟胶体电池的初期容量、低温容量、容量保持能力、PSOC下的工作适应性、深放电循环寿命等性能均与胶体电解中SiO_2的含量相关,采用4%SiO_2含量的胶体电解液能够获得较理想的结果。 通过对失效胶体电池的剖析,结合胶体电池实际工作情况,发现胶体电解液可以抑制酸分层从而有利于电池循环寿命的延长。胶体电池的正极活性物质在充放电过程中容易发生由α-PbO_2向β-PbO_2转变的过程,影响电池寿命。胶体电池可以减少不可逆硫酸盐化、短路等多种失效模式的发生,但容易因正极活性物质软化脱落而失效。用管式电极可以抑制胶体电池正极活性物质的脱落。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李亚辉;陈蕊娜;李晨辉;陈志雪;任建华;;注酸量与化成后电解液密度对应关系的研究及探讨[J];蓄电池;2013年02期
2 郑进;介绍一种新型电解液密度计[J];汽车电器;1993年04期
3 陆名彰;快速准确地调整铅酸蓄电池电解液密度的方法[J];煤矿机械;1990年Z1期
4 沈建国;常风云;孟凡友;;铅酸蓄电池电解液密度测量装置的研究[J];海军工程大学学报;2008年04期
5 何英,刘浩,李诚芳;颗粒二氧化硅对硫酸电解液性能的影响[J];电源技术;1999年03期
6 袁黎明;硫酸电解液密度和温度对蓄电池性能与寿命的影响[J];汽车运用;2004年08期
7 刘珊珊;谭跃;邱赤东;殷悦;;基于超声波的铅酸蓄电池电解液密度测量方法的研究[J];中国仪器仪表;2007年01期
8 陈志雪;曹贵发;席春青;刘珺;张彦杰;李小明;;干荷电电池电解液变白问题的分析[J];蓄电池;2010年01期
9 刘成勇;张恒;郑丽萍;徐飞;冯文芳;聂进;黄学杰;周志彬;;新型导电盐(三氟甲基磺酰)(三氟乙氧基磺酰)亚胺锂及其非水电解液的制备与性能[J];高等学校化学学报;2014年08期
10 张健;翟猛;柴树松;;汽车蓄电池二次加电解液密度计算[J];蓄电池;2012年05期
11 李震;谭跃;邱赤东;王建锋;;铅酸蓄电池电解液密度超声波监测电路的设计[J];自动化博览;2005年S2期
12 王尚义;;蓄电池冬季维护方法[J];汽车运用;2007年03期
13 熊文强;刘佳鑫;王志强;李国锋;;铅酸蓄电池超声波电解液密度测量方法[J];仪表技术与传感器;2011年05期
14 王玉翔;蓄电池的电解液密度是否越高越好?[J];汽车实用技术;2003年08期
15 王松;吴杰长;郭朝有;;基于谐振法和数学模型的电解液密度检测技术[J];机电工程技术;2010年10期
16 徐波;齐亮;姚克俭;谢晓峰;;全钒液流电池电解液分布的数值模拟[J];化工进展;2013年02期
17 周建平;数字式铅酸蓄电池电解液密度计[J];汽车电器;1991年05期
18 黄素斌;仝国宏;;电解液密度过高的蓄电池为什么起动不了发动机?[J];汽车维护与修理;2003年08期
19 陈玉松;起动型负板添加剂在电解液中的可溶性对电池早期失效的影响[J];蓄电池;1999年03期
20 李昕哲;;免维护铅酸蓄电池的结构特点与使用维护[J];汽车运用;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李昊岚;周萍;;锌电解槽内电解液流场的数值模拟[A];高等学校工程热物理第十九届全国学术会议论文集[C];2013年
2 郑清晨;;蓄电池使用与维护[A];2004年中国客车行业发展论坛暨中国客车学术年会论文集[C];2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 熊文强;铅酸蓄电池电解液密度超声波测量方法研究[D];大连理工大学;2010年
2 陈巍;电动车用胶体电解液式铅酸蓄电池研究[D];浙江工业大学;2012年
3 沈芳;锌电解液中铜钴镍的电化学分析方法研究[D];中南大学;2012年
4 王建伟;锌电解槽内电解液的水力学及数值模拟研究[D];昆明理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 湖北 晓青;维修铅蓄电池时电解液配制量的计算及配制步骤[N];电子报;2010年
2 吴健宁;农机须维护性运转[N];山西科技报;2002年
3 内蒙古 李雪文;浅谈蓄电池极板硫化的原因判断与排除[N];电子报;2004年
4 衡水市农机监理所 李吉水;不能忽视蓄电池的正确使用与维护[N];河北科技报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978