外文翻译--阀控式铅酸蓄电池的失效模式在深放电电动自行车的应用 中文版.doc

阀控式铅酸蓄电池的失效模式在深放电电动自行车的应用摘要36或48Vvalve-regulated铅酸蓄电池电池在中国被广泛应用到电力来源的电动自行车或光线电动小轮摩托车。12V/10Ah阀控式铅酸蓄电池的失效模式已经通过在C2流量和100%的深度放电下蓄电池的使用寿命试验被研究。这个试验表明电池失效的主要原因是蓄电池的软化和脱落而不是单独的水分流失，效率复合或硫酸化等等。当电解质饱和度下降到一定范围内,高氧电流重组导致负极的去极化和正极的转移到一个更高的潜力。猛烈的氧化加速了电池的软化和使用寿命。2008年©出版社B.V.保留所有权利。1介绍在过去的二十年间，大量精力用于研究阀控式铅酸电池在电池电动车和混合动力电动汽车中的应用。在中国，有超过13亿的人口。大多数人骑自行车去上班，2007年生产了65.5亿辆自行车。然而,在最近几年,越来越多的人使用电动自行车或光线电动小轮摩托车代替自行车。这些新的车却有着250W或350W电机的驱动下,蓄电池36或48V电池组,分别5,6。根据电机的力量使用，电池容量可12伏10，17或20Ah。举行的一定数量的电动自行车和摩托车电路到去年年底前提交至少达到60M。这大约相当于200M12V/10Ah蓄电池、约260亿元。电池实际运行寿命通常在1-2年范围内。随着迅速发展的中国或亚洲经济，将需要更多的电动自行车和他们的电池，在未来的岁月中他们将有一个巨大的潜在市场，同时也对电动汽车的发展起到了推动作用。虽然有许多阀控式铅酸蓄电池的破坏形式，包括过早能量损失、网格腐蚀、软化、硫酸盐化、干燥、添加剂分解和微弱接触的分离器板等等，它们随不同的设计、制造和运行工况等因素而变化。在深层的循环研究中，界面的网格/活性物质在用电阻非常高时容易积累硫酸铅晶体，当一种正面的网格铅锑合金被铅镉锡铝合金所取代时形成一个障碍层。被称为“锑释放效应”和过早能量损失失效模式。虽然障碍层可以随着锡的容量超过1.2wt%时明显改善，但是容易受滥用条件如深度释放的影响。所以在中国大多数制造商使用铅-锑-镉合金作为正面的网格。然而，镉是有毒的必须清除掉。正面网格的腐蚀在这个自行车循环试验中与在浮球应用程序中相比不是严重的。高容量的钙和铝是的大大地加速了正面网格的腐蚀速度，虽然它有好的力学性能和铸造性能。在深度循环试验中，正板的活性物质经过大容积膨胀和收缩可以导致活性物质粒子间的接触不良。这就是过早能量损失失效模式通常发生在电动汽车电池的原因。它可以通过压缩堆栈板，优化正片的生产工艺和提高正片对负片活性粒子的比例使得显著提高。严重的负极板的硫酸化情况通常发生在电池工作在部分国家的主管或高氧率有大电流或重组时在负极板添加剂进行了高温条件下分解。这将克服在负极活性质量上大规模使用高含量的石墨。干燥主要与一个高充电电压和电流相联系，往往与电池的高温度相结合。在极端情况下，热失控可能需要一个非常低的电池电解液饱和度的地方。失水取决于格的成分，杂质，电池温度和充电电压。适宜的收费制度包括快速充电对于延长电池的循环寿命非常重要。对于电动自行车电池的实践操作，其放电电流取决于电机功率和加速过程。截止电压为10.5V。通常的收费为一个限流恒压一个晚上，一个星期两次或三次。有些充电器也使用了多步恒定电流充电。在标准测试中，然而，电动自行车电池的放电率在2小时至70%或100%的放电的深度，并在限流恒压充电。虽然阀控式密封铅酸蓄电池已被广泛应用于电动自行车，其循环寿命和性能仍有待进一步提高。在这项工作中，对12V/10Ah阀控式密封铅酸电池的制造技术进行了优化和对深循环执勤的故障模式进行了研究。2实验测试电池为由七个正极，八个负极和吸收玻璃垫分离器所组成的12V/10Ah（C2的速率）阀控式密封铅酸电池。电网的正极和负极分别为铅0.065%钙1.2%锡0.003%铝和铅0.085%钙0.35%锡0.015%铝的合金。正极板和负极板中每公斤铅粉末含有45克和42克的硫酸。其明显的密度为每立方厘米4.34.4克。这花了48小时固化和干燥。然后进行组装的电池充满含有1.5%硫酸钠的密度为每立方厘米有1.25克的硫酸。该容器的形成是由在70小时内多步恒定的两个放电步骤电流充电的。电池的重量为4.25公斤。在循环试验中，这些电池在电流为5A放电一直到10.5V，在吸收一限流恒压为2.5A/14.4V达6小时，随后在环境温度为25摄氏度内再次以充电电流为0.8A的电流充电。电池的比能量达到32.6。当电池容量下降到7Ah时，循环测试被终止。为了测量电池的电阻，通过ArbinBT2000施加一个5A和1ms的短短的脉冲电流。在循环寿命试验后，电池被拆除和分析。该粉末X射线的正面和负面的活动量衍射共进行了一个MPD公司衍射(飞利浦)。通过扫描电子显微镜观察其外观。