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閥控式密封鉛酸電池的突破

發布時間:2016-09-13 16:20:24

鉛酸蓄電池產品在市場激烈競爭的推動下,新產品不斷涌現,先進鉛酸電池聯合會(ALABC)組織會員單位,就鉛酸蓄電池重量比能量、體積比能量不能和Ni-MH,Li-ion,Li聚合物電池相比,這一缺陷限制了VRLA電池的應用領域,如動力電源領域。合作開發先進鉛酸電池,以提高比能量和深循環壽命。

提出以下在鉛酸蓄電池方面的研究目標:

1. 提高正極活性物質利用率研究。
2. 是電池新穎結構的研究,以減輕電池的重量。

新型電池研發結果:

密封雙極性鉛酸電池

美國Arias研究伙伴公司開發了雙極性極板(Bipolar plate),一塊雙面極板,一面是負極活性物質,另一面是正極活性物質,兩片雙極性極板之間用玻璃棉隔板。電池結構如圖2所示,雙極性結構使電流從一個單體到另一個單體的距離減少到最短,消除了普通電池在匯流排的電位消耗。SBLA電池的優點是高比能量,長的深循環壽命,結構簡單,特別是組合100V以上的高電壓電池時比普通結構更為簡單。

水平電池

美國愛達荷大學的D.B.Edwards開發了涂膏式電極的水平鉛酸電池,應用于EV或HEV。水平電池特點:(1)雙極耳極板,水平放置。(2)采用多孔AGM隔板。(3)正極含30%左右的玻璃微珠添加劑。(4)板柵薄并鍍Pb,電池的比功率提高到155W/kg,比能量最高53-56Wh/kg。
Electrosource開發了鉛布水平電池Horizon,采用玻璃纖維絲上擠壓鍍覆Pb-Sn含量,拉成鉛絲(φ0.4mm左右),再用鉛絲織成鉛布,用鉛布代替板柵,采用雙極結構,鉛布的一端涂正極鉛膏,另一端涂負極鉛膏,中間留有鉛絲相連,大大縮短了正負極間電子導電途徑,因此電池的內阻很小,為了防止兩極中間鉛絲被電解液潤濕后的短路、自放電,表面涂覆了絕緣的高分子涂料。

水平電池的特點:

(1)極高的比功率和比能量比能量高達45-50Wh/kg,80%DOD時的比功率>225W/kg。
(2)可快速充電,純Pb的高導電性鉛布,允許加速充電,<30min可充足電。
(3)比普通鉛酸電池重量減少
25-50%
(4)水平極板,無電解液分層現象和 活性物質脫落。

密封雙極性鉛酸電池

美國Arias研究伙伴公司開發了雙極性極板(Bipolar plate),一塊雙面極板,一面是負極活性物質,另一面是正極活性物質,兩片雙極性極板之間用玻璃棉隔板。電池結構如圖2所示,雙極性結構使電流從一個單體到另一個單體的距離減少到最短,消除了普通電池在匯流排的電位消耗。SBLA電池的優點是高比能量,長的深循環壽命,結構簡單,特別是組合100V以上的高電壓電池時比普通結構更為簡單。

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