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动力铅酸电池

发布时间:2021-09-28

       铅酸电池作为车载动力,占有主要的市场。2000年全球铅酸动力电池的年销售额约5亿美元,2009年达到10亿美元。中国电动自行车电池几乎全部采用铅酸电池,极少数采用Ni-MH电池和Li-ion电池,Ni-MH电池的价格是铅酸电池的3倍,国内电动自行车较少采用Li-ion电池,只有少量的出口轻型电动自行车配套用Li-ion电池。

       VRLA电池作为HEV的动力,目前限于轻度混合的HEV,电池电压为36伏,正式运行的中等混合和全混合的HEV只有Ni-MH电池,中等混合和全混合的HEV,其电池使用特征是部分荷电下的循环使用(Part State of Charge)即PSoC。VRLA电池在PSoC状态下的主要失效模式为负极严重的硫酸盐化,负极表面形成坚硬粗大的PbSO4结晶,使H2SO4向负极内部扩散受阻,电池放不出电。ALABC组织澳大利亚CSIRO、美国Hawker公司对VRLA动力电池进行多次攻关,提出了解决方案,并在丰田Prius、本田Insight等HEV上作了2年多的道路运行试验,证明性能良好,成功地用卷绕式VRLA电池代替了Ni-MH电池,ALACB的解决方案包括三方面的内容:

       1、采用新型VRLA电池结构

       目前成功地VRLA动力电池结构是双极耳卷绕式电池,这种电池能量密度高于平板式电池,高低温性能好,适宜大电流放电。傲铁马(OPTIMA)与沃尔沃(VOL-VO)汽车制造商合作,开发了一种全新结构的铅酸蓄电池,称为Effpower双极式陶瓷隔膜密封铅酸蓄电池,已安装在本田的In-sight HEV作为动力电池,其优点是输出功率高,循环寿命长。

       2、负极导电添加剂

       负极添加导电碳黑和石墨可以有效解决PSoC状态下的负极硫酸盐化,例如,负极中添加0.6%Vanisperse-A木素磺酸钠、2.0%炭黑和2.0%石墨,电磁经过71880次模拟HEV运行的循环寿命试验,电池容量没有下降。

       3、低频脉冲充电

       采用低频脉冲充电方式可以解决PSoC状态下因充电不足造成负极硫酸盐化的问题。              

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