[转帖]提高牵引用铅酸蓄电池循环耐久能力的途径及措施

1 前言


牵引用铅酸蓄电池循环耐久能Φ母叩停切畹绯刂圃煺哂绕涫鞘褂谜咂毡楣刈⒌奈侍狻Ｍ币彩羌煅樾畹绯夭房?性程度的重要标志。当然这里不能简单地排除使用环境、条件及使用方法等因素的影响。本文上要从制造者的角度对牵引用蓄电池的循环耐久能力问题作一探讨和论述，并根据国内牵引用蓄电池的现状，提出解决有关问题的途径及措施。

中国现行的GB／17403·1—1996《牵引用铅酸蓄电池》国家标准(以下简称国标)，对蓄电池的循环耐久能力规定了如下试验及判定方法：“蓄电池完全充电，以2.10I5 (A)电流放电1 h，立即再以0. 5I5 (A)电流充电5 h为一次充放电循环”。在上述条件下，蓄电池容量降至额定容量的80 ％时，所完成的循环次数应不低于750次。

从国内牵引用蓄电池的循环耐久能力的部分实验数据统计来看，循环耐久能力次数最高者可达1000次以上，但寥寥无几，一般者可达750次或略有超过，而最低者仅为600次左右，尚达不到国标要求。

近几年，国外一些国家牵引用蓄电池技术发展迅速。IEC标准及德国DIN 43539标准等对循环耐久能力均规定应不低于1500次。应该指出的是，两种标准循环耐久能力规定的不同循环次数是在不同的放电条件下，即不同的放电深度：

国标放电深度：额定容量的42 ％

IEC及DIN 43539放电深度为：额定容量的75 ％

牵引用蓄电池的实际运行近似于全充全放。每次充足电后，几乎都要放出其额定容量的绝大部分。75 ％的放电深度，应当说比较接近这种电池的运行工况。因此说，用这种方法考核电池的循环耐久能力更显得实际。

从上述不同的放电深度可知，两者循环耐久能力水平的差距之大是显而易见的。因此，提高国内牵引用蓄电池循环耐久能力的水平，是亟待我们认真研究解决的课题。

2 影响循环耐久能力的因素


影响牵引用蓄电池循环耐久能力的因素是多方面的。但主要原因可大体归纳为：蓄电池制造的工装及工艺水平、原材料的纯度、产品结构、合金组份、员工素质、工作质量及用户的使用维护等，它们都将对蓄电池的性能，特别是循环耐久能力造成这样或那样的影响；

从对循环耐久能力试验后的电池解剖情况看，影响电池循环耐久能力性能的主要问题如下：

2.1 正极板

2.1.1 正极板骨架腐蚀。骨架上部喇叭口处腐蚀严重，骨架的部分铅芯断裂。

2.1.2 正极板套管破肚，活性物质脱落。

2.2 负极板

负极板膨胀，活性物质脱落，造成边缘处连电。

2.3 隔板

隔板穿孔。既有机械损伤现象．也有电化学腐蚀现象。穿孔部位多出在与正极板接触的上横梁处。

3 提高循环耐久能力的途径


牵引用蓄电池就其结构而言，与固定型蓄电池基本相似(正板为管式，负板为涂膏式，多数为微孔橡胶隔板)。但在使用条件上却有着根本的不同。固定型蓄电池除承担事故停电时应急放电外、是在长期的浮充电条件下运行，极少放电，属备用保安电源(电解液密度低，浮充电压低)。而牵引用电池则截然不同，它作为一种动力电源反复多次使用，使用频度大．充放电频率高、尤其是放电后的补充电，所充入的电量不可能恰到好处地是放出电量的最合理倍率，因此不可避免地要出现过充(或充电不足)，电解液剧烈冒泡，呈沸腾状态。在高电解液密度(1.280g／cm3，25℃)高电流密度(恒流充电0.5I5A)，高电位值(2.75V／只以上)多次的反复充电，将大大加剧阳板极化和电化学腐蚀速度。因此提高正板骨架，套管及隔板的耐腐蚀性能，抑制负板膨胀及活性物质脱落，则是提高牵引用蓄电池循环耐久能力的关键。

为此，笔者认为提高牵引用蓄电池循环耐久能力应从产品结构及工艺条件两方面人手加以解决。

3.1 正极板

3.1.I 正极板骨架上横梁处(与隔板接触部位)的结构确定

3.1.2 正极板骨架材质确定

3.1.3 正极板骨架工艺条件确定

3.2 套管

3.2.1 套管结构确定

9.2.2 尝管材质确定

3.3 隔板

3.3.1 第一种隔板材质结构确定

3.3.2 第二种隔板材质结构确定

3.4 负极板

负极板可采用原结构，但要重新确定负板栅的合金组份，严格控制负极添加剂的纯度，组份及加入量。井通过严格的工艺操作，保证铅膏质量。以提高它与板栅结合的牢固性




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