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开启深循环电池新时代

作者:高压电源网 日期:2016-05-17 14:14 出处:跌迁高压电源网 人气: 
创造与立异
                                              开启深轮回电池新时代
                                          --记新型高分子膜电池破茧而出
                                           佛山市尤尼电池有限公司   彭滨

摘要: 铅酸蓄电池矜持生已经走过了160年,在这160年的时光里世界各国在电池技巧进步的门路上大年夜来没有停止过脚步,特别是到了20世纪60、70年代管式电池、胶体电池、阀控式密封铅酸蓄电池接踵问世,电池作为商品进入了它的黄金时代,进入21世纪以来蓄电池在新能源储能、轮回动力等范畴获得了广泛应用,但电池仍存在着轮回寿命短的问题。佛山市尤尼电池有限公司研究成功的、世界开创的新型VRLA高分子膜铅酸蓄电池将续写电池工业概绫屈的新篇章。

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关键词:VRLA高分子膜电池、新能源储能、深轮回动力、长命命、创造专利。
     电池的创造对仁攀类文明进步起了巨大年夜的推动感化,进入当今信息化时代阀控式密封铅酸蓄电池被用在不间断电源上功弗成没,迎来了它的鼎盛时代。但当人们将阀控式密封铅酸蓄电池引向新能源储能、轮回动力范畴时,它的缺点和不足也随之裸露了出来,阀控式密封铅酸蓄电池固然有很多长处,但轮回寿命短,仅此一点就大年夜大年夜的限制了它在这些范畴的成长。
    为了推动阀控式密封铅酸蓄电池在深轮回范畴的应用,我们赓续在理论膳绫渠索阀控式密封铅酸蓄电池在深轮回应用过程中的掉效机收成见图1),研究改进筹划:优化电池设计、重组极板合金配方、优化临盆工艺等 (比如:进步锡含量、极板采取高温固化、电池采取紧装配、在电池中采取胶体技巧、改进充电技巧等等),电池机能有所改良(见图2、3),但离人们的期望如有距离,怎么办?我们将眼光投向了管式电池,那么管式电池为什么寿命长?因为它成功解决了电池掉效的两个重要原因中的一个:电池在轮回应用中正极活性物软化脱落的问题(见图4)。

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管式电池是一种异常成熟的产品,具有轮回寿命长的特点,但它的缺点同样致命,临盆过程中灌粉工序污染情况、极板厚、充电接收才能差、比能量低、仅合适大年夜功率电池等。若何能将管式电池的长命命和阀控式密封铅酸蓄电池高比能量同一到一路?
为此我们展开了专题研究,重点投向蓄电池在轮回应用过程中正极活性物软化脱落的问题。2008岁首年代我们初次将高分子膜技巧惹人到蓄电池的极板制造中来,高分子膜(见图5)具颖孔径小、孔率高、机械强度好、耐酸腐化、耐氧化、以及不析出对极板有害问导誓特点,在制造过程中高分子膜能与极板外面有机的结合成一体,起到管式电池平板化的感化,高分子膜在极板上应用既可以有效锁住极板的活性物(见附图6),在充放电过程中电解液又能经由过程高分子膜在正负极之间自由扩散和荡子迁徙,并具有异常小的内阻,在防止活性物脱落方面比管式电池的机织或非机织管套更是具有弗成比较的优势(见附图7)。

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在经由大年夜量的摸索和实验后我们终于初次在实验室成功的制造出世界上第一款铅酸蓄电池用高分子膜电极(见图8),用它制造的高分子膜蓄电池(12V18AH)轮回寿命达到500次以上,比能量达到45WH/KG,实现了平板电池管式化。2009岁首年代我们又改进了高分子膜的强度,制造出第二代高强度高分子膜电极(见图9)。用第二代高强度高分子膜电极制造出来的VRLA高分子膜电池(见附图10)在深轮回机能方面已达到管式电池的程度,大年夜此高分子膜电池实现了人们须要的既有管式电池的长命命又有阀控式电池的高比能量电池的幻想,该电池集管式和阀控手站种电池的长处于一身。
高分子膜电池的制造成功只是我们在研究合适深轮回、长命命电池方面的一次摸索、是起步,还有更多的工作须要我们去做,我们坚信它的问世势必将揭开世界铅酸蓄电池工业概绫屈新的一页。高分子膜电极弘统缕造各类铅酸蓄电池,可被广泛应用在动力、启动、新能源和各类须要储能的范畴,且构造简单,制造便利,具有优胜的推广价值。别的,因为高分子膜电极技巧的应用可使电池的应用寿命大年夜大年夜延长,是以如不雅此项技巧被广泛应用将对国度节约铅资本计谋、节能环保有重大年夜意义。

图 2、解决计整洁:进步极群的紧缩比 hvpsc.com


图 1、极板的膨胀限制了电池的轮回寿命  高压电源hvpsc.com

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图 3、解决筹划二:采取管式电池

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图 4、正极活性物软化、脱落

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图 5、高分子膜电极外面电镜扫描图(孔径:0.5—5微米) 高压电源hvpsc.com

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参考文献:


今朝高分子膜电池已申请国度创造专利(专利申请号:201010284350.7)。

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图 6、正极活性物构造电镜扫描图

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图 7、管式电池用机织板套:孔径80—120微米
      管式电池用非机织板套:孔径30—40微米

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《SGTP—铅蓄电池的一种高效极板设计》     Dr.geno Papazov PhD 内容来自hvpsc.com


图 8、第一代高分子膜电极与通俗电极的比较

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图 9、加强型高分子膜电极(第二代) 高压电源hvpsc.com


图 10、VRLA高分子膜电池(解剖图)

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