铅酸蓄电池生物大分子修复技术验证及机理研究

劣化蓄电池若未发生物理劣化,是能够加以修复,并可以继续利用的,从而提高蓄电池的利用率。目前蓄电池的修复多采用物理修复方法,而采用生物大分子修复的方法未见相关研究。对一种铅酸蓄电池生物大分子修复技术进行效果验证。对已退运的铅酸蓄电池,从安全气阀孔注入生物大分子修复剂进行修复,并测试修复前后的蓄电池10 h率容量。测试发现生物大分子修复剂能实现对非物理劣化铅酸蓄电池的容量修复,但对一些严重失效的蓄电池修复效果有限。通过电镜检测,发现生物大分子修复剂能在蓄电池正极板表面上覆盖一层生物大分子,起到延缓极板劣化的作用;生物大分子修复剂能在蓄电池负极板上消除大颗粒硫酸铅结晶,从而提升蓄电池容量。     

稀土合金在工业铅酸蓄电池中的应用研究

对稀土合金Pb-Ca-Sn-Al-La在铅酸蓄电池正板栅中的应用进行了研究。首先采用金相显微镜、循环伏安、交流阻抗和恒流腐蚀测试等方法研究了稀土合金的微观形貌和电化学性能;进而采用稀土合金制作铅酸蓄电池,研究了稀土合金对于工业铅酸蓄电池容量和寿命的影响。结果表明,Pb-Ca-Sn-Al合金中添加La,能够细化合金晶粒,同时提高合金腐蚀层的导电性,进而可以有效地提升电池的容量和深循环性能;但La的引入会造成板栅的腐蚀程度增加,促进板栅的蠕变,从而影响电池的循环寿命。     

模糊神经网络技术的铅酸蓄电池性能检测研究

提出了蓄电池动态内阻的概念。论证了铅酸蓄电池内阻与剩余容量之间良好的相关性。以铅酸蓄电池动态内阻、电解液密度和电解液温度为判定蓄电池容量和瞬间放电能力的特征矢量。设计了动态电子负载和蓄电池特征矢量检测系统,采集蓄电池特征矢量数据,经模糊神经网络对融合的数据进行综合推理,以测定蓄电池的剩余容量和瞬间放电能力。最后,对一组10块2 V600 Ah的铅酸蓄电池进行性能测试。     

铅酸蓄电池模型研究及SOC模糊估计

为了深入研究铅酸蓄电池在充放电过程中内阻等特征参数的变化,首先,基于铅酸蓄电池的工作机理建立蓄电池充放电模型,并进行不同倍率的充放电实验;其次,基于实验数据建立各模型参数与SOC之间的函数关系,同时对BP神经网络模型进行训练以实现SOC的精确估计。最后,结合铅酸蓄电池充放电模型和BP神经网络模型仿真铅酸蓄电池充放电过程,仿真结果和实际结果吻合,有助于对铅酸蓄电池内阻等特征参数的研究。     

阀控铅酸蓄电池内阻研究

用ＨＩＯＫＩ３５５１ 电池内阻测试仪对大容量（＞ １００Ａｈ）阀控式密封铅酸蓄电池的内阻及其影响因素进行了研究。研究表明,在１０ ｈ 率放电过程中,剩余容量高于５０％ 时,电池内阻变化不大（仅增大５％ ）;并且内阻和放电时间可拟合为指数函数Ｒｔ＝ Ｒ０ ＋ Ｃ１ ×ｅｘｐ（ｔ／Ｃ２）。极板只有与汇流排完全断开,内阻才会明显增大。蓄电池温度在－ ４０～０℃和０～５０℃时,随温度上升,蓄电池电导线性增加。在０～５０ ｋＰａ时,电池内部压力每增大１０ｋＰａ,内阻增大３ μΩ。另外,接触电阻对测试值有一定影响。     

铅酸蓄电池添加剂的研究

通过恒流充放电方法筛选铅酸蓄电池的添加剂并确定其最佳含量。利用电解实验,恒电位实验来考查添加剂对板栅腐蚀的影响。结果表明,适量的添加剂ｍ 对电池充放电性能有所提高,且不同含量的ｍ 对板栅腐蚀有不同程度的影响。     

气相Si02电解液添加剂对阀控铅酸电池充放电性能的影响

本文采用气相二氧化硅作为硫酸电解液添加剂,研究了其对阀控铅酸蓄电池2小时率充放电容量、大电流充放电性能、搁置性能及低温性能的影响,结果表明：气相二氧化硅提高了铅酸蓄电池在上述各种情况的充放电容量及功率,其中在电解液中添加质量分数为5%的气相二氧化硅的铅酸电池,具有最好的电化学性能。气相二氧化硅减少了铅酸蓄电池欧姆极化与电化学极化,从而改善了电解液性能,提高了蓄电池的电化学性能。     

大型铅酸蓄电池的低压大电流修复技术研究

为解决大型铅酸蓄电池修复装置输出电压过低、电流过大的难题,研究了大型蓄电池修复充放电方案,从硬件和软件两方面设计了蓄电池修复充放电系统,并通过修复试验对系统进行了验证.试验结果表明,系统能够大幅提高落后铅酸蓄电池的容量.     

阀控式铅酸电池老化实验及其失效性预测方案

为了实现对阀控式铅酸蓄电池失效性的有效检测,建立了以内阻变化率为依据的预测模型。根据电池老化实验,所测得的电池内阻,电压,充放电流,温度等数据进行回归分析。通过回归分析得到蓄电池内阻随放电时间的关系,推导出内阻的变化率函数。同时根据大量的实验数据分析、估计出当蓄电池内阻增加到其基准值的30%,放电容量达到80%时的斜率值范围,并根据内阻变化率来建立预测模型。实验结果表明:阀控式铅酸蓄电池内阻随着时间变化趋势接近三次函数和指数函数,以内阻变化率来建立模型预测蓄电池失效时期比内阻更加可靠和精确。     

关于铅酸电池充电接受及低温容量问题的探讨

通过对电池内阻、充放电原理、电荷离子转移电阻、添加剂、及工艺设计等影响铅酸蓄电池充电接受、低温容量性能的因素进行分析探讨,提出改善电池充电接受能力和低温放电性能的建议,供企业参考。     

110 kV变电站蓄电池维护检测方法研究与探讨

在分析阀控式铅酸蓄电池的原理、特点、容量影响因素的基础上,对比了蓄电池电压检测方法和内阻检测方法,针对110 kV变电站的特点,提出了蓄电池现场维护的方法,并用手持式智能电池内阻测试仪针对不同的蓄电池进行了内阻测试验证,总结了蓄电池内阻检测判据。     

蓄电池修复再生技术效果验证及机理研究

对一种基于高分子材料修复液的铅酸蓄电池修复再生技术进行了修复效果验证,通过测试修复前后的蓄电池容量和内阻,发现该修复技术对一些失效蓄电池有明显修复效果,能降低蓄电池内阻并将容量恢复到额定容量以上,但对另外一些严重失效的蓄电池则效果有限。高温加速老化试验显示,修复成功的蓄电池能够经受至少5个周期老化试验,说明修复后预期使用寿命在5年以上。通过对修复前后蓄电池的极膏进行X射线衍射和扫描电子显微镜测试,发现该修复技术对不可逆硫酸铅晶体有较好的分解转化作用,从而使蓄电池得到修复。     

变电站蓄电池性能远程在线监测系统研制

系统一方面通过单片机系统实时采集蓄电池(阀控式铅酸蓄电池)电压、电流等参数,同时采用二次电压法计算蓄电池内阻和容量,另一方面通过嵌入式计算机系统对实时数据进行分析处理,得出蓄电池综合性能的评价,同时对评价结果进行网络发布。系统能实时在线测试蓄电池各项参数,通过蓄电池的内阻和容量预测电池寿命,保证变电站直流系统安全运行。     

阀控式密封铅酸蓄电池故障分析

阀控式密封铅酸蓄电池采用密封设计及特殊的板栅材料,具有失水少,无酸雾,不腐蚀设备,寿命长,内阻小,自放电少,耐振性能好等优点。     

VRLA电池模拟停电试验的研究

本文讨论阀控铅酸蓄电池失效的主要原因,包括板栅腐蚀、板栅生长、水损失、电解液层化、热失控、单体电池不均衡、内阻增大、酸密度、气体复合效率等。为了延长使用寿命,文中还提出了相应的解决方法。     

半炭化棉在铅酸蓄电池负极板中的应用探究

本文主要以半炭化棉作为铅酸蓄电池负极板添加剂,将其与添加普通炭材料的铅酸蓄电池进行了性能对比,结果表明,添加半炭化棉能够使负极铅膏紧密地涂布于负极板栅上,以防负极活性物质在充放电过程中的脱落,且电池的放电容量和大电流放电性能均得到提升。扫描电镜结果显示,添加半炭化棉的电池的负极板在充放电过程中容易形成结构比较疏松的硫酸铅晶体。     

采用铜板栅的铅蓄电池(二)

研究了镀铅的铜负板栅铅酸蓄电池在充放电循环及过充电条件下的特性,特别是镀铅层的耐久性。发现在放电容量和自放电方面与普通的铅合金板栅蓄电池没有多大差别。在上述的全部试验过程中,镀层保持完整无损,未发现有铜溶解。甚至铜板栅有局部表面在最初末镀上铅,随着充放电循环的进行,也有可能被铅覆盖。结论是,镀铅铜板栅可用作铅酸蓄电池的负板栅以改进其功率特性。     

Sb2O3作为铅酸蓄电池正极添加剂的研究

铅酸蓄电池凭借其优良的性能价格比,在蓄电池领域中占有非常重要的地位。使用Sb2O3作为铅酸蓄电池正极添加剂,以自制的小型电池通过恒流放电,考察了Sb2O3对铅酸电池性能的影响,分析了Sb2O3在铅酸电池中的作用机理。结果表明,加入质量分数为2%～3%的Sb2O3提高了电池的放电容量和活性物质的利用率,改变了板栅腐蚀产物的结构,有利于活性物质结构的完整。     

蓄电池的运行维护

简述了密封阀控铅酸蓄电池的失效原理及应保持的运行环境,分析了常用测试方法的优缺点,负载测试费时费力有一定的危险性,仅能给出实际时的电池容量和性能,不能预示将来的容量和性能;单电池电压监测的预警性和前瞻性较差。内阻检测方法由被动监测电压到主动测试电池内部状态,检测出电池内阻后要进行横向、纵向比较,分析其变化趋势,可以间接判断与预测蓄电池性能。     

网络机房UPS蓄电池极板活化方法研究与实现

通过对UPS用密封式铅酸蓄电池所出现故障的分析,指出其原因是由于蓄电池极板硫酸盐化,内阻增大,造成蓄电池容量下降甚至损坏。根据蓄电池充电过程正负极板上发生的化学反应,结合极板硫酸化的特殊条件,采用0.6～1.2 A小电流进行长时间充放电,使极板上结晶硫酸铅缓慢转化为活性物质,从而延长了蓄电池的寿命,并给出了蓄电池充电器的电原理图及安装连接方法。