电动自行车用铅酸蓄电池内化成工艺研究

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本课题主要研究电动自行车用铅酸蓄电池内化成充电工艺。目的是实现降低内化成充电电量、缩短生产周期以及改善蓄电池100%放电深度(DOD)循环寿命等目标,从而降低生产实际中产品制造成本并提高产品质量。实验采用现有半成品电池加酸及内化成充电,系统研究了电动自行车用铅酸蓄电池的内化成充电工艺的各个阶段,包括浸酸阶段、腐蚀层化成阶段、活性物质化成阶段、化成充电后期去极化阶段,对研究过程中的电池分别进行了理化分析(活性物质含量、隔板中硫酸含量、电解液中Pb2+浓度)、XRD物质结构分析、SEM活性物质形貌分析和电性能分析(常温容量、低温C2容量、充电接受能力、100%DOD循环寿命)。研究表明,通过合理调整蓄电池内化成过程中不同阶段的工艺参数,可降低蓄电池内化成过程中的充电电量、缩短蓄电池内化成充电时间、改善极板板面外观,提高蓄电池100%DOD循环充放电寿命。6-DZM-12电池采用本研究的内化成充电工艺每只电池可减少充电容量17 Ah,缩短化成充电时间15 h,100%DOD循环充放电寿命达350次以上。在蓄电池内化成充电后期,本研究创新性采用深放电去极化工艺,成品电池隔板中Pb2+含量由0.0864%下降到0.0584%,大幅降低电池枝晶短路的风险。采用深放电去极化工艺可以改变活性物质与板栅腐蚀层厚度,增加了蓄电池初始容量,延长了蓄电池循环寿命。
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