固化工艺对电动车电池性能影响研究

状态 受 固化温 度 、湿度 、时 间影 响而不 同。 （ 碱 式硫酸 铅 的再结 晶 ，使针状 与棒 状 晶 ３） 体 结构 的 ３ ｂ Ｐ Ｓ Ｈ０ 与柱 状 晶体 结 构 的 Ｐ Ｏ・ ｂ Ｏ ・
４ ｂ Ｐ Ｓ Ｈ ０ 形 成 相 互 交 联 成 坚 实 的纤 维 Ｐ Ｏ・ ｂ Ｏ ・
中一个重 要 条件是 当极板 中水份作 为 铅氧 化 的催
深循 环放 电难 以持 续 进行 Ｉ 。这 类 电池如 果 固化
不好使 用几 个 月大多都 会从 市场 上退 回且都 有 一 个 或几 个 落后单体 ，这 些 落后单体 表 现为一 充 即 满 、一 放 即 空现 象 ，经 解 剖 观 察 发 现 板 栅 不腐 蚀 、活性物质 不脱 落 、 电解 液也 不干涸 ，检 测 分 析异 常单体 内阻较 大 ，敲掉板 栅表 面铅 膏发 现板 栅表面 发黑 ，基 本无铅 膏 附着在板 栅表 面 。对于 这一 现 象华 富 公 司几 年前 就 对 以 Ｐ — ａ合金 制 ｂＣ 造 的板栅 用作 深循环 放 电的 电动车 电池 生产过 程
３３ 性 能测试 ．
将 不 同合 金按 不 同固化 工艺 、不 同化 成 制度 制 造 出的极板 分别 组装成 电池 ，按 上述 要求 配好 组 后做 循环寿命 试验 ，比较每 ５ ０个循 环 ２ｈ放 电 时 间和 放至 ３ ． １ ５Ｖ压差变化情 况 （ 如表 ２所 示 ） 。
金 Ｐ — ｂ （ ．０ ）一 ｄ （ ．０ ）制作 正极 板 ｂ Ｓ １６ ％ Ｃ １ ％ ６
来确定 铅钙合金用作 电动车 电池 能达到深 循环使 用寿命 的固化 工艺 ，并 对符合这 一 固化 工艺 的
其它工序及配方作相 应的调整说 明。 关 键 词 ： 电动 车 电池 ； 固 化 ； 铅 钙 合 金 ； 电 池 容 量 ；深 循 环 寿命
１ 前 言
阀控 式 电池作 为 电动 车 动 力 电源 已有 １ ０余
２ 固 化 作 用 及 反 应 机 理
固化 是铅酸 蓄 电池生产 的一 个重 要 工序 ，极 板 固化过 程 将发 生 以下物化 反应 ：
（ １）铅膏 中游 离铅进 一步 氧化成 氧 化铅 ，过
量的 Ｐ ｂ会 导 致正极 板 在 化成 过程 中体积 变大 而
导 致极板 弯 曲 ，活 性物质 脱 落。铅 膏 中铅氧 化 其
污染 。
３ 试 验 过 程
３１ 生 极板 制造 ．
分 别选 用 １ ｝ 金 Ｐ — ａ （ ．０ ）一 ｎ ｝合 ｂＣ ０１ ％ Ｓ
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一
（ ．０ ） 一 ０６ ％ ＡＩ（ ．３ ００ ％ ） ２｝合 金 Ｐ — ａ ， ｝ ｂ Ｃ （ ． ％ ） Ｓ （ 、０ ）一 Ｉ（ 、３ ％ ） ｝合 ００ ８ 一 ｎ １５ ％ Ａ ００ ０ ，３｝
年历 史 ，但作 为深循环 动 力 电池 其板 栅大 多数 厂 家采 用 Ｐ — ｂ Ｃ ｂ Ｓ — ｄ合金 ，仅 有 为数 不 多 的几 个 厂 家板栅 采 用 Ｐ — ａ合 金 ，这 是 因为 用 Ｐ — ａ ｂＣ ｂ Ｃ 合金 制作板栅 其 表面腐 蚀层 在 固化过 程 中难 以形 成进 而使板 栅表 面与 活性 物质 结 合 力较差 ，而使
网状结 构 ，对增 强铅 膏 中颗粒 间的结 合 力及极 板 的强 度起 到 良好 的作 用 。
中 的 固 化 工 艺 进 行 了 深 入 研 究 ， 得 到 了 以
Ｐ— ｂＣ ｂ Ｓ — ｄ合 金 制作 板 栅 的不 同 固化生 产 工 艺 ， 避 免 了使 用 Ｐ — ｂ Ｃ ｂ Ｓ — ｄ合 金 制作 板 栅 对 环 境 的
化 剂 在 含 量 为 ７０ ８５ 时铅 氧 化 速 度 最 快 ， ．％～ ．％
在极板 固化过 程 中如 何保 证水份 在 ７０ ８ ％是 ． ％～ ． ５ 固化控制 的关健。 （ 板 栅表面 生成 一层 腐蚀 层 ，使板栅 与活 ２） 性 物质 结 合 力进～步 加 强。板 栅表 面腐 蚀层 形成
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宴， 毒 ！
固化 工艺 对 电动 车 电池 性 能 影 响研 究
口 戴德 彬 魏相 庚 任建成 姚 贵朝 （ 苏华 富 能源股 份有 限公 司 ） 江
摘 要 ： 通 过 对 选 用 不 同 合 金 采 用 不 同 固 化 条 件 生 产 出 的 极 板 进 行 容 量 和 深 循 环 寿 命 比较 试 验 ，
栅 材 料 ， 用 Ｐ — ａ （ ． ％ ）一 ｎ （ ．０ ） ｂＣ ０１ ２ Ｓ ０３ ％
一
ＡＩ（ ．０ ） 金 制 作 负极 板 栅材 料 ，用 岛津 ０３ ％ 合
式 铅 粉 按 正 常 和 膏 涂 板 工 艺 涂 ６ Ｄ Ｍ一 ０极 一Ｚ １ 板 ，正 极 板 分 别按 Ａ 类 固 化 条 件 （ ５±２ ｏ ４ Ｃ、 湿 度 ≥９ ％ 以 上 ）固 化 ４ ５ ８ ｈ和 Ｂ 类 固 化 条 件 （ 温度 ７ ±２。 、 湿度 ≥９ ％ 以上 ）固化 ２ ， ２ Ｃ ５ ４ ｈ 干 燥 按 同 样 条 件 温 度 （ ０±２ ｏ ）干 燥 ２ ， ８ Ｃ ４ ｈ 干 燥后 测正 极 板水 份 均低 于 ０５ 。 负极板 栅 按 ．％ 正 常 固化 工艺 固化 。正极板 栅 干燥 后 测得 的金 属
４ 试 验 结 果 与 分 析 讨 论
４ １ 合 金 成 分对 电池容 量 和循 环 寿 命及 电池 均 ．
衡 一致性 的影 响
从表 ２可 以看 出 ：铅钙 合金 中锡含量 的提 高 有 利 于深 循 环 放 电和 电池 放 电终 压 压差 的稳定 ， 这 是 因为高锡 能增 强板栅 表面 的耐腐 蚀 能 力 ，阻 止 板栅 与活性 物质 界面上 Ｐ Ｓ ｂ Ｏ 阻档 层 的形成 ， 降低 了 电池 充 电过 程 中的欧姆 内阻极化 ，从 而提