超級(jí)鉛炭?jī)?chǔ)能蓄電池對(duì)比實(shí)驗(yàn)報(bào)告

超級(jí)鉛炭?jī)?chǔ)能蓄電池對(duì)比實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、超級(jí)蓄電池簡(jiǎn)介超級(jí)蓄電池是一種混合型儲(chǔ)能元件，由兩部分組成，包括鉛酸電池部分和非對(duì)稱(chēng)型超級(jí)電容器部分，兩者以?xún)?nèi)部無(wú)控制電路方式并聯(lián)而成。超級(jí)電池從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面和電池使用功能方面都實(shí)現(xiàn)了鉛酸電池和超級(jí)電容器的一體化，所謂一體化是將上述兩者復(fù)合在同一個(gè)單體電池體系內(nèi)。當(dāng)超級(jí)電池在高倍率充、放電時(shí)，超級(jí)電容器部分能夠提供大功率，對(duì)電池起到緩沖電流的作用，從而保護(hù)鉛酸電池部分，電池內(nèi)的超級(jí)電容器的存在能夠提高蓄電池的功率并延長(zhǎng)超級(jí)電池的使用壽命。而傳統(tǒng)的鉛酸電池長(zhǎng)時(shí)間在這樣的工作狀態(tài)下，負(fù)極板表面會(huì)形成硫酸鉛晶體層，出現(xiàn)了我們通常所說(shuō)的“硫酸鹽化”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電池放電性能下降、循環(huán)壽命減少，最終電池?zé)o法正常工作。二、超級(jí)鉛炭蓄電池批量投產(chǎn)超級(jí)鉛炭蓄電池是利用綜合型超級(jí)電容器的改進(jìn)，將蓄電池的正極（PbO2）作超級(jí)電池與超級(jí)電容的一個(gè)電極，符合金屬氧化物類(lèi)型要求，再將蓄電池的負(fù)極作成雙性電極（即電容性與電池性），經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的研究試驗(yàn)，作了換代性的研究。第一代雙性負(fù)極是作成電池負(fù)極與電容負(fù)極并聯(lián)作負(fù)極。第二代雙性負(fù)極是將原來(lái)電池的負(fù)極分成兩半，一半為電池板，一半為電容板，這是一次大的改進(jìn)，確具電池電容雙性，但加工困難，不適合于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。第三代雙性負(fù)極，這種雙性負(fù)板在原有極板基礎(chǔ)上表面電滲析一層薄炭（C），作為電容電極，內(nèi)層為Pb，作電池電極，這樣兼具兩性（電容、電池），故簡(jiǎn)稱(chēng)超級(jí)鉛炭蓄電池。二、超級(jí)鉛炭蓄電池批量投產(chǎn)超級(jí)鉛炭蓄電池批量投產(chǎn)設(shè)計(jì)、工藝關(guān)鍵技術(shù)作一論述：

①正極為PbO2，既是電池正極又是電容的正極，也叫雙性正極。②負(fù)極是雙性的，既是電池負(fù)極活物質(zhì)為海綿狀鉛，同時(shí)又具電容電極即炭電極，特殊點(diǎn)也是關(guān)鍵點(diǎn)是，在電池負(fù)極板之上表面電滲析一層均勻分布的炭膜，它具電容器電極特性。由于超級(jí)電池中增加碳材料的用量，能夠有效的抑制鉛酸電池負(fù)極板的硫酸鹽化現(xiàn)象；。三、超級(jí)鉛炭?jī)?chǔ)能蓄電池批量生產(chǎn)在鉛酸蓄電池公司的積極支持與配合下，選取該公司儲(chǔ)能極板D20（10hr額定容量為20Ah）進(jìn)行小批量投產(chǎn)。三、超級(jí)鉛炭?jī)?chǔ)能蓄電池批量生產(chǎn)A：普通鉛酸電池三、超級(jí)鉛炭?jī)?chǔ)能蓄電池批量生產(chǎn)B1：同型號(hào)超級(jí)鉛碳電池四、電池檢測(cè)情況No檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求電池編號(hào)及試驗(yàn)結(jié)果AB1其他廠家電池1電池重量無(wú)29.08Kg28.84Kg30.22Kg210h率容量10h率實(shí)際容量在第六次或之前應(yīng)不低于額定容量C10。10h03mins10h57mins10h12mins3充電接受能力完全充電蓄電池在充電結(jié)束后1h~5h內(nèi)，蓄電池用I0（A）電流放電5h后立即放入溫度為0℃±1℃的低溫箱內(nèi)20h～25h取出用恒壓14.4V±0.10V充電，測(cè)量并記錄10min時(shí)的電流值Ica。Ica與C10/10的比值不應(yīng)小于2.0。1.452.71.74循環(huán)耐久能力完全充電的蓄電池，置于周?chē)鷾囟?0℃±3℃中保持16h后，以I10（A）電流放電9h后，以1.03I10（A）電流充電9h與I10（A）電流放電3h，循環(huán)49次后完全充電；以1.25I10（A）電流放電2h與I10（A）電流充電6h，循環(huán)99次后完全充電。兩階段循環(huán)150次為一個(gè)周期，10h率實(shí)際容量大于額定容量80%進(jìn)行一一周期試驗(yàn)。要求循環(huán)周期3次。500次左右持續(xù)測(cè)試中，已過(guò)500次，總?cè)萘恳廊槐３?00%測(cè)試中四、電池檢測(cè)情況四、電池檢測(cè)情況四、電池檢測(cè)情況說(shuō)明：①循環(huán)耐久能力，試驗(yàn)室已完成3個(gè)大循環(huán)，容量仍≥100%，電壓平穩(wěn)。試驗(yàn)室電池仍在試驗(yàn)中，普通電池在500次循環(huán)時(shí)，容量將縮減到80%左右，超級(jí)鉛碳電池實(shí)驗(yàn)500次以上還保持100%容量。②該3只電池的其他指標(biāo)，如低溫容量、120h率容量、密封性能、荷電保持能力及水損耗試驗(yàn)均達(dá)到國(guó)標(biāo)；五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論超級(jí)鉛炭蓄電池，在現(xiàn)有的廠家生產(chǎn)條件下，完全可以批量生產(chǎn)；超級(jí)鉛炭蓄電池的實(shí)際水平，重量比能量比該公司生產(chǎn)的儲(chǔ)能電池及市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)的膠體儲(chǔ)能電池略提高10%，充電接受能力提高約30%；由于本次測(cè)試實(shí)驗(yàn)只針對(duì)負(fù)極板，下批投產(chǎn)時(shí)還會(huì)調(diào)整正極板的配方，預(yù)計(jì)調(diào)整的重量比能量會(huì)提高到15%的水平。循環(huán)壽命測(cè)試超級(jí)鉛酸電池以及在實(shí)