启动型铅酸蓄电池的研究开发_王庆诏
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铅酸蓄电池研究的国内外研究综述
铅酸蓄电池是一种被广泛使用的电池类型,它具有成本低廉、存储能量密度高和可靠性强等优点。
近年来,国内外的学者们对铅酸蓄电池的研究不断深入,涉及到了铅酸蓄电池的基础理论、结构优化、材料改进等多个方面。
首先,关于铅酸蓄电池的基础理论研究,国内外学者主要关注电极反应动力学、电解液的物理化学性质以及正负极活性物质的研究。
其中,电极反应动力学是铅酸蓄电池研究中的重点之一,许多学者从循环伏安曲线、交流阻抗谱等角度探讨了电极、电解液、电极与电解液接触界面等各方面因素对反应动力学的影响。
其次,国内外学者在铅酸蓄电池的结构优化方面的研究主要集中在电池板、电极、电解液、隔板等方面。
例如,学者们通过改善电解液的质量以及优化电极的结构等手段来提高铅酸蓄电池的循环寿命和性能。
最后,关于铅酸蓄电池材料的改进,主要包括正负极材料、隔板材料等方面。
许多学者通过改良电极材料的结构、制备方法以及使用新型材料来提高铅酸蓄电池的性能和循环寿命。
综上所述,国内外学者在铅酸蓄电池研究方面积极探索,涵盖了铅酸蓄电池的基础理论、结构优化以及材料改进等多个方面,为铅酸蓄电池应用领域的发展作出了重要的贡献。
铅酸蓄电池研究的国内外研究综述本文首先介绍了铅酸蓄电池在军用电气系统中应用的重要性及研究历程,然后分别论述了铅酸蓄电池的国内和国外研究现状和主要研究内容,最后列举了新型的铅酸电池的发展方向。
标签:铅酸蓄电池;研究现状;发展方向0 引言蓄电池是一种能把化学能转变成直流电能的装置。
它具有电压稳定,使用方便,安全可靠,电压、电流容量调整范围大(通过串、并及混联),可根据工作需要制成任意形态等特点。
铅酸蓄电池作为能量存储系统,曾被广泛的用作启动电源、备用电源、动力电源、储能电源等。
如坦克、装甲车等军用车辆目前大多采用铅酸蓄电池作为辅助电源,它与发电机并联连接,构成军用车辆电气系统的电源。
但近10年来,由于受到其他材料电池的冲击,并受困于铅价的频繁波动,铅酸蓄电池行业一度黯淡。
随着电动汽车和离网照明系统等行业的迅猛发展,铅酸蓄电池的需求量大增,与铅酸蓄电池相关的研究领域再次成为研究的热点[1]。
1 铅酸蓄电池国内研究现状在国内,一方面,由于存在着对传统蓄电池的偏见,铅酸蓄电池领域高科技人才匮乏,蓄电池产业分散,厂家众多,但大多规模不大,技术水平不高,生产制造缺乏理论指导,通常都是靠经验积累,中低档产品和国外相差不大,但高尖端设备的差距比较大。
另一方面,我国铅酸蓄电池行业得不到政府的扶持,对于新型电池宣传过度,对铅酸蓄电池宣传的负面报道多,导致技术人员对于铅酸蓄电池的积极性不高,各项相关技术发展缓慢。
在某些领域,比如用在储能电池独立发电系统中的铅酸蓄电池,寿命要求至少达到五年,但我国目前生产的该类型产品,寿命只有2~3年左右,很多还达不到两年。
比较大的一些铅酸蓄电池生产厂家,比如双登、光宇、南都等公司,在一些高端蓄电池上的技术相对比较成熟,但配套的一些关键材料国内难以生产,只能依赖进口,导致这些高端蓄电池难以大规模推广。
2 铅酸蓄电池国外研究现状在国外,铅酸蓄电池产业比较集中,规模较大,在电池生产设备上领先国内,自动化水平高且注重环保。
铅酸蓄电池的研究与开发随着人类经济社会的发展和技术的进步,电池作为一种便携式电源,已经广泛应用于各个领域。
铅酸蓄电池,作为电池的一种经典类型,早在19世纪就被发明出来。
经过长时间的发展和研究,铅酸蓄电池已经成为目前使用最广泛的蓄电池类型。
本文将从铅酸蓄电池的组成结构、原理以及研究与开发情况等方面进行探讨。
一、铅酸蓄电池的组成结构铅酸蓄电池由一个正极、一个负极和一个电介质(电解液)组成的。
正极和负极一般是由铅板和铅-锡合金板组成的,电介质是硫酸溶液。
在充电时,正极会生成氧气,负极生成氢气,电解液被分解成硫酸和水,同时蓄电池内部会产生电动势,并在外接电路中流动电流。
在放电时,正负极会反转,开始向电解液中释放离子,原先被分解的硫酸和水被还原为电解液,同时蓄电池内部会向外输出电能。
除了正极、负极和电介质以外,铅酸蓄电池还有一些附加部分,比如在负极和电解液之间会有一个隔膜,用来防止正负极之间直接接触而短路。
另外,蓄电池的外壳和电解液之间也需要一个不导电的隔离层,以免因泄漏而导致人身电击等危险。
二、铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池的工作原理基于化学反应和电化学反应。
在充电时,通过电源给蓄电池提供电能,蓄电池内部的正极、负极和电解液之间会发生一系列化学变化。
具体来说,正极上的氧气和负极上的氢气会和电解液中的水反应,生成氧化铅和氢氧化铅等化合物。
同时,电解液中的硫酸发生电解,产生了氢离子和硫酸根离子。
在放电时,正极和负极反转,原先分解的化合物会反向分解,还原为水和硫酸等物质。
同时,离子开始向外辐射,通过外接电路输出电能。
通过充放电循环,铅酸蓄电池可以不断地进行反复充放电,从而产生连续的电流。
三、虽然铅酸蓄电池已经成为一种经典电池类型,但是在实际应用中,它也存在着一些问题。
比如,铅酸蓄电池的容量有限,且寿命短,很难达到高倍率放电和深度放电的要求。
此外,铅酸蓄电池也存在着能量密度低、使用成本高、污染环境等问题。
因此,在目前蓄电池研发领域,很多研究团队正在对铅酸蓄电池进行改良和改进。
目录1 铅酸蓄电池的发展历史----------------------------------------12 铅酸蓄电池的工作原理----------------------------------------2 3铅酸蓄电池的优缺点-------------------------------------------23.1铅酸蓄电池的优点-----------------------------------------------------2 3.2铅酸蓄电池的缺点-----------------------------------------------------24 铅酸蓄电池的发展方向----------------------------------------34.1 12 V和36 V汽车铅酸蓄电池 -----------------------------------------3 4.3卷绕式铅酸蓄电池 ---------------------------------------------------3 4.2水平铅酸蓄电池------------------------------------------------------3 4.3卷绕式铅酸蓄电池----------------------------------------------------4 4.4双分子性式铅酸蓄电池-------------------------------------------------4致谢--------------------------------------------------4 参考文献----------------------------------------------------------------5铅酸蓄电池的研究发展[摘要] 简要介绍了铅酸蓄电池的发展历史和工作原理。
专利名称:一种起动用铅酸蓄电池
专利类型:实用新型专利
发明人:郭庆祝,陈洪伟,韩来章,王建贵,周武申请号:CN200620009010.2
申请日:20061025
公开号:CN200965895Y
公开日:
20071024
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型涉及一种起动用铅酸蓄电池,包括电池壳和壳盖,在电池壳的内腔中装有用隔板隔开的多个单元腔,每一单元腔内装有单体电池组,这些单体电池组的结构相同,都包含有交错间隔分布的正极板和负极板,正极板与负极板之间的间隙内装有板栅,在正极板和负极板的上端通过极板板耳与各自的汇流排固接,相邻的单体电池组的汇流排通过连接销按照正极板汇流排连接负极板汇流排的接序串联在一起,并在其首端和末端的汇流排上固接有极柱,极柱穿过壳盖外伸,在单体电池组的上端固接有胶粘带。
这种起动用铅酸蓄电池,在车辆行驶产生颠簸时,正极板和负极板之间不会窜动,对板栅不产生磨损,极板板耳也不会断裂,抗振性能强,使用寿命长。
申请人:潍坊市产品质量监督检验所
地址:261031 山东省潍坊市奎文区福寿东街227号
国籍:CN
代理机构:潍坊鸢都专利事务所
代理人:杜希现
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专利名称:战斗机、轰炸机地面起动用高能量全密闭铅酸蓄电池
专利类型:发明专利
发明人:陈有孝
申请号:CN200610076172.2
申请日:20060428
公开号:CN1949566A
公开日:
20070418
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提出一种战斗机、轰炸机地面起动用高能量全密闭铅酸蓄电池。
该电池实现了全密闭、免维护,使用温度范围为-45℃~+70℃。
2V500AH起动型高能量全密闭铅酸蓄电池在-40℃条件下,2500A放电达到152秒。
25℃条件下,2500A放电时间达到463秒。
+50℃条件下,2500A 放电时间达到579秒。
该电池的实际容量为标称容量的164.16%,重量比能量达到50WH/kg。
该电池具有优良的一致性,单体电池的误差为0.01~0.02V,确保电池在串联使用时的稳定性和可靠性。
申请人:陈有孝
地址:300080 天津市河西区平山道森淼公寓16门9A
国籍:CN
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铅酸蓄电池技术的发展研究随着科学技术的快速发展,促进了铅酸蓄电池的发展,铅酸蓄电池被广泛应用于国防、航空、通信和交通等领域,在应用过程中发挥了重要的作用,促进了信息和通信行业的不断进步。
铅酸蓄电池在发展过程中,促进了蓄电池结构的逐渐完善,加快了我国汽车行业的发展,其生产成为我国当前经济发展的基础性产业。
本文主要结合铅酸蓄电池技术的发展,对铅酸蓄电池的工作原理和性能进行分析,对阀控铅酸蓄电池和水平铅酸蓄电池技术的发展进行研究。
标签:铅酸蓄电池;技术;原理;性能0 前言铅酸蓄电池在发展过程中,主要是结合自身的成本可接受性和产业化的成熟性,来促进铅酸蓄电池的发展,在国家的经济发展中具有重要地位。
我国铅酸蓄电池在发展过程中,相较于其它国家拥有着较高的技术水平,被广泛的应用于汽车、摩托车和备用电源等领域中,占有了较多的市场份额。
同时,阀控铅酸蓄电池和水平铅酸蓄电池的发展推动了我国铅酸蓄电池行业的进步。
在铅酸蓄电池使用的过程中,防止了对环境产生的污染,促进了汽车产业的快速发展,为国家的经济发展做出了较大的贡献。
1 铅酸蓄电池的工作原理和性能铅酸蓄电池是在1859年发明的,被广泛应用于交通运输行业,交通行业中以燃机为动力的车辆均采用了铅酸电池作为支持,并且其中涉及的各种电器和电子设备等也都运用了铅酸蓄电池,是电动车辆中应用最为广泛的动力电池。
普通的铅酸蓄电池能量相对较低,能够满足汽车的启动要求,其自身的动力性能主要受环境影响较为严重,在低温的环境下,其自身的能量密度和功率密度等都会产生大幅度下降的情况。
普通的铅酸蓄电池在使用过程中,大多可以经受住1000次左右的放电深度循环,能够对充电的时间做好有效的控制工作,并且寿命相对较长[1]。
在一般情况下,对铅酸蓄电池进行充放电,会对铅酸蓄电池的电荷量和寿命造成较大的影响,如果长时间的充电会导致正极板活性物质脱落现象的产生,降低使用的寿命。
同时,在电动车辆的动力电池中,铅酸蓄电池具有技术成熟的优点,并且相对于其他电池来说,电池的寿命相对较长,放电性能较好。