赤峰松下蓄电池供应商 为您机房电源设备保驾护

负极活物质内加有TDA活性炭的电池在不同放电深度下的循环性。松下蓄电池通过对负极活物质加有0．5％(质量分数)与2．0％(质量分数)TDA的电池进行模拟HRPSoC试验。用不同放电深度(DOD)及不同搁置时间进行考核。现有TDA的负极其电池循环性能取决于放电深度(DOD)，当DOD为0．5％时电池的循环性能较好，当DOD增加至3％或5％时，电池总的循环次数突然减少。

   以不同的TDA用量在同一放电深度(DOD为0．5％)对比其循环性能。发现添加2．0％(质量分数)TDA的电池有400000次循环。而添加0；5％(质量分数)TDA的电池仅有40000次循环。

   从循环组到循环组的循环性能变化。

   在循环过程中，用5s脉冲、搁置或10s脉冲的时间，其循环方式的循环性能很高，每一循环组的变化却非常轻微直到*三循环组，在这种情况下，双电层的电容充电与放电大都分别在炭粒与铅炭表面进行。当开路搁置时间延长后，其循环性能降低，甚至在5s脉冲电流或者低倍率充放电时都发现电极表面有硫酸盐化现象。

    试验电池以30s或50s脉冲循环时，从循环组到循环组完成每个循环都会减少微循环数。在这种情况下，在负极上会逐渐蓄积PbSO+，这将导致较板硫酸盐化。硫酸盐化过程在开路搁置期间会加速。硫酸铅的成核过程和晶体长大过程处于电流脉冲与搁置期间会增强。松下蓄电池较有意义的发现是电池以3．o％或5．o％DOD循环时，在充电与放电之间是10s搁置时电池表现出了较佳的循环性能。甚至比搁置1s的循环性还优。这表示PbSO+晶粒在10s搁置期间形成后又迅速溶解。同时，进行形成铅的电化学反应产生铅沉淀。

在HRPSoC工况下进行循环试验，在*三循环组后的加有TDA活性炭的负极活物质的结构(SEM图像略)。松下蓄电池在*三循环组完成后，将试验电池充电之后再开路，然后从电池中取出负极，洗涤，在氮气氛中干燥。在负极表面取下活物质进行扫描电镜照相，观察表面与内层结构。

    从SEM图像认识到，在两个负极活物质区的铅粒大小在循环过程中发生变化。负极活物质表层铅粒大小比内层要小得多。从不同放电深度下的负极活物质的结构特点可以看出：当放电深度(DOD)变化时，在负极活物质表层有大量的粒子互相速结而形成中间有孑L的聚集体。对含有2．o％(质量分数)TDA的负极活物质样品，取较板表面与内部的样本，发现有相反的结果，即负极活物质表面铅粒子要比内部小，以5．o％DOD循环时，负极活物质表层有一个由大量铅离子速成的巨大聚集体，聚集体之间有大孔。通过对比SEM图认识到，在加有0．5％(质量分数)TDA的负极活物质中，形成了大量的聚集体，而TDA的添加改变了负极活物质的宏观结构，加速了聚集体的形成。

    在HRPSoC工况下进行循环试验，在*三循环组后加有TDA活性炭的负极活物质的相组成。

    对不同试验电池作了X射线衍射分析，添加0．5％(质量分数)TDA的负极活物质，在0．5％、3．0％及5．0％DOD循环后，其XRD谱线都非常相似。由于样品电池的较板发生部分硫酸盐化，使循环过程不可逆。由于硫酸盐化的影响，当循环以3．0％DOD进行，随后用0．5％DOD，发现以0．5％放电深度(DOD)循环时，在HRPSoC工况下循环，在*三循环组内循环性能较好(总循环数400000次)。表明在负极活物质上有PbSO‘存在，也表明有PbS04的形成与还原过程，但反应速率较低。这就可以解释这一电池为何能进行如此多的循环次数，也能准确揭示电池在部分荷电状态下的循环试验得到的PbS04晶体有重结晶作用。实际上三个负极活物质样品含有不同量的PbS04，松下蓄电池在随后的循环试验中又表明，PbSO‘相的形成与还原，即PbS04相的重结晶，都会在循环过程中发生。在循环过程中形成的部分PbSO+，在当较板发生阴极较化和其他反应时会减少，不过减少得不多，残留了部分PbSO+不能被还原。正由于PbSO‘的重结晶作用，残留的PbSO+晶体长大并形成一个在负极活物质中由PbS04晶体组成的分隔相，甚至循环后的电池在随后的再充过程中仍然有很多大颗粒的Pb—SO+不能被还原。