装配压力的设计和应用应注意的细节VIP专享VIP免费

装配压力的设计和应用应注意的细节分享《蓄电池》杂志2009年第4期装配压力的设计和应用应注意的细节张元兵﹙泉州赛特电源科技有限公司，福建泉州365400﹚摘要：装配压力在阀控式密封铅酸蓄电池的重要性勿庸置疑。然而，装配压力设计及实际应用中却有许多细节值得注意，否则设计的装配压力并不合理，且电池达不到预期的效果。本文结合自己的工作经历，对一些实际问题进行整理分析。关键字：阀控式密封铅酸蓄电池装配压力设计和应用细节ThedetailsinthedesignandapplicationofassemblingpressureZhangYuan-bing(SaitePowerSourceScience&TechnologyCo.,Ltd，FujianQuanzhou，365400)Abstract：ThereisnotdoubtthattheassemblingpressureisveryimportantinVRLAbattery.However,weshouldpaymoreattentiontomanydetailsinthedesignandapplicationofassemblingpressure.Iftheassemblingpressureisnotdesignedproper,theperformanceofbatterywillnotgetwhatweexpected.Aspermyworkingexperience,Ianalyzesomepraticlissuesasfollowing.Keywords：VRLAbattery,assemblingpressure,designandapplication,details1引言：采用紧装配是阀控式密封铅酸蓄电池的主要技术要点之一。在阀控式密封铅酸蓄电池里，隔板必须与极板紧密接触，使贮存在隔板里的电解液能快速、均匀且充足地提供给极板；另外，在充放电过程中，活性物质转换过程中体积会发生变化，隔板必须紧贴极板以防止活性物质松散脱落。但是，过紧的装配压力会造成吸酸空间及吸液率的下降、隔板纤维结构的破坏导致隔板失去弹性等，且单体入槽及加酸工艺更难操作。因此，选择合适的装配压力是至关重要的。对蓄电池中的正极活性物质施加一个较高的压力，可以明显延长电池循环使用寿命。一般来说，保持蓄电池在循环使用过程中正极活性物质所受的压力在40kPa左右是必要的［1］。然而，装配压力的设计在实际应用中却有许多细节值得注意，否则设计的装配压力并不合理，且电池达不到预期的效果。本文结合自己的工作经历，对一些实际问题进行整理分析。2装配压缩比的设计：设计中，常常用隔板在干态下被压缩的比率这个指标来衡量电池的装配压力，即隔板的压缩量与压缩前的厚度的比值来计算。具体方法如下：国际电池理事会(BCI)发布了关于压缩率的计算方法［2］，具体如下：CS=［(dSl0一dSX)／dSl0］×100%式中：CS------实际压力下隔板的压缩比；dSl0------l0kPa压力下隔板的厚度；dSX------实际装配压力下隔板的厚度,即为极板的板间距；上式中，dSX=(W-P+×n+-P-×n-)/n式中：W------电池槽垂直于极板平面的宽度；P+------正极板的平均厚度；n+------正极板的片数；P-------负极板的平均厚度；n-------负极板的片数；n-------隔板的包覆层数；值得注意的是，电池槽是塑料件，由于有一定的拔模斜度，且模具存在制造误差及安装误差，所以电池槽底部的宽度比电池槽顶部的宽度更小。如12FM100AH(尺寸为331*173*217mm)的壳体，如果用电池槽底部的宽度与用电池顶部的宽度来计算，其压缩比相差6%左右；而GFM系列、OPZV系列、OPZS系列电池由于壳体更高，则相应的压缩比误差值将相差更大。为此，建议用极板入槽后极板高度的中部位置相对应的电池槽宽度作为标准值来计算。因此，我们要关注每个单格的拔模斜度及其偏差，使电池壳底部与上部的差值控制在最小范围内。另外，为了保证装配压力的一致性，应严格控制每批极板厚度的偏差。设计前，我们应测量同一批次以及不同批次极板的厚度，应了解极板厚度的偏差值及分布情况。一般情况下，极板越厚其重量也越重。因此，极板重量应作为一项重要的指标纳入到检测项目当中。3隔板定量的确定：定量是隔板的一个重要指标，它用来表示单位体积隔板的重量。在相同压力的情况下，不同定量的隔板，其压缩变形量以及恢复性能是不一样的。也就是说，在一个给定的压力情况下，定量高的隔板比定量低的隔板厚度减小要少些。因此，在设计压缩比前，应首先确定定量这一关键指标。一般来说，在生产环境及生产工艺不变的情况下，定量越高隔板所含细纤维比率也越高。高比率的细纤维，将会提高隔板的抗拉强度，使电池在较大装配压力...