La batería VRLA no es ideal para vehículos eléctricos debido a su corta vida útil en condiciones de ciclos profundos de carga y descarga. En los últimos años, con la mejora de los materiales de la rejilla de placas positivas, se ha mejorado el ciclo de vida de las baterías y la principal razón del fallo de las baterías VRLA para vehículos eléctricos es la sulfatación del electrodo negativo. En este sentido, existen más estudios sobre la sulfatación negativa de baterías VRLA para vehículos eléctricos, y el proyecto de sulfatación negativa acapara la mayor parte de ellos, especialmente la investigación sobre aditivos negativos para mejorar el rendimiento de las baterías. Agregar sustancias conductoras a las sustancias activas negativas es una de las formas efectivas de resolver la sulfatación negativa de las baterías VRLA, y el negro de carbón es un aditivo negativo fino y barato. Puede mejorar la tasa de utilización y la capacidad de las sustancias activas en el electrodo negativo de la batería, mejorar la capacidad de aceptación de carga de la batería, aliviar la sulfatación del electrodo negativo y mejorar el ciclo de vida de la batería.

La batería de prueba es una batería de bobinado de 2V5Ah (el prototipo de la batería de bobinado de potencia de 12V10Ah). La rejilla de la placa positiva es una aleación de plomo-calcio-estaño-aluminio-plata, y la rejilla de la placa negativa es una aleación de plomo-estaño. El espesor de las placas positiva y negativa es de 1,0 mm y 0,8 mm respectivamente. El negro de carbón aditivo negativo es importado y el tamaño de partícula es de malla 300. La cantidad adicional de la batería de prueba fue 0%, 0,3%, 0,6%, 0,9%, 1,2% (los siguientes números son 1#, 2#, 3#, 4#, 5#), y el resto de la pasta de plomo El proceso de fabricación de fórmula y placa fue igual. Debido a que la prueba estudió principalmente electrodos negativos, la batería no se estableció como límite de electrodo negativo y la batería se ensambló y activó para ser probada.

1.1 Con el aumento de la adición de negro de carbón negativo, aumenta la capacidad de descarga de la batería, lo que significa que aumenta la tasa de utilización de sustancias activas negativas. En comparación con los resultados de descarga de 0,5 A y 2,0 A, cuanto mayor es la corriente de descarga, mayor es la influencia del contenido de negro de humo negativo en la capacidad de descarga. Como el producto de descarga del electrodo negativo es un cristal de PbSO4 no conductor, con el proceso de descarga, el cristal de PbSO4 no conductor se acumula alrededor del cable de sustancia activa negativa (NAM), evitando que se produzca una reacción de descarga adicional. El negro de humo tiene una conductividad eléctrica excelente, de modo que se puede llevar a cabo aún más la reacción de descarga y se mejora la capacidad de utilización de la sustancia activa.

1.2 Prueba de capacidad de la batería Una batería de prueba cada una. Después de una carga completa, se realiza una descarga constante de corriente de 0,5 A y 2,0 A respectivamente. La temperatura ambiente es de 25 ℃. El equipo de descarga es un probador de carga y descarga de 10A/18V controlado por la empresa Arbin con una microcomputadora, y el tiempo de registro está establecido en 1min. Los voltajes de terminación de descarga fueron 1,80 V y 1,60 V respectivamente, y la capacidad de descarga (Ah) de cada batería experimental se obtuvo de acuerdo con los registros informáticos.

1.3 Prueba de aceptabilidad de carga de batería experimental Este índice sirve para evaluar el grado de dificultad de cargar la batería después de su descarga. De acuerdo con IEC60896-2-1 (batería fija de plomo-ácido) 2, la batería experimental se prueba respectivamente para determinar la aceptabilidad de carga.

Una de cada batería experimental se descargó con una corriente de 0,5 A después de la carga completa, el voltaje de terminación de descarga fue de 1,80 V y la capacidad de la batería se registró como CO. Luego, se cargó con una corriente constante de 0,5 A y un límite de voltaje de 2,35 V durante 24 h y luego se descargó con una corriente de 0,5 A, la terminación de descarga fue de 1,80 V y la capacidad de la batería se registró como C1. Luego calcule la aceptación de carga de la batería R24 (%) R24 (%) = (C1×100) /CO según la siguiente fórmula

1.4 Prueba del ciclo de vida de la batería experimental en diferentes modos de carga @Shibai Modo de carga 1: la batería experimental con detección de capacidad calificada y carga suficiente se descarga a 2,0 A, el voltaje de terminación es 1,60 V y luego se carga a un límite de voltaje de corriente de 1 A 2,40 V durante 10 h, por lo que realiza un ciclo y el tiempo de descarga no puede alcanzar 1 h 36 min (80 % de la capacidad nominal). Los ciclos de vida (tiempos) de cada batería experimental se obtuvieron de los registros de la computadora.

Modo de carga 2: La batería experimental con detección de capacidad calificada y suficiente electricidad se descarga con una corriente de 2,5 A, el voltaje de terminación es de 1,60 V y luego se carga con una corriente de 1 A durante 5 h, y luego se carga con una corriente de 0,05 A durante 5 h, por lo que el ciclo se finaliza cuando el tiempo de descarga no llega a 1h36min, y se obtiene el número de ciclo de vida (veces) de cada batería experimental de acuerdo con el registro de la computadora.

Efecto del contenido de negro de humo sobre la capacidad de descarga de una batería experimental;

Los resultados muestran que con el aumento de la adición de negro de humo negativo, aumenta la capacidad de descarga de la batería, lo que significa que aumenta la tasa de utilización de la sustancia activa negativa. En comparación con los resultados de descarga de 0,5 A y 2,0 A, cuanto mayor es la corriente de descarga, mayor es la influencia del contenido de negro de humo negativo en la capacidad de descarga.

Como el producto de descarga del electrodo negativo es un cristal de PbSO4 no conductor, con el proceso de descarga, el cristal de PbSO4 no conductor se acumula alrededor del cable de sustancia activa negativa (NAM), evitando que se produzca una reacción de descarga adicional. El negro de humo tiene una conductividad eléctrica excelente, de modo que se puede llevar a cabo aún más la reacción de descarga y se mejora la capacidad de utilización de la sustancia activa. Distribución de partículas de negro de carbón en la sustancia activa negativa (NAM).