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鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:4416次  |  2019年02月12日  

蓄電池是1859年由普蘭特(Plante)發(fā)明的,至今已有一百多年的歷史。鉛酸蓄電池自發(fā)明后,在化學(xué)電源中一直占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)槠鋬r(jià)格低廉、原材料易于獲得,使用上有充分的可靠性,適用于大電流放電及廣泛的環(huán)境溫度范圍等優(yōu)點(diǎn)。


到20世紀(jì)初,鉛酸蓄電池歷經(jīng)了許多重大的改進(jìn),提高了能量密度、循環(huán)壽命、高倍率放電等性能。然而,開(kāi)口式鉛酸蓄電池有兩個(gè)主要缺點(diǎn):①充電末期水會(huì)分解為氫,氧氣體析出,需經(jīng)常加酸、加水,維護(hù)工作繁重;②氣體溢出時(shí)攜帶酸霧,腐蝕周?chē)O(shè)備,并污染環(huán)境,限制了電池的應(yīng)用。近二十年來(lái),為了解決以上的兩個(gè)問(wèn)題,世界各國(guó)競(jìng)相開(kāi)發(fā)密封鉛酸蓄電池,希望實(shí)現(xiàn)電池的密封,獲得干凈的綠色能源。


1912年ThomasEdison發(fā)表專(zhuān)利,提出在單體電池的上部空間使用鉑絲,在有電流通過(guò)時(shí),鉑被加熱,成為氫、氧化合的催化劑,使析出的H2與O2重新化合,返回電解液中。但該專(zhuān)利未能付諸實(shí)現(xiàn):①鉑催化劑很快失效;②氣體不是按氫2氧1的化學(xué)計(jì)量數(shù)析出,電池內(nèi)部仍有氣體發(fā)生;③存在爆炸的危險(xiǎn)。


60年代,美國(guó)Gates公司發(fā)明鉛鈣合金,引起了密封鉛酸蓄電池開(kāi)發(fā)熱,世界各大電池公司投入大量人力物力進(jìn)行開(kāi)發(fā)。


1969年,美國(guó)登月計(jì)劃實(shí)施,密封閥控鉛酸蓄電池和鎘鎳電池被列入月球車(chē)用動(dòng)力電源,最后鎘鎳電池被采用,但密封鉛酸蓄電池技術(shù)從此得到發(fā)展。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

1969-1970年,美國(guó)EC公司制造了大約350,000只小型密封鉛酸蓄電池,該電池采用玻璃纖維棉隔板,貧液式系統(tǒng),這是最早的商業(yè)用閥控式鉛酸蓄電池,但當(dāng)時(shí)尚未認(rèn)識(shí)到其氧再化合原理。


1975年,GatesRutter公司在經(jīng)過(guò)許多年努力并付出高昂代價(jià)的情況下,獲得了一項(xiàng)D型密封鉛酸干電池的發(fā)明專(zhuān)利,成為今天VRLA的電池原型。


1979年,GNB公司在購(gòu)買(mǎi)Gates公司的專(zhuān)利后,又發(fā)明了MFX正板柵專(zhuān)利合金,開(kāi)始大規(guī)模宣傳并生產(chǎn)大容量吸液式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。


1984年,VRLA電池在美國(guó)和歐洲得到小范圍應(yīng)用。


1987年,隨著電信業(yè)的飛速發(fā)展,VRLA電池在電信部門(mén)得到迅速推廣使用。

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標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

1991年,英國(guó)電信部門(mén)對(duì)正在使用的VRLA電池進(jìn)行了檢查和測(cè)試,發(fā)現(xiàn)VRLA電池并不象廠(chǎng)商宣傳的那樣,電池出現(xiàn)了熱失控、燃燒和早期容量失效等現(xiàn)象,這引起了電池工業(yè)界的廣泛討論,并對(duì)VRLA電池的發(fā)展前途、容量監(jiān)測(cè)技術(shù)、熱失控和可靠性表示了疑問(wèn),此時(shí),VRLA電池市場(chǎng)占有率還不到富液式電池的50%,原來(lái)提到的“密封免推護(hù)鉛酸電池”名稱(chēng)正式被“VRLA電池”取代,原因是VRLA電池是一種還需要管理的電池,采用“免維護(hù)”容易引起誤解。


1992年,針對(duì)1991年提出的問(wèn)題,電池專(zhuān)家和生產(chǎn)廠(chǎng)家的技術(shù)員紛紛發(fā)表文章提出對(duì)策和看法,其中DrDaridFeder提出利用測(cè)電導(dǎo)的方法對(duì)VRLA電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)。I.c.Bearinger從技術(shù)方面評(píng)述VRLA電池的先進(jìn)性。這些文章對(duì)VRLA電池的發(fā)展和推廣應(yīng)用起了很大的促進(jìn)作用。


1992年,世界上VRLA電池用量在歐洲和美洲都大幅度增加,在亞洲國(guó)家電信部門(mén)提倡全部采用VRLA電池;1996年VRLA電池基本取代傳統(tǒng)的富液式電池,VRLA電池已經(jīng)得到了廣大用戶(hù)的認(rèn)可。

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