赛特蓄电池BT-12M2.2AT小型密封系列
铅酸蓄电池的失效形式
由于极板的品种、制造条件、运用办法有差别,最终招致蓄电池失效的缘由各异。归结起来,铅酸蓄电池的失效有下述几种状况:
1、正极板的腐蚀变型
目前消费上运用的合金有3类:传统的铅锑合金,锑的含量在4%~7%质量分数;低锑或超低锑合金,锑的含量在2%质量分数或者低于1%质量分数,含有锡、铜、镉、硫等变型晶剂;铅钙系列,实践为铅—钙-锡-铝四元合金,钙的含量在0.06%~0.1%质量分数。上述合金铸成的正极板栅,在蓄电池充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅,最后招致丧失支撑活性物质的作用而使电池失效;或者由于二氧化铅腐蚀层的构成,使铅合金产生应力,使板栅长大变形,这种变形超越4%时将使极板整体遭到毁坏,活性物质与板栅接触不良而零落,或在汇流排处短路。
采用设置在电池维护板上的NTC(Negative Temperature Coeff icient,负温度系数)电阻对充电过程中的电池温度停止检测。如图I所示,NTC电阻被 设置在电池维护板上,一端接地,另一端经过上拉电阻R2与给定的电源VCC相连,其中,NTC 电阻在温度To(例如25度)时的阻值为Ro,电阻R2的阻值恒定为Ro,VCC的电压值事前给定(例 如为2.7V)。
关于NTC电阻而言,其在温度T时的阻值R为:
其中,B为NTC的热敏系数,经过W上公式容易计算出NTC电阻在温度T时的阻值R。
在求得R后,依据电阻分压结果,计算出电压V如下:
关于一个给定的NTC电阻,由于热敏系数B值固定,VCC、T0为已知参量,则公式中的 电压V和温度T是逐个对应的关系,因而,经过电源管理忍片丈量出电压V后,可以便当地计 算出温度T的值。
蓄电池运用时需留意问题
由于蓄电池内部含有化学物质,并且存储了大量的能量。由于蓄电池是串连运用总电压,最高可达数百伏。假如稍有不慎,可能形成严重结果。在运用时,除了保证人员平安外,还需求留意维护好蓄电池自身的安康,为我们提供一个平安保证。认真阅读蓄电池运用手册,尽量做到以下几点:
蓄电池有腐蚀、决裂、变形、发热或其他异常现象,中止运用,以免发作风险。
防止小孩接近任何静置或充电中的蓄电池。
因蓄电池充放电时会产生可燃气体氢气,寄存中央需求通风,防火。
以下为蓄电池运用温度范围,超出此范围可能会缩短蓄电池寿命或毁损,尽量满足以下温度请求∶
充电∶0~40℃放电∶-20~50℃
保管∶-20~40℃
将蓄电池置于高温(50℃以上)之场所,如阳光直射、引擎室或锅炉室内,会缩短蓄电池寿命。置于温渡过低之环境中亦会降低电池性能,倡议**温度在20~25℃,在这个温度间,对电池最有益处。
放电电流不可超出限定值,以免漏液、发热、爆炸等现象发作。
将长期不运用仪器内之蓄电池移开,以免蓄电池过放电而损伤蓄电池的寿命及性能。
不要直接将端子焊接,以免漏液。
不能将电池倒立运用。
不允许撞击蓄电池或运用在易于发作震动之场所。
不能用干布、机溶剂、清洁剂、油漆及石油类制品擦拭蓄电池以免电槽决裂。
运用后之废电池请回收,并确认无短路情况发作,蓄电池内部剩余能量亦可能形成火灾。
构造的变化
LiMn2O4中, Mn元素为Mn < )>和M n< >的混合价态。当放电时, Li +嵌入< Mn 2 O 4 >晶格,发作如下反响。
M n 4+ + e - Mn 3+( 11)随着放电的停止, M n 3+含量增加, Mn3+的构造单元< M nO6>会发作Jahn Teller畸变,由立方构造向四方构造转变。特别是由于电极资料的深度放电,招致M n的均匀化合价低于3. 5,资料的Jahn Teller畸变卦加明显。
在立方构造中c/ a= 1,而在四方构造中c/ a = 1. 16(见图1) ,因而在这一转变过程中,晶胞参数比例c/ a增加了16%,体积增加了约6% ,晶格扭曲如此严重乃至于电极在循环过程中不能坚持尖晶石的构造完好性,而锂离子电池的循环寿命在很大水平上取决于活性物质在充放电循环过程中构造的分歧性。
1 Jahn Teller畸变表示图Wohlfahrt以为,低电压时,可嵌入Li +,同时构成Mn3+的Jahn T eller畸变。并且在LixM n 2 O 4的电压成分测试中发现,当x = 0. 5时,开端呈现相转移,这可能是构成了Li +有序的超构造。要取得好的循环稳定性,就必需阻止x = 0. 5时这种超构造的构成。另外,对晶体构造随充放电变化的研讨发现,在高电压段,有两个晶格常数不同的立方晶体尖晶石共存,而在低电压段,只存在一种立方晶格的尖晶石。随着Li+的嵌入和脱嵌,晶格发作收缩和收缩,即容量不稳定的区域是不均一的两相区域,曲线呈L形,稳定区域是均一的固相区域,呈S形曲线。Xia经过实验也证明了在55下, LiM n 2O4的充放电曲线有从L形到S形的转变。而另有研讨标明,随着温度的升高, Li/ LiMn 2O4电池屡次循环后,正极资料的XRD一直坚持尖晶石构造,但局部小峰发作团结、变宽,阐明阳离子的紊乱度增加了,这意味着局部Li +进入了八面体的16d位置,使得其脱嵌艰难。而局部Mn占领了四面体的8a位置,这不只障碍了Li +的脱嵌,也使Mn的溶解愈加容易。在XRD图谱中没有其它Li M n O杂相,因而,很难以为LiMn 2 O 4骨架转变是招致其容量损失的缘由,这与Jang < 19>的研讨有类似的结论。
无论是较高温度下LiMn 2 O 4正极资料的Mn溶解、电解液合成,还是电极资料构造的变化,都对容量衰减有不同水平的影响。为了完成LiMn 2 O 4电极资料的商业化应用,降低高温容量损失,进步循环性能,各国科研工作者从不同角度停止了探究。