A bateria VRLA não é ideal para veículos elétricos devido à sua curta vida útil sob condições de ciclo profundo de carga e descarga. Nos últimos anos, com a melhoria dos materiais da grade de placas positivas, o ciclo de vida das baterias foi melhorado, e a principal razão para o fracasso das baterias VRLA para veículos elétricos é a sulfatação do eletrodo negativo. Para tanto, existem mais estudos sobre a sulfatação negativa de baterias VRLA para veículos elétricos, e o projeto de sulfatação negativa é responsável pela maior parte deles, principalmente a pesquisa de aditivos negativos para melhorar o desempenho das baterias. Adicionar substâncias condutoras às substâncias ativas negativas é uma das maneiras eficazes de resolver a sulfatação negativa das baterias VRLA, e o negro de fumo é um aditivo negativo barato e fino. Pode melhorar a taxa de utilização e a capacidade das substâncias ativas no eletrodo negativo da bateria, melhorar a capacidade de aceitação de carga da bateria, aliviar a sulfatação do eletrodo negativo e melhorar o ciclo de vida da bateria.

A bateria de teste é uma bateria de enrolamento 2V5Ah (o protótipo da bateria de enrolamento de energia 12V10Ah). A grade positiva da placa é uma liga de chumbo-cálcio-estanho-alumínio-prata e a grade negativa é uma liga de chumbo-estanho. A espessura das placas positivas e negativas é de 1,0 mm e 0,8 mm, respectivamente. O negro de fumo aditivo negativo é importado e o tamanho da partícula é de malha 300. A quantidade adicional da bateria de teste foi de 0%, 0,3%, 0,6%, 0,9%, 1,2% (os seguintes números são 1#, 2#, 3#, 4#, 5#) e o restante da pasta de chumbo a fórmula e o processo de fabricação da placa eram iguais. Como o teste estudou principalmente eletrodos negativos, a bateria não foi definida como limite de eletrodo negativo e a bateria foi montada e ativada para ser testada.

1.1 Com o aumento da adição de negro de fumo negativo, a capacidade de descarga da bateria aumenta, o que significa que a taxa de utilização de substâncias ativas negativas aumenta. Comparado com os resultados de descarga de 0,5A e 2,0A, quanto maior a corrente de descarga, maior a influência do teor negativo de negro de fumo na capacidade de descarga. Como o produto de descarga do eletrodo negativo é um cristal de PbSO4 não condutor, com o processo de descarga, o cristal de PbSO4 não condutor se acumula em torno do chumbo da substância ativa negativa (NAM), evitando a ocorrência adicional de reação de descarga. O negro de fumo possui excelente condutividade elétrica, de modo que a reação de descarga pode ser realizada posteriormente e a capacidade de utilização da substância ativa é melhorada.

1.2 Teste de capacidade da bateria de teste Uma bateria de teste cada. Após uma carga completa, é realizada uma descarga constante de corrente de 0,5A e 2,0A, respectivamente. A temperatura ambiente é de 25 ℃. O equipamento de descarga é um testador de carga e descarga de 10A/18V controlado pela Arbin Company com um microcomputador, e o tempo de gravação é definido em 1min. As tensões de terminação de descarga foram de 1,80V e 1,60V respectivamente, e a capacidade de descarga (Ah) de cada bateria experimental foi obtida de acordo com os registros do computador.

1.3 Teste de aceitabilidade de carregamento experimental da bateria Este índice visa avaliar o grau de dificuldade de carregamento da bateria após a descarga. De acordo com IEC60896-2-1 (bateria fixa de chumbo-ácido) 2, a bateria experimental é testada respectivamente quanto à aceitabilidade de carregamento.

Uma de cada bateria experimental foi descarregada com corrente de 0,5A após carga completa, a tensão de terminação de descarga foi de 1,80V e a capacidade da bateria foi registrada como CO. Em seguida, ela foi carregada com corrente constante de 0,5A e limite de tensão de 2,35V por 24h, e depois descarregada com corrente de 0,5A, o término da descarga foi de 1,80V e a capacidade da bateria foi registrada como C1. Em seguida, calcule a aceitação de carga da bateria R24 (%) R24 (%) = (C1×100) /CO de acordo com a seguinte fórmula

1.4 Teste do ciclo de vida da bateria experimental sob diferentes modos de carregamento @Shibai Modo de carregamento 1: A bateria experimental com detecção de capacidade qualificada e carga suficiente é descarregada a 2,0A, a tensão de terminação é 1,60V e, em seguida, carregada a 1A limite de tensão de corrente 2,40 V por 10h, portanto circule, e o tempo de descarga não poderá chegar a 1h36min (80% da capacidade nominal). Os ciclos de vida (tempos) de cada bateria experimental foram obtidos a partir dos registros do computador.

Modo de carregamento 2: A bateria experimental com detecção de capacidade qualificada e eletricidade suficiente é descarregada com corrente de 2,5A, a tensão de terminação é de 1,60V e depois carregada com corrente de 1A por 5h e depois carregada com corrente de 0,05A por 5h, então o ciclo é encerrado com o tempo de descarga não atingindo 1h36min, e o número (tempos) de ciclo de vida de cada bateria experimental é obtido de acordo com o registro do computador.

Efeito do teor de negro de fumo na capacidade de descarga da bateria experimental;

Os resultados mostram que com o aumento da adição de negro de fumo negativo, a capacidade de descarga da bateria aumenta, o que significa que a taxa de utilização da substância ativa negativa aumenta. Comparado com os resultados de descarga de 0,5A e 2,0A, quanto maior a corrente de descarga, maior a influência do teor negativo de negro de fumo na capacidade de descarga.

Como o produto de descarga do eletrodo negativo é um cristal de PbSO4 não condutor, com o processo de descarga, o cristal de PbSO4 não condutor se acumula em torno do chumbo da substância ativa negativa (NAM), evitando a ocorrência adicional de reação de descarga. O negro de fumo possui excelente condutividade elétrica, de modo que a reação de descarga pode ser realizada posteriormente e a capacidade de utilização da substância ativa é melhorada. Distribuição de partículas de negro de fumo na substância ativa negativa (NAM).