[發明專利]一種起停電池用AGM隔板裝配壓力的模擬測試方法

在審

• 申請號: 201410604920.4
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104359593A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 劉文林;崔鵬飛;班濤偉;何英
• 申請（專利權）人: 天能電池集團有限公司
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及鉛酸蓄電池制造技術領域，特別涉及一種起停電池用AGM隔板裝配壓力的模擬測試方法。

背景技術

我國正在迅速發展的電動汽車行業中，鉛酸蓄電池盡管技術成熟、安全環保，但由于其續駛里程短、高倍率放電性能差、循環壽命短，很難在與鋰動力電池、鎳氫、燃料電池等二次電池的競爭中勝出。重要原因之一就是隔板因素限制了鉛酸蓄電池的比能量、高倍率放電性能及循環性能。隔板性能是影響電池性能的一項決定因素。

AGM隔板是國內鉛酸蓄電池應用最廣的一種隔板，玻璃纖維(AGM)隔板在VRLA鉛酸蓄電池組成中，是一個重要的組合件，號稱第三電極，它的主要作用有：1、形成正負極板之間的物理隔斷；2、吸附足夠量的電解液；3、提供氧復合通道；4、保持足夠的極群壓力。

這種極板有很多優點，但也存在一些缺陷，例如潤濕收縮偏大、平均孔徑偏大、可壓縮性大、回彈性不足、韌性差、耐穿刺強度不足、易折裂和摩擦損傷、比表面積偏小(目前多數在0.8～1.4m²/g范圍內)，較低的濕強度，吸酸量合格但電解液保持力差，易分層(限制了電池高度尺寸)，及因玻璃纖維表面光滑壓力大時容易移動造成孔徑變化等缺陷，其中回彈性不足，吸水后收縮性大會造成鉛酸蓄電池發生極群松懈、循環放電急劇衰減等現象的發生。

電池在組裝時的極群是緊裝配的，但是灌注電解液后，AGM隔板就會有一定程度的收縮，使得電池的極群壓力下降，而過低的極群壓力會使電池的循環壽命提前終結。

發明內容

本發明提供了一種起停電池用AGM隔板裝配壓力的模擬測試方法，通過模擬測試選擇合適的AGM隔板，使極群壓力達到合適狀態。

一種起停電池用AGM隔板裝配壓力的模擬測試方法，包括以下步驟：

(1)將若干張隔板累疊一起，然后用夾具夾緊，施加預緊力；

(2)間歇地往隔板添加電解液，直至隔板吸收電解液飽和；

(3)再次往飽和的隔板添加電解液后，測得夾具夾緊隔板的壓力，即為所述起停電池用AGM隔板的裝配壓力。

本發明通過模擬隔板在起停電池的內實際裝配情況，在隔板飽和后添加電解液后，測得的壓力為模擬極群在電池中加酸后的最終裝配壓力，通過該測試壓力選擇合適的隔板，提高最終產品的使用壽命。

為了提高測試的準確性，優選的，所述預緊力為40～50kPa。隔板干燥狀態下裝入電池的極群裝配壓力通常在40～50kPa，從而使測試條件與隔板的實際裝配情況更接近。

為了防止電解液流失，隔板電解液吸附不充分，因為當隔板未吸收飽和，會降低測試的準確性，優選的，步驟(1)中，隔板用塑料袋包好后再用夾具夾緊，塑料袋預留加液口。通過包覆塑料袋，使進入加液口的電解液始終與隔板接觸，使隔板充分吸收電解液至完全飽和。

為了使隔板與夾具完全接觸，使隔板受力均勻，從而提高測試的準確性，優選的，步驟(1)中，夾具夾緊隔板后，靜置1～2min，調整夾具的壓力至初始預緊力，重復若干次，直至夾具壓力穩定。通過多次調整壓力到預定值，使夾具的夾持表面與隔板完全貼合，從而減小實驗誤差，提高測試準確性。

為了使電解液被完全吸收，降低測試誤差，優選的，步驟(2)中，相鄰兩次添加電解液的時間間隔不少于3min，每次電解液添加量不多于10mL。分多次，少量添加電解液，使隔板在充分吸收電解液后才再次添加電解液，從而使隔板每次都充分吸收電解液。隔板在加電解液過程中，隨著隔板吸收電解液，測試夾具施加的壓力，壓力逐漸降低，即隔板所受壓力不斷降低。

隔板吸收電解液飽和后，不會繼續吸收電解液，優選的，步驟(2)中，如隔板有電解液滲出，表示隔板吸收電解液飽和。此時隔板所受壓力有所回升，此時測試夾具施加的壓力，壓力會成上升趨勢，即此時隔板所受壓力有所回升。

從上述壓力變化可以看出，也可以通過測試夾具施加在隔板上的壓力變化來確定隔板的飽和程度，當壓力停止下降、開始回升時，表示隔板吸收電解液飽和，因此，結合壓力變化數據來確定飽和程度可以增加測試到的模擬實際裝配壓力的準確性。

為了使每片隔板都可以充分吸收電解液，優選的，步驟(1)中，不多于10張隔板累疊在一起。數量過多的隔板疊加在一起，會使電解液不易滲透至中間的隔板，從而降低測試準確性。

為了方便計算，提高測試效率，優選的，所述隔板的尺寸為50mm×50mm～100mm×100mm。隔板的尺寸為100mm×100mm，隔板加壓至40KPa時，預緊壓力為400N。

本發明的有益效果：