La batterie VRLA n'est pas idéale dans les véhicules électriques en raison de sa courte durée de vie dans des conditions de cycle de charge et de décharge profonde. Ces dernières années, avec l'amélioration des matériaux de grille à plaques positives, la durée de vie des batteries a été améliorée et la principale raison de la défaillance des batteries VRLA pour véhicules électriques est la sulfatation de l'électrode négative. À cette fin, il existe davantage d'études sur la sulfatation négative des batteries VRLA pour véhicules électriques., et le projet de sulfatation négative en représente la plupart, notamment la recherche sur les additifs négatifs pour améliorer les performances des batteries. L'ajout de substances conductrices aux substances actives négatives est l'un des moyens efficaces de résoudre la sulfatation négative des batteries VRLA, et le noir de carbone est un additif négatif bon marché et fin. Il peut améliorer le taux d'utilisation et la capacité des substances actives dans l'électrode négative de la batterie, améliorer la capacité d'acceptation de charge de la batterie, atténuer la sulfatation de l'électrode négative et améliorer la durée de vie de la batterie.

La batterie de test est une batterie à enroulement de 2V5Ah (le prototype de la batterie à enroulement de puissance 12V10Ah). La grille de plaque positive est en alliage plomb-calcium-étain-aluminium-argent, et la grille de plaque négative est en alliage plomb-étain. L'épaisseur des plaques positive et négative est respectivement de 1,0 mm et 0,8 mm. L'additif négatif noir de carbone est importé et la taille des particules est de 300 mesh. La quantité ajoutée de la batterie de test était de 0 %, 0,3 %, 0,6 %, 0,9 %, 1,2 % (les nombres suivants sont 1#, 2#, 3#, 4#, 5#) et le reste de la pâte de plomb. la formule et le processus de fabrication des plaques étaient égaux. Étant donné que le test étudiait principalement les électrodes négatives, la batterie n'a pas été définie comme limite d'électrode négative et la batterie a été assemblée et activée pour être testée.

1.1 Avec l'augmentation de l'ajout de noir de carbone négatif, la capacité de décharge de la batterie augmente, ce qui signifie que le taux d'utilisation des substances actives négatives augmente. Par rapport aux résultats de décharge de 0,5 A et 2,0 A, plus le courant de décharge est élevé, plus l'influence de la teneur négative en noir de carbone sur la capacité de décharge est grande. Comme le produit de décharge de l'électrode négative est un cristal de PbSO4 non conducteur, lors du processus de décharge, le cristal de PbSO4 non conducteur s'accumule autour du fil de substance active négative (NAM), empêchant ainsi l'apparition d'une réaction de décharge. Le noir de carbone présente une excellente conductivité électrique, de sorte que la réaction de décharge peut être réalisée davantage et que la capacité d'utilisation de la substance active est améliorée.

1.2 Test de capacité de la batterie Une batterie de test chacune. Après une charge complète, une décharge constante de courant de 0,5 A et 2,0 A est effectuée respectivement. La température ambiante est de 25 ℃. L'équipement de décharge est un testeur de charge et de décharge 10A/18V contrôlé par la société Arbin avec un micro-ordinateur, et la durée d'enregistrement est réglée à 1 minute. Les tensions de fin de décharge étaient respectivement de 1,80 V et 1,60 V, et la capacité de décharge (Ah) de chaque batterie expérimentale a été obtenue selon les enregistrements informatiques.

1.3 Test d'acceptabilité expérimentale de charge de la batterie Cet indice permet d'évaluer le degré de difficulté de charge de la batterie après décharge. Selon IEC60896-2-1 (batterie au plomb fixe) 2, la batterie expérimentale est respectivement testée pour son acceptabilité de charge.

Une de chaque batterie expérimentale a été déchargée avec un courant de 0,5 A après une charge complète, la tension de fin de décharge était de 1,80 V et la capacité de la batterie a été enregistrée sous forme de CO. Ensuite, elle a été chargée avec un courant constant de 0,5 A et une limite de tension de 2,35 V pendant 24 h, puis déchargée avec un courant de 0,5 A, la terminaison de décharge était de 1,80 V et la capacité de la batterie a été enregistrée comme C1. Calculez ensuite l'acceptation de charge de la batterie R24 (%) R24 (%) = (C1×100) /CO selon la formule suivante

1.4 Test de durée de vie de la batterie expérimentale sous différents modes de charge @Shibai Mode de charge 1 : La batterie expérimentale avec détection de capacité qualifiée et charge suffisante est déchargée à 2,0 A, la tension de terminaison est de 1,60 V, puis chargée à une limite de tension actuelle de 1 A 2,40. V pendant 10h, donc cycle, et le temps de décharge ne peut pas atteindre 1h36min (80% de la capacité nominale). Les durées de vie (temps) de cycle de chaque batterie expérimentale ont été obtenues à partir des enregistrements informatiques.

Mode de charge 2 : la batterie expérimentale avec détection de capacité qualifiée et suffisamment d'électricité est déchargée avec un courant de 2,5 A, la tension de terminaison est de 1,60 V, puis chargée avec un courant de 1 A pendant 5 h, puis chargée avec un courant de 0,05 A pendant 5 h, donc le cycle se termine avec le temps de décharge n'atteignant pas 1 h 36 min, et le nombre de cycles de vie (fois) de chaque batterie expérimentale est obtenu selon l'enregistrement informatique.

Effet de la teneur en noir de carbone sur la capacité de décharge de la batterie expérimentale ;

Les résultats montrent qu'avec l'augmentation de l'ajout de noir de carbone négatif, la capacité de décharge de la batterie augmente, ce qui signifie que le taux d'utilisation de la substance active négative augmente. Par rapport aux résultats de décharge de 0,5 A et 2,0 A, plus le courant de décharge est élevé, plus l'influence de la teneur négative en noir de carbone sur la capacité de décharge est grande.

Comme le produit de décharge de l'électrode négative est un cristal de PbSO4 non conducteur, lors du processus de décharge, le cristal de PbSO4 non conducteur s'accumule autour du fil de substance active négative (NAM), empêchant ainsi l'apparition d'une réaction de décharge. Le noir de carbone présente une excellente conductivité électrique, de sorte que la réaction de décharge peut être réalisée davantage et que la capacité d'utilisation de la substance active est améliorée. Répartition des particules de noir de carbone dans la substance active négative (NAM).