阀控密封铅酸蓄电池用隔板改性的研究

《阀控密封铅酸蓄电池用隔板改性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号:TM912.1国际图书分类号:541.136工程硕士学位论文阀控密封铅酸蓄电池用隔板改性的研究硕士研究生：魏廷权导师：魏杰教授副导师：戴经明教授申请学位：工程硕士学科、专业：化学工程所在单位：江苏双登集团有限公司答辩日期：2007年1月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TM912.1U.D.C.:541.136DissertationfortheMasterDegreeofEngineeringSTUDYOFTHEIMPROVEDPERFORMANCEOFM

2、ICROGLASSFIBERSEPARATORUSEDINVRALCandidate：WeiTingquanSupervisor：prof.WeijieAsociateSupervisor:prof.DaiJingmingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ChemistryEngineeringAffiliation：JiangsuShuangdengGroupCo,.LtdDateofDefence：January,2007

3、Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要阀控密封铅酸蓄电池（VRLA）实现氧复合要求贫液设计，但贫液时VRLA会导致干涸、寿命缩短等问题。以具有憎水性能的聚四氟乙稀（PTFE）对VRLA用超细玻璃纤维隔板（AGM）隔板进行改性，利用PTFE的憎水性，改善AGM在电池富液时的横向透气性，使正极产生的氧气传至负极进行复合，减少气体析出，提高气体复合效率和充放电性能，实现VRLA的富液设计，提高电池

4、寿命。利用自制的装置，采用在成品AGM中注入不同比例的PTFE，制作改性AGM样品。研究了不同比例的PTFE对AGM力学性能、吸酸性能、最大孔径、透气性、电化学等性能的影响。通过研究表明，随着PTFE比例的增加，AGM的吸酸高度、吸酸量稍有下降，电阻稍有增加，横向透气性明显提高。改性方法对AGM厚度、抗拉强度、电解液中的抗拉强度、最大孔径、纵向透气性没有产生影响。PTFE在1mass%时具有较好的综合性能。研究了不同压力下改性AGM的吸酸能力、改性AGM厚度与饱和度之间的关系、改性AGM饱和度与高度

5、的关系等特性。研究结果表明，随着压力的增加，改性AGM的吸酸量与纯AGM的差距逐渐缩小，当压力大于30kPa时，改性AGM的吸酸量与纯AGM的吸酸量基本相近。改性AGM的厚度随着饱和度的不同而发生变化，饱和度在45%~80%之间，隔板的厚度变化最小。改性AGM的饱和度随着高度的增加而下降，下降趋势与纯AGM一致，且在各高度的饱和度始终略低于纯AGM的饱和度。采用SEM对PTFE在隔板中的分布状态进行观察。结果发现：PTFE能均匀分布在玻璃纤维之间。采用电位扫描方法对改性AGM的电化学稳定性进行研究。

6、结果发现：改性AGM具有良好的电化学稳定性，能满足铅酸蓄电池的工作要求。采用XRD方法对改性AGM的稳定性进行分析。结果发现，改性AGM在VRLA环境中能保持物相稳定性。-1隔板采用注入1mass%PTFE的改性隔板，注酸量分别采用12.5ml·Ah和-114ml·Ah，研制电池，并检测电池的气体复合效率、充电接受能力、充放电循-1环性等性能。结果表明，采用改性AGM、注酸量为14ml·Ah的电池同样能得到较理想的结果，实现了VRLA的富液设计。关键词阀控密封铅酸电池；超细玻璃纤维隔板；PTFE；气

7、体复合-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractOneconditionofVRLAtoachieveoxygencompositeistodesignbatterywhichisrunshortofliquid,butthismaycausedroughtandshortenofcyclelife.AsthePTFEhassuperiorhydrophobicproperty,abettertransversepermeabilitywasobtainedbytheadditionofd

8、ifferentconcentrationofPTFEintotheAGMseparatorduetothehydrophobicPTFEprovidedtransversepathforgas.Itmakestheoxygenproducedonanodetransferredtocathodetoreaction,whichcanreducethereleaseofgas,thusenhancetheefficiencyofgascompositeandcharg