网格化玻璃态化炭板栅技术
双登蓄电池就需要应用到轻质多孑L炭材料,再在炭材料上镀上铅/铅合金作板栅用。克米文斯基(Czerwinski)等首次报道,指出应用网孑L化玻璃态化炭(RVC)作板栅(或汇流排),汇集有活性物质产生的电流代替传统的铅/铅合金铸造的板栅。RVC易脆,比石墨导电性差,然而RVC因为有很多空隙,有比多孔石墨高得多的空置体积。RVC已应用在许多一次电源与二次电源系统中。20世纪90年代中期后,不同类型的多孔炭材料被开发用来作铅酸电池极板的基炭材料。根据极板设计,根恩格(Gynge)等曾作过深入的研究并指出用RVC代替铅合金制作铅酸电池的构件。还有人发现在铅酸电池系统应用RVC作负极板栅具有极佳的性能:【Pb/RVC】负极板已装成2V样品电池,其中装1片RVC基负板,两片商用电池正极板,样品电池的放电容量、充/放电性能及开特(peukert)图形和其他参数都已提供,并指出这种混合型铅酸电池能与铅合金板栅媲美。炭混合物对PbOz活性物质有机械的和化学的隔离作用,这是由于在正极板充电时有氧化反应且PbOz有高的氧化电位,若将RVC表面完全镀上铅,就可以作铅酸电池正极板栅。
(2)RVC板栅的制备及电池组装
将RVC块材裁制成小块,平均尺寸为【2.5cmX4cmX0.Scm】,电接触以细铅丝(d=0.5mm)连接。RVC实体的平均质量因电接触所用铅丝而异,一般为【1.4~1.6g】。RVC板栅表面镀的铅层厚度大约为60/Im(正极板栅)和20p.m(负极板栅),用普通涂片工艺把正铅膏与负铅膏填涂在RVC正板栅和负板栅上。用板栅前,先将铅膏用水稍许稀释,双登蓄电池确保铅膏对粗网孔化的板栅的填涂。填涂铅膏后极板厚度为【5~6mm】,然后将极板经两段固化24h,相对湿度90%,温度45℃,而后进行干燥:【45℃,24h。
固化后的正极重【180.5g】,负极重40.2go正极活物质的BET表面积为1.50mz‘g。固化极板用聚乙烯隔板隔开,加压装在聚丙烯电槽内,把聚丙烯盖与槽熔融密封。用水或电流交换检查封口是否密封。然后是灌注酸(电流)d=1.15g/cm’,浸润4h,在40~C进行化成,直到通人【6.24Ah】。根据预先测算样品电池容量为2Ah,化成完毕后,电解液应该是密度为1.26g/cm3的HzSO+。电池放电试验按不同放电电流来进行。
电池总重852g。恒流—恒压充电【160mA】。接下来用2.4V恒压直至电流下降至【100mA】(0.05C)循环寿命试验在50%DOD恒压充电至2.4V延长至7h。测量内阻。
(3)RVC网孔化玻璃态化炭板栅的性能
用甲磺酸盐镀槽电镀方法电镀的RVC铅表面,能看到大的铅晶与平坦的表面都布满了狭长的裂纹。虽然层内结构不如铅铸件那样均匀,结晶却紧紧包覆能抵挡在腐蚀性氛围中进行的极化循环。
样品电池使用固化的正极与负极装成两片2V电池。
用RVC复合物组装2V铅酸电池,得到以下几点性能。其中,电镀层相组成的变化、电镀质量和极板结构是提高电池性能所要求改进的项目。





