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德国阳光蓄电池寿命测试中失效原因?

德国阳光蓄电池寿命测试中失效原因?AGM 电池以其优异的耐久循环性能、高充电 接受能力以低充电状态下的工作能力,成为支持汽 车起停系统的理想选择[1-3]。因此,笔者分别从高温 寿命、深循环寿命以及高倍率充放电寿命 3 个方面 分别详细阐述 AGM 起停电池[2,4]寿命测试中常见的 失效模式,并结合生产实践,提出部分应对措施。目前,针对 AGM 起停电池,欧洲某知名汽车 制造商自定义的关于恒压 14.4 V60 ℃ 下持续进 84 d 浮充电测试的条款可称之为是最严格的。 该条款要求,60 ℃ 下 84 d 持续浮充电后水损耗量 不得超过 3 g/Ah,且随后进行的 -18 ℃ 低温冷起动 测试(标准 EN 50342.62015)合格。目前,多数 AGM 起停蓄电池制造商都能满足 60 ℃ 下 84 d 续浮充电后水损耗量不得超过 3 g/Ah 的要求,但是只有极少数能够通过随后进行的 -18 ℃ 低温冷 起动测试(标准 EN 50342.62015)。笔者结合 试验,对 84 d 浮充电后 AGM 起停电池进行解剖 发现:经过 84 d 浮充电后,正极板栅明显长大, 且其中、下部出现明显的腐蚀断裂现象;负极出 现轻微的活性物质收缩,且局部有透光现象(见 1)。海志.jpg通过引入参比电极,对电池的单格进行模 拟低温冷起动电位测试,分析发现:冷起动测试 过程中,在接近放电终点时,负极电位显著性正 移,说明 84 d 浮充电后随后进行的 -18 ℃ 低温冷起动测试不合格主要缘于负极限制(见图 2);84 d  浮充电过程中的水损耗量越低,84 d 浮充电后的低 温冷起动性能越好,说明水损耗量的多少直接决 定了随后的低温冷起动性能。目前,改进 60 ℃ 下 84 d 浮充电测试性能的技术手段主要是,通过提 高正极板栅耐腐蚀性能和优化负极有机添加剂配 [2,4],提高负极活性物质的析氢过电位,如降低 高比面积炭材料的添加量,添加特殊析氢抑制剂 等。对于 AGM 电池,适当的调整隔板饱和度对电 池的水损耗也有决定性意义。

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