阀控式密封铅酸电池脉冲充电机理及其实现的研究

本文综述了阀控式密封铅酸(VRLA)电池的发展历史、充电模式的现状及其引起的失效模式，在研究了VRLA电池的充电特点和脉冲充电的机理和优势的基础上提出了脉冲充电技术． 运用开关电源技术和单片机控制等技术设计和制作了智能脉冲充电器，实现了正负交替的脉冲充电，所得的脉冲充电波形满足了要求．通过程序实现了对脉冲充电参数的可调设置，满足了脉冲充电的参数探索的要求。 在部分荷电状态(PSOC)下采用不同的充电模式，对电动车(EV)电池进行了100％放电深度(DOD)的对比试验，对混和电动车(HEV)电池在高倍率部分荷电状态(HRPSOC)下的循环进行了实验。发现在脉冲充电模式下的循环寿命具有明显优势。对上述实验中失效的电池进行了脉冲充电容量恢复实验。发现脉冲充电具有很好的容量恢复作用。对所得的结果运用正负极电位、SEM、XRD等物理测试手段进行了分析。研究表明，脉冲充电提高了活性物质与界面的电导及机械强度，抑制形成和激活非活性的硫酸铅，从而有效地提高了电池的循环寿命。 本文对不同的脉冲充电参数进行了实验和研究，提出适应不同电池和不同领域中VRLA电池的脉冲充电方法和参数，找到了一条在实际应用中避免或缓解电池失效的有效途径。