一、曲线极板铅酸蓄电池技术特点浅析（论文文献综述）
何德伍[1]（2021）在《智能储能电池修复仪设计与实现》文中研究说明当下世界各国把能源摆在首要发展地位,使得能源行业搭上时代的快艇,得到快速发展,尤其是无污染、环保的新能源行业被摆在了国家战略地位,我国近几年对太阳能、风能、电动汽车等行业的扶持逐年递增,迫使储能电池的用量大规模增加,然而储能电池提前报废问题,给相关能源行业和周围环境带来了巨大的经济负担和人力成本,储能电池的充电修复技术是解决该问题的关键。论文从电池修复原理、电池充电修复方法、硬件设计、软件实现等方面对储能电池的充电修复技术进行了深入研究,设计开发出一套储能电池修复仪的新装置,使其达到电池充电修复要求。主要的研究工作内容如下:首先对电池的修复理论进行了研究分析,将电池充放电过程的化学反应方程进行分析,找出电池老化的根源,并对电池的充电方式、电池的过放、电池的自放电对电池的危害机理进行分析,针对硫化引起的电池老化,详细阐述了常用的修复的方法和原理。基于对电池修复理论的研究,提出了一种五段式充电修复方法,并搭建了仿真验证该方法的有效性。接着对电池修复仪的硬件电路系统和软件系统进行了设计,根据电池修复仪的总体需求和各个功能模块的要求设计了主控模块、电路采集模块、人机交互模块、充电控制模块、电路保护模块。主控模块中采用STM32作为控制芯片,围绕该控制芯片设计了辅助电路。电路采集模块中设计了电压采集电路、电流采集电路、温度采集电路,各个电路采用较为精密的传感器,保证了数据采集的准确性。软件系统中,主要设计了A/D采样、PWM控制、按键控制等子程序,确保了电池修复仪的智能性。最后搭建了测试平台,并设计了测试实验,测试电池修复仪的硬件、软件、电池充电修复效果。硬件测试中对供电电路、主控模块、UC3842和保护电路进行了测试,测试得到的波形图与表格数据证明其硬件电路运行稳定,数据传感器能精确进行数据采集工作;软件测试数据显示,电池修复仪软件系统符合预期,可智能运行,具有输出稳定,数据采集精确的特点;电池的充电修复测试数据显示,提出的五段式充电修复法是一种智能、有效的充电修复方法,经修复仪修复后可将储能电池的内阻减小5%-33%,最大冷启动电流提高9-76A,输出电压提高约0.7V,使用寿命延长2%-12%。
孙荣利[2]（2021）在《电动汽车电池组寿命关键技术研究》文中指出动力电池作为电动汽车的主要能量来源,是电动汽车上的关键部件,而动力电池性能的好坏则直接影响电动汽车的应用前景。电池的寿命关键技术研究工作尚未完全成熟,电池的一个重要参数电池寿命状态一直是该领域的一个难题。电池为了满足电动汽车所需要求,在不同的工作环境中,动力电池必然会受到不同的环境温度、振动频率的不同的影响,而且电池在充放电过程中,不同的充放电截止电压的高低、电池充放电倍率的不同以及电池的不一致性都会对电池的寿命造成影响,势必会影响电池的循环寿命。本课题在研究NCR18650B锂电池内部结构与工作原理的基础上,分别对NCR18650B锂电池在不同条件下的充放电特性进行了研究,分析并找出了影响电池寿命的一些主要因素。在此基础之上,搭建实验平台,进行影响电池寿命的试验分析,对电池进行充放电循环寿命实验,发现在不同的外界条件影响下,动力电池的循环寿命是不同的。继续进行了大量实验,得出实验的总结分析,得到适应电池的外部环境,为电池的寿命关键技术做了详细的阐述。针对铅酸蓄电池寿命关键技术的研究,为了提高电池的容量,延长电池的二次使用寿命,提出了一种新型铅酸蓄电池充电修复的方法,不仅可以消除电池的极化和硫化现象,而且可以控制电池的温升,能够延长电池的使用寿命。本文对常规的脉冲充电修复、复合谐振充电修复和提出的新型充电修复方法进行实验验证,比对分析结果,发现本文提出的充电修复技术能更好的把控温度,提升使用寿命的充放电次数,而且充电时间上比其他两种修复方法充电时间短,单体电池在新型充电修复方法修复后容量恢复的最多。
王萌[3]（2020）在《干式荷电铅酸蓄电池健康状态检测与实现》文中研究表明干式荷电铅酸蓄电池常用于动力驱动,使用时一旦出现问题,可能会造成人员伤亡,所以实时检测其健康状态很重要。本文的健康状态检测既包含传统的健康状态（State Of Health,SOH）检测,还包括电池的荷电状态（State Of Charge,SOC）、剩余使用时间和剩余使用寿命检测,并研制了在线实时检测系统。铅酸蓄电池开路电压与SOC之间有一定线性关系。一般常用开路电压法来测量SOC,但无法实现实时在线测量。本文通过估算开路电压达到实时在线检测的目的。该方法以铅酸蓄电池电路等效模型中的戴维南等效模型为基础,通过对电路的分析得出开路电压与端电压、电流、欧姆内阻、极化内阻和极化电容关系的表达式,并对表达式进行拉普拉斯变换和Z变换,得到开路电压的离散模型,进而得到SOC。端电压和电流可实时测量,通过混合脉冲功率特性法得到欧姆内阻、极化内阻和极化电容,进而预测开路电压,实现对干式荷电铅酸蓄电池SOC的在线实时检测。电池SOH是实际容量与额定容量的比值。因此,计算SOH问题可以转化为计算实际容量问题,根据SOC与放电量关系计算实际容量。提出效能比模型解决放电电流对放电量影响问题。依据效能比模型把不同倍率下放电量归一化到标准倍率下,进而得到电池实际容量。并对实际容量做了温度补偿。在标准放电电流下计算剩余使用时间。通过电池健康状态分类来预测电池剩余使用寿命。采用支持向量机（Suppor Vector Machine,SVM）算法,通过对积累的SOH、ΔSOH、ΔR0（欧姆内阻变化）数据用最小二乘法拟合得到的预测数据,得到电池健康状态分类,进而预测电池剩余使用寿命。主控器选择STM32F407VGT6,结合采集模块、显示模块等组成整个硬件系统。将计算出来的数据通过GPRS传输到上位机,方便维护人员查询。实验结果表明,改进后的开路电压法可以实现对干式荷电铅酸蓄电池SOC的估算。提出的基于效能比模型对电池SOH的计算方法估算误差较小,基于历史数据预测电池寿命方法可行。
罗小飞[4]（2020）在《正极PbOx（1＜x≤2）结构调控及其对铅液流电池充放电性能的影响》文中研究指明开发集“发电-储电-用电”为一体的新能源离网系统是实现新能源与公网互补发展的有效途径。可靠、廉价、安全的储能系统是发展新能源离网系统的关键所在。液流电池因其kW-MW级的储能功率、安全可靠的运行条件和随处可用的灵活配置而备受离网储能的关注。无隔膜的可溶性铅单液流电池由于简单的结构设计相比于其它液流电池更具成本优势。但是,正极PbO2沉积的结构稳定性和可逆性是制约可溶性铅液流电池商业化应用的难点技术之一。针对这一问题,本文在甲基磺酸体系中系统研究了电流密度、电解液配比和电沉积温度对PbO2晶型的影响规律,通过控制电沉积条件制备出不同晶型的PbO2,揭示了 PbO2晶型对可溶性铅液流电池充放电效率和循环稳定性的影响机理。同时,改变沉积电位和电解液体系得到了不同晶格O含量的PbO（x（1＜x≤2））沉积层,分析了晶格O含量对PbOx氧化还原活性的影响规律,提出高晶格O含量PbOx的制备条件,为可溶性铅液流电池的高效稳定运行提供理论依据和实验参考。根据不同的PbO2晶型具有不同的物理化学性质,首先在甲基磺酸体系中,研究了电流密度、电解液配比和沉积温度对PbO2晶型的影响规律,发现了沉积条件的改变实则影响了PbO2的沉积电位,沉积电位的降低有利于β-PbO2的生成,电位升高有利于α-PbO2的生成。沉积电位为1.50 V vs.SCE及其以下时,所沉积的PbO2为较纯的β-PbO2,当沉积电位为1.55 V vs.SCE及其以上时,所沉积的PbO2中出现α-PbO2。通过CV曲线中氧化峰的叠加特征和两个还原峰进一步证实了不同PbO2晶型的沉积电位不同。制备了α-PbO2+β-PbO2混合晶型和β-PbO2单一晶型,揭示了晶型对放电性能的影响机理。针对恒流充放电循环中电池效率的降低以及正极沉积的脱落问题,发现了充电电压随充放电循环降低的现象,明确了充电电压降低的原因在于正极表面PbO2的累积减小了后续PbO2的形核驱动力和充放电过程中PbO2沿电极周围的生长导致电极有效面积的增大,揭示了充电电压降低会导致氧化还原效率不高以及容易脱落的β-PbO2的生成。采用恒压充电解决了电池恒流充放电循环中电压降低的问题,获得了优于恒流充放电的循环稳定性和充放电效率。基于不同电位下沉积的α-PbO2+β-PbO2混合晶型具有不同的放电容量这一实验事实,研究了 PbOx的缺氧结构对放电容量的影响。采用XPS测试了不同电位下所沉积的PbOx中的O:Pb 比,揭示了 O:Pb 比对PbOx电化学阻抗和放电容量的影响,分析了电位对PbOx晶格O含量的提高在于促进了OH·的生成。在避免正极析氧的情况下,高的恒压充电电压所生成的PbOx的晶格O含量较高,且能在充放电循环中保持稳定。2.15 V恒压充电-40 mA cm-2恒流放电的电池前10次循环的平均库仑效率高达95.3±1.5%。依据PbO2的电沉积是OH·对Pb2+的分步氧化过程,在相同电位下,采用不同电解液体系控制Pb2+的扩散速率同样实现了不同晶格O含量的PbOx的制备。在Pb（CH3SO3）2/CH3SO3H、Pb（CF3SO3）2/CF3SO3H、Pb（ClO4）2/HClO4 三种电解液体系中,Pb（CF3SO3）2/CF3SO3H中所沉积的PbOx的晶格O含量最高,其放电容量也优于其余两种电解液中所沉积的PbOx,提出了晶格O含量是影响PbOx放电容量的主要因素。对比研究了电池在Pb（CF3SO3）2/CF3SO3H和Pb（CH3SO3）2/CH3SO3H中的充放电性能,电池在Pb（CF3SO3）2/CF3SO3H中的充放电循环稳定性优于Pb（CH3SO3）2/CH3SO3H,原因在于Pb（CF3SO3）2/CF3SO3H的表面吸附作用有利于获得高质量的PbO2沉积层以及其对游离H+抑制效应使得电解液的pH在长期循环中保持稳定。在Pb（CF3SO3）2/CF3SO3H电解液中以40 mA Cm-2的电流密度充放电的电池循环244次后,库仑效率大于80%,能量效率大于60%。最后,综合分析了高晶格O含量的制备条件以及PbO2晶型和O含量协同作用对铅液流电池效率和寿命的影响。
张绍辉[5]（2020）在《电动自行车用铅酸蓄电池深循环寿命研究》文中进行了进一步梳理近年来,电动自行车行业在中国进入了发展快车道,全国电动自行车保有量突破2.5亿辆。其核心部件的铅酸蓄电池是电动自行车能够绿色环保出行的最大贡献者,每年电池消耗量达到10亿只以上。然而电动自行车用铅酸蓄电池的使用寿命却只有一年左右,并且故障退货率达10%～20%之多。因此,解决铅酸蓄电池深循环使用寿命问题就显得尤为重要,不仅可以减少材料用量和能源消耗,也可减少退换货损失,为企业和社会创造巨大效益。本文从电动自行车用铅酸蓄电池使用过程中存在技术质量问题出发,针对阀控铅酸蓄电池动力应用过程中存在的早期容量衰减问题,从离子迁移问题研究入手,研究质子交换膜材料对金属离子迁移行为的影响,并利用无机吸湿性材料气相二氧化硅掺杂改性提升质子传导率。利用铅锑合金解决板栅腐蚀层在深循环过程中性能变差问题,利用铋掺杂改善正极活性物质导电性和深循环过程中骨架结构稳定性,并对迁移到负极的金属离子析氢问题提出解决方案,对铋和锑掺杂提高正极活性物质结构稳定性和提升电池容量机理进行深入探究。为了提高正极活性物质循环过程中结构稳定性和导电性,采用铋和锑掺杂氧化铅高温烧结后添加到正极活性物质中。研究表明,在450 ℃时烧结后锑和铋可以进入铅晶格。采用铋掺杂后,化成后熟极板α-Pb O2含量在掺杂量为1.0%具有最大值,而锑掺杂对生极板和熟极板性能参数影响不大,采用1.0%铋掺杂能降低化成充电电压100 m V。掺杂1.0%铋后电池具有最高放电容量,与1.0%锑掺杂相比提升2.0%,与未掺杂空白电池相比容量提升8.7%。采用1.0%铋掺杂电池具有最高深循环寿命,在循环250次后还有初始容量90%,采用1.0%锑掺杂电池250次循环后还有初始容量80%,而未掺杂电池在250次后容量已低于70%。采用双电极放电方法研究发现,采用铋掺杂后,铅先于铋放电,铋能在充放电时保持活性物质结构稳定;采用热重法研究发现铋和锑掺杂能增加电化学合成二氧化铅结构水含量,从而影响二氧化铅电极放电容量。采用质子交换膜阻止板栅合金和活性物质中锑离子向负极迁移,利用电解池验证在温度、强制对流和电场对锑离子在质子交换膜中扩散系数和电场因子影响。实验表明,不同厚度质子交换膜都对锑离子迁移都能有效阻止锑离子迁移,在1 V电场作用下电池使用温度50 ℃有强制对流有硫酸电解质存在条件下48 h后透过质子交换膜的仅有0.018 mol·L-1Sb3+左右。在扩散和电场共同作用下,质子交换膜在同样条件下能阻止95%以上锑离子跨膜迁移。质子交换膜电化学窗口在2.8 V以上,符合铅酸蓄电池使用要求,电池内阻受到质子交换膜影响,发现30μm PEM隔膜与AGM相比质子电导率下降5.4%,电池内阻增加4.6%,C2容量下降7.0%,通过对电池深循环寿命研究发现,采用质子交换膜电池和铅锑板栅合金电池在循环250次后还有初始容量93%,空白电池在循环250次后还有初始容量80%,说明通过采用质子交换膜阻止锑离子迁移能改善提升电池深循环使用寿命。为了解决质子交换膜质子导电率问题,采用气相SiO2掺杂改性质子交换膜,研究SiO2掺杂含量的对质子交换膜性能的影响,研究改性后厚度、温度、强制对流和电场作用对阻止锑离子迁移的影响。研究表明,改性后质子交换膜在掺杂量少于6.0%时具有最优性能,试验条件下能有效阻止97%以上锑离子跨膜迁移。掺杂含量为6.0%时具有吸水率提升33.2%,离子电导率提升16.9%,电池内阻值减小1.81%,放电容量提升1.3%。改性后质子交换膜分解温度在200 ℃以上,能够满足铅酸蓄电池使用要求。采用改性过的质子交换膜电池循环寿命在257次时还有初始容量91%,对照未掺杂改电池还有初始容量87%,说明采用掺杂改性质子交换膜能提升电池深循环寿命。为了进一步解决金属离子迁移到负极引起电池失水热失控问题,研究对硝基苯甲酸对负极析氢性能的影响。研究表明,添加0.010%对硝基苯甲酸可提高析氢过电位26 m V,添加0.01%时充电接受能力和低温性能达到最大值,其中充电接受能力达到3.33,与空白相比提高0.51,-10 ℃和-18 ℃低温放电容量分别提高2.5%和6.6%。添加0.01%硝基苯甲酸电池循环260次还有初始容量87%,空白电池衰减到初始容量75%以下,说明在负极控制容量条件下,添加对硝基苯甲酸有利于提高电池负极循环寿命。
黄朝冉[6]（2020）在《废铅膏的脱硫转化及其火法冶炼铅迁移的影响研究》文中研究指明废旧铅酸蓄电池是最重要的再生铅资源,其主要成分是废铅膏。目前,火法冶炼是废铅膏最主要的回收方法。废铅膏的回收过程会产生SO2和铅等污染物,造成环境污染和血铅事件频发。因此,高效无害化回收废铅膏不仅可以实现铅资源的循环利用,还能减少环境污染,对社会的可持续发展具有重要意义。本文以常用于电动车的废旧铅酸蓄电池中的废铅膏为研究对象,采用湿法脱硫-火法还原冶炼的方法回收废铅膏中的铅。首先对废旧铅酸蓄电池进行破碎分离预处理,得到废铅膏并测定其主要成分及含量。其次,利用不同脱硫剂对铅膏进行脱硫,综合比较脱硫率和滤液铅含量,得到最佳脱硫剂和最佳脱硫条件。然后,通过热力学分析和热重实验研究,了解铅膏的分解和还原反应机理。最后,以管式炉模拟火法冶炼回收铅膏,探究冶炼后铅迁移的分布比例,为废铅膏的回收提供理论依据,为铅的污染防治提供数据支撑。本文研究的主要结论如下:1.铅膏脱硫实验中,综合考虑铅膏的脱硫率和脱硫滤液中的铅含量,（NH4）2CO3为最佳脱硫剂。脱硫反应最佳条件为:碳硫比1.5:1,脱硫时间60 min,反应液固比5:1,搅拌速度600 r/min,反应温度50℃。此条件下,铅膏的脱硫率为92.80%。经反应动力学分析,（NH4）2CO3与铅膏的脱硫反应过程属于内扩散控制,表观活化能为6.53 k J/mol。2.脱硫后的铅膏分解温度大大降低,分解温度从1200℃以上降至600℃。以炭粉为还原剂,700.2℃时铅膏中所有铅化合物就可以被分解和还原。3.火法冶炼回收铅膏实验中,改变冶炼温度、冶炼时间和铅膏脱硫碳硫比,当铅在烟气和铅尘中的比例均为最大时,铅在铅尘中的比例均为在烟气中的近10倍,铅尘为铅膏冶炼产生大气铅污染的主要来源。4.未经脱硫处理的铅膏冶炼后会产生更多的大气铅污染物,其产生的烟气中铅的比例是脱硫后铅膏的近20倍,火法冶炼中对铅膏进行脱硫预处理十分有必要,不仅能降低冶炼温度,还能减少烟气和铅尘污染。5.铅膏的最佳冶炼条件为:冶炼温度750℃,冶炼时间90 min。提高铅膏的脱硫率,可减少铅在烟气和铅尘中的分布比例,减少铅锭的铅损失。相同条件下,氮气中的铅回收率高于在氩气中,但氮气下冶炼会造成铅在铅尘中的分布比例更高。
吴艺明[7]（2020）在《铅酸蓄电池用正负脉冲与谐振波复合修复系统》文中进行了进一步梳理铅酸蓄电池自从其发明以来凭借价格低廉,运行稳定性高,容量大等优点得到广泛应用,但由于使用方法不符合规范而导致铅酸蓄电池硫酸盐化进而提前报废的问题也一直未得到解决。铅酸蓄电池提前报废造成了资源的浪费,若处理不当还会导致环境污染,因此对硫酸盐化的铅酸蓄电池进行活化使其容量恢复一直是全球铅酸蓄电池科研人员研究的一项重点。为了使已经硫化的铅酸蓄电池消除硫化,延长铅酸蓄电池的实际使用寿命,本文设计了一套铅酸蓄电池正负脉冲与谐振波复合修复系统。主要工作包括:介绍了铅酸蓄电池的构成,简述了铅酸蓄电池充放电的化学原理以及可能导致铅酸蓄电池硫化的原因。分析了现有修复方法的修复原理及优缺点,针对铅酸蓄电池硫化的特点以及硫酸铅结晶的特性,提出了一种正负脉冲与谐振波复合修复的修复方法。对铅酸蓄电池复合修复系统的硬件电路进行了设计,采用可以多路输出的反激拓扑作为修复系统的供电电源,对反激电路的工作原理、工作模式进行了分析选择,然后对反激电路的硬件参数进行设计计算。对正负脉冲电路进行了设计,根据麦斯定律推导了正负脉冲幅值及宽度的计算公式。对高频谐振电路进行设计,分析了高频谐振电路的工作过程。通过继电器模块将反激供电电路、正负脉冲修复电路和高频谐振电路连接起来相互配合产生复合修复波形。对修复系统的软件进行了设计,继电器、正负脉冲及高频谐振电路均以dsPIC16F887芯片作为主控芯片,在MAPLE X IDE环境下,采用C语言对控制芯片进行编程。绘制了PCB并搭建修复系统硬件电路,经测试合格后,用该电路对硫化的铅酸蓄电池进行了修复试验,通过设置对比试验证明修复电路的修复效果。
杨宝峰[8]（2020）在《长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究》文中研究说明目前,铅酸蓄电池作为应用最广泛的二次电池,至今已有160多年的历史,但由于较短的循环寿命限制了它在储能领域的大规模应用。自2004年铅碳电池技术的出现,为铅酸蓄电池的技术发展和市场应用提供了新的机遇。先进的铅碳电池已达到4000次以上的循环寿命（60%DOD,Depth of Discharge）,在电力储能等领域已得到了初步的应用。通过解决限制铅碳电池寿命的正极板栅腐蚀问题,从而获得超长寿命的铅碳电池（循环寿命≥6000次）,具有十分重要的理论研究价值和市场开发价值。本文研究了板栅合金成分、板栅/活性物质界面腐蚀层和正极板栅腐蚀环境,优化了正极板栅合金的成分和正极极板的制备工艺,创新性的提出了通过控制铅碳电池正极电势来降低板栅电化学腐蚀速率的方法。通过对Pb-Ca-Sn-Al四元合金成分的优化和添加剂的引入,研究了合金成分对其金相结构及电化学腐蚀等行为的影响。研究表明,将合金中的锡含量提高至1.5wt.%以上,可以明显提升合金的耐腐蚀特性。在高锡合金中分别引入Bi、Ba、Sr、Ge、Se、Ag、Yb、La、Sm 9种添加剂,发现Bi、Ba、Ge可以促进合金的晶粒生长,Ag、Yb、La、Sm可以使合金的晶粒细化并分布均匀,而Bi、Ba、Ag、La、Sm可以有效抑制腐蚀层中Pb（II）和Pb O2的生长和聚集,腐蚀层均匀致密、具有较好的导电性。进一步通过Bi、Ag、La的复合合金配制,发现含La合金板栅腐蚀较严重,腐蚀层疏松开裂,板栅的蠕变伸长明显。而含Ag合金板栅腐蚀失重及腐蚀层厚度明显下降,致密的腐蚀层对板栅基体起到较好的保护作用,板栅的蠕变伸长量小于1%。由此得出Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金适用于长寿命铅碳电池正极板栅。对铅膏包覆板栅和裸板栅的电化学腐蚀行为进行研究。研究表明,随着极化时间的增加和极化温度的升高,均会促进界面腐蚀层的生长,铅膏的包覆使得板栅的电化学腐蚀得到了较好的抑制,腐蚀层的生长开裂现象明显改善,因此采用双面涂板技术,可以有效地缓解板栅裸露引起的部分区域腐蚀较严重的问题。研究了两种合金在铅碳电池中的应用效果,Pb-Ca-Sn-Al-La合金可以有效地提升电池的深循环性能,但板栅严重的腐蚀、蠕变导致电池浮充寿命较短;Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金板栅/活性物质界面腐蚀层生成较困难,界面层阻抗较高导致电池过早失效。通过板栅预处理、改进固化工艺及正极添加剂的方法对界面进行改善研究,得出多段式极板高温固化工艺,有效地提高了板栅/活性物质间的结合力,有利于提高界面腐蚀层的导电性。改进后的铅碳电池经过400次100%DOD循环后,容量保持率为98%,展现了优异的循环性能。从板栅电化学腐蚀动力学角度研究了降低板栅腐蚀速率的方法,分析了铅碳电池正极工作电势的变化规律。研究表明,在铅碳电池充电过程中,正极电势随着电池荷电态的升高而升高,当电池达到约90%荷电态时,正极电势达到最大值。正极电势随着电池循环充放电次数的增加而升高,随着电势的升高,正极板栅合金的腐蚀速率增加,电势高于1.2 V后,其增长速率明显增加。从铅碳电池设计和使用的角度,研究了负极碳材料、正极添加剂、电解液浓度和均充电电压对正极电势的影响。研究表明,负极中引入的0.2 wt.%活性碳,降低了负极的析氢过电势和电化学极化,使得新电池的正极充电电势升高约41 m V,但可以有效抑制循环过程中正极电势的升高速率;向正极配方中添加0.1 wt.%Sb2O3和,可以提高正极的α-Pb O2含量,降低正极的欧姆极化和电化学极化,减缓正极电势的升高;正极电势随电解液浓度的升高而升高,通过合理的降低铅碳电池的电解液浓度和减少电池失水,可以有效降低正极电势;研究发现,降低铅碳电池的均充电电压50 m V,电池经过1600次循环测试,对电池的容量保持能力没有明显影响,可以减少正极的过充电量和副反应,明显减缓了正极板栅腐蚀和铅膏软化,有利于延长铅碳电池的寿命。
吴俊平[9]（2020）在《铅酸蓄电池修复液制备及性能研究》文中进行了进一步梳理随着现代科学技术的进步,工业领域也加快了其更新换代的步伐,这样导致工业产品竞争越来越激烈烈。上述现象在电池领域及其具有代表性,铅酸电池在某些方面具有突出的优点,例如耐高低温性能好、价格低廉、使用安全可靠等。它具有广泛的应用范围,例如电力,车辆启动,通信,铁路和牵引等方面。目前铅酸蓄电池还是十分受到人们的青睐,因为它们既便宜又安全。随着人类科学技术的进步,人们的代步交通工具也多种多样了起来。小城市大多数人骑电动车出行。与此同时,移动通信、互联网和国家电网电力技术正在飞跃,我国将加大储能电源（依靠风能和太阳能发电）、牵引力电源等电池的消耗,随之而来的是近年铅酸电池市场需求逐年攀升。铅酸蓄电池的设计寿命理论上最多8～10年,由于使用者的操作不当,维修不及时等一系列问题,一般的平均使用寿命只有3～4年。这些含有大量铅金属的铅酸蓄电池,一旦不及时处理,流入我们的生活中会对生态环境和人们的身体健康造成严重的威胁。种种原因导致铅酸蓄电池提前损坏,以及不合理的大量使用、乱用,对环境造成巨大的危害,引起了国家的重视。延长铅酸蓄电池的工作寿命、保护自然环境、减少电池使用维护成本成为当今的非常具有价值的研究项目。据研究发现,部分容量为40%的退运铅酸电池,大部分报废原因为失水和硫酸盐化,是具有修复和利用价值的。本文使用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酸等为主要原料,制备了一种铅酸蓄电池新型修复剂,添加修复剂到铅酸蓄电池电解液中,通过对添加修复液的劣化电池和新电池进行充放电循环修复。将负极上硫酸铅结晶体从极板上分散形成硫酸铅活性物分布于极板表面,可以在电池正负极板的表面形成保护膜防止硫酸铅大颗粒结晶体再次生成,同时在正极减缓二氧化铅泥化,来达到恢复蓄电池性能、提升新电池使用寿命及循环次数的目的。对具经过检验手段并判断出符合修复条件的铅酸蓄电池进行修复,修复后放电量达到额定容量的80%。修复液添加到新电池中,能够增加新电池使用寿命并提升充放电循环次数。实验结果表明使用本修复液修复后的蓄电池性能明显地得到提高,新电池的使用寿命和循环次数明显提高。对劣化后的铅酸蓄电池展开修复研究对促进资源利用和环境保护具有一定意义。
孙启林[10]（2020）在《基于智能控制技术的铅酸蓄电池充电系统的研究》文中认为铅酸蓄电池由于其技术成熟、性价比高及原材料丰富等特点,在动力电池市场占据主导地位。然而,不合理的充电方式导致了铅酸蓄电池性能降低和容量下降,缩短了蓄电池使用寿命,使得蓄电池过早报废,从而严重浪费了资源。作为影响铅酸蓄电池性能和使用寿命的关键因素,充电技术在理论和技术上还需进一步发展。因此,对具有高效、安全、可靠的铅酸蓄电池智能充电技术的研究具有十分重要的理论意义和工程应用价值。基于以上分析,通过对铅酸蓄电池电化学工作机理、充电方法研究现状、电池荷电状态（State of Charge,SOC）以及智能控制技术等内容的深入研究,提出了一种基于模糊PID控制和荷电状态跟踪的智能充电策略。论文的主要工作及成果如下:1.SOC是电池管理系统的关键参数之一,可以利用其对充放电过程进行监控,以防止蓄电池过度充、放电等问题的发生,延长蓄电池的使用寿命。在综合考虑模型准确性及算法快速性的基础上,建立了蓄电池双极化等效电路模型,利用混合动力脉冲性能测试实验对模型参数进行了辨识,并验证了模型的精确性。针对传统卡尔曼滤波算法估计SOC值存在误差大,不稳定的问题,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波算法的蓄电池SOC估计策略对电池SOC进行在线实时估计,仿真和对比实验结果表明,该方法具有较好的SOC精度和稳定性。2.考虑到铅酸蓄电池充电控制系统具有非线性、多变量、时变等特点,提出利用模糊PID控制对充电电压、电流进行实时调整,使电池始终处在最佳充电状态。利用Matlab/Simulink进行对充电系统建模仿真,通过对比PID和模糊PID的充电控制效果,证明了基于模糊PID控制的充电系统响应速度更快,精度更高,鲁棒性更好。3.针对现有充电方法存在充电效率低、充电质量差等问题,本文基于马斯定律,提出了四段式智能快速充电策略,并通过大量实验对充电模式和充电参数进行了确定,充电过程中将电池荷电状态SOC作为充电阶段转换的标志,相比用电池端电压作为转换标志更可靠。4.根据本文提出的智能快速充电策略,对充电系统的硬件电路和软件程序分别进行了设计与测试。最后通过设计对比充电实验,与传统充电方法进行比较,验证了本文提出的智能充电策略的有效性以及充电系统的可靠性,提高了充电效率和充电质量,基本实现了高效、快速、无损的充电目标。
二、曲线极板铅酸蓄电池技术特点浅析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、曲线极板铅酸蓄电池技术特点浅析（论文提纲范文）
（1）智能储能电池修复仪设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 电池修复技术研究现状 |
| 1.2.1 国内电池修复研究现状 |
| 1.2.2 国外电池修复研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 创新点 |
| 1.5 论文内容结构安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 储能电池修复理论 |
| 2.1 铅酸储能电池老化成因分析 |
| 2.1.1 电池老化成因 |
| 2.1.2 电池充放电过程化学分析 |
| 2.2 电池修复原理及理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 五段式充电修复方法 |
| 3.1 五段式充电修复方法原理 |
| 3.1.1 脉冲阶段 |
| 3.1.2 恒流阶段 |
| 3.1.3 恒压阶段 |
| 3.1.4 活化阶段 |
| 3.1.5 浮充阶段 |
| 3.2 仿真验证 |
| 3.2.1 仿真环境搭建 |
| 3.2.2 仿真结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 电池修复仪硬件设计 |
| 4.1 需求分析 |
| 4.2 功能模块设计 |
| 4.2.1 信号采集电路 |
| 4.2.2 输出模块 |
| 4.2.3 其他电路 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 电池修复仪软件设计 |
| 5.1 软件系统功能划分 |
| 5.2 采集模块 |
| 5.2.1 A/D转换子程序 |
| 5.2.2 滤波器子程序 |
| 5.3 充电输出模块 |
| 5.3.1 系统保护子程序 |
| 5.3.2 PWM子程序 |
| 5.3.3 充电修复结束判断子程序 |
| 5.4 其他模块 |
| 5.4.1 人机交互功能子程序 |
| 5.4.2 主控程序设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 电池修复仪测试与分析 |
| 6.1 测试平台搭建 |
| 6.1.1 软硬件测试平台搭建 |
| 6.1.2 充电修复实验平台搭建 |
| 6.2 系统测试 |
| 6.2.1 硬件测试 |
| 6.2.2 软件系统测试 |
| 6.2.3 电池修复实验测试 |
| 6.3 实验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（2）电动汽车电池组寿命关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.1 锂电池组研究背景 |
| 1.1.2 铅酸蓄电池组研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 NCR18650B锂电池组寿命关键技术研究现状 |
| 1.2.2 铅酸蓄电池组寿命关键技术研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 NCR18650B锂电池参数分析和影响因素分析 |
| 2.1 电池的工作原理及主要参数 |
| 2.1.1 锂电池的工作原理 |
| 2.1.2 锂电池工作的主要参数 |
| 2.2 影响电池使用寿命的因素 |
| 2.2.1 外部影响因素的选取 |
| 2.2.2 充放电电压对电池寿命的影响 |
| 2.2.3 环境温度对电池寿命的影响 |
| 2.2.4 充放电倍率对电池寿命的影响 |
| 2.2.5 振动频率对电池寿命影响 |
| 2.2.6 电池的不一致性对电池寿命的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 NCR18650B锂电池寿命综合分析 |
| 3.1 寿命关键技术试验方案的选取 |
| 3.2 研究对象及实验设备 |
| 3.2.1 研究对象 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.3 寿命关键技术试验流程设计 |
| 3.3.1 电池活化 |
| 3.3.2 循环寿命流程 |
| 3.3.3 电池寿命终止依据 |
| 3.4 影响寿命关键技术的实验及结论 |
| 3.4.1 不同充放电电压影响电池寿命的实验及结论 |
| 3.4.2 不同温度环境影响电池寿命的实验及结论 |
| 3.4.3 不同放电倍率影响电池寿命的实验及结论 |
| 3.4.4 不同充电倍率影响电池寿命的实验及结论 |
| 3.4.5 振动频率影响电池寿命的实验及结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 铅酸蓄电池充电修复试验 |
| 4.1 铅酸蓄电池的工作特性 |
| 4.1.1 铅酸蓄电池的充电特性 |
| 4.1.2 铅酸蓄电池的放电特性 |
| 4.1.3 铅酸蓄电池的温度特性 |
| 4.1.4 铅酸蓄电池的硫化特性 |
| 4.1.5 铅酸蓄电池的极化特性 |
| 4.2 铅酸蓄电池失效的原因和充电的机理 |
| 4.2.1 铅酸蓄电池失效的原因 |
| 4.2.2 铅酸蓄电池充电的机理 |
| 4.3 铅酸蓄电池修复技术 |
| 4.4 本课题运用的充电修复实验分析 |
| 4.4.1 新型充电修复方法 |
| 4.4.2 小脉冲电流缓充阶段 |
| 4.4.3 分段恒流充电阶段 |
| 4.4.4 复合式谐振充电阶段 |
| 4.4.5 恒压充电阶段 |
| 4.4.6 浮充充电阶段 |
| 4.4.7 使用新型充电修复方法实验的结论 |
| 4.5 方法对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）干式荷电铅酸蓄电池健康状态检测与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 蓄电池检测国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第2章 铅酸蓄电池特性 |
| 2.1 铅酸蓄电池结构及工作原理 |
| 2.1.1 铅酸蓄电池结构 |
| 2.1.2 铅酸蓄电池基本原理 |
| 2.2 主要参数 |
| 2.2.1 电压 |
| 2.2.2 电流 |
| 2.2.3 内阻 |
| 2.2.4 容量 |
| 2.3 影响铅酸蓄电池健康因素 |
| 2.3.1 环境温度 |
| 2.3.2 充放电过度 |
| 2.3.3 安装工艺问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 干式荷电铅酸蓄电池荷电状态估算 |
| 3.1 SOC估算难点 |
| 3.2 常用SOC估算方法 |
| 3.2.1 安时积分法 |
| 3.2.2 开路电压法 |
| 3.2.3 内阻测量法 |
| 3.2.4 卡尔曼滤波法 |
| 3.3 模型选择 |
| 3.3.1 电化学模型 |
| 3.3.2 等效电路模型 |
| 3.3.3 神经网络模型 |
| 3.3.4 模型选择 |
| 3.4 开路电压(OCV)与SOC关系标定 |
| 3.5 开路电压估算 |
| 3.6 参数辨识 |
| 3.6.1 欧姆内阻R0辨识 |
| 3.6.2 极化电容、极化电阻辨识 |
| 3.7 蓄电池SOC估算 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 干式荷电铅酸蓄电池SOH估算 |
| 4.1 电流对放电容量的影响 |
| 4.2 效能比模型建立 |
| 4.2.1 效能比公式 |
| 4.2.2 效能比系数确定 |
| 4.3 铅酸蓄电池SOH和剩余使用时间估算 |
| 4.3.1 SOH估算 |
| 4.3.2 剩余使用时间估算 |
| 4.4 温度对电池容量影响 |
| 4.5 模型仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 干式荷电铅酸蓄电池寿命预测 |
| 5.1 最小二乘法预测 |
| 5.1.1 最小二乘法原理 |
| 5.1.2 曲线拟合 |
| 5.2 支持向量机 |
| 5.2.1 SVM原理 |
| 5.2.2 拉格朗日乘子法 |
| 5.2.3 SVM核函数 |
| 5.3 电池寿命预测 |
| 5.3.1 电池数据拟合 |
| 5.3.2 SVM模型训练 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 硬件设计 |
| 6.1 控制器选择 |
| 6.2 数据监测模块 |
| 6.2.1 电压监测模块 |
| 6.2.2 电流检测模块 |
| 6.2.3 液位检测模块 |
| 6.2.4 温度检测模块 |
| 6.3 通信模块 |
| 6.4 数据存储模块 |
| 6.5 显示模块 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
（4）正极PbOx（1＜x≤2）结构调控及其对铅液流电池充放电性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 液流电池 |
| 1.2.1 液流电池概述 |
| 1.2.2 全钒双液流电池 |
| 1.2.3 可溶性铅液流电池 |
| 1.3 可溶性铅液流电池的研究现状及发展瓶颈 |
| 1.3.1 可溶性铅液流电池的研究现状 |
| 1.3.2 可溶性铅液流电池的发展瓶颈 |
| 1.4 PbO_2 结构理论 |
| 1.4.1 PbO_2的晶体结构 |
| 1.4.2 PbO_2的缺氧结构 |
| 1.5 本论文的研究思路与内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂与原材料 |
| 2.1.2 实验仪器与设备 |
| 2.2 正极沉积PbO_2的结构表征及方法 |
| 2.2.1 X射线衍射测试 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜分析 |
| 2.2.3 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3 电化学表征及方法 |
| 2.3.1 电解液制备 |
| 2.3.2 电池制备 |
| 2.3.3 循环伏安测试 |
| 2.3.4 交流阻抗测试 |
| 2.3.5 充放电测试 |
| 3 甲基磺酸体系中不同PbO_2晶型的制备及其充放电性能研究 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 电沉积条件对PbO_2晶型的影响 |
| 3.2.2 不同PbO_2晶型的制备 |
| 3.2.3 循环伏安分析电沉积条件对PbO_2晶型的影响 |
| 3.2.4 不同PbO_2晶型的表面形貌 |
| 3.2.5 不同PbO_2晶型的放电性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 PbO_2晶型对可溶性铅液流电池循环性能的影响 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 可溶性铅液流电池恒流充放电循环中的PbO_2晶型转化研究 |
| 4.2.2 可溶性铅液流电池恒流充放电循环中正极电位降低的原因分析 |
| 4.2.3 PbO_2晶型转变的控制 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 沉积电位对PbO_x晶格O含量及其可逆性的影响 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 不同电位下所沉积的PbO_2的放电性能 |
| 5.2.2 XPS测定PbO_x的x值的可靠性分析 |
| 5.2.3 不同电位下所沉积的PbO_x的x值测定 |
| 5.2.4 不同x值的PbO_x的性能及充放电循环效率 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 不同电解液体系对PbO_x晶格O含量的影响 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.2 实验结果与分析 |
| 6.2.1 不同电解液体系中PbO_2/Pb~(2+)电对的氧化还原特性 |
| 6.2.2 不同电解液体系中所沉积PbO_2的结构 |
| 6.2.3 不同电解液体系中所沉积PbO_x的充放电性能 |
| 6.2.4 晶型和晶格O含量对PbO_x放电容量的影响分析 |
| 6.2.5 以Pb(CF_3SO_3)_2/CF_3SO_3H和 Pb(CH_3SO_3)_2/CH_3SO_3H为电解液的可溶性铅液流电池性能的对比研究 |
| 6.2.6 高晶格O含量的PbO_x的制备条件分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（5）电动自行车用铅酸蓄电池深循环寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 阀控铅酸蓄电池工作原理 |
| 1.3 阀控铅酸蓄电池所面临的挑战 |
| 1.4 阀控铅酸蓄电池国内外研究进展 |
| 1.4.1 二氧化铅电极研究进展 |
| 1.4.2 腐蚀层研究进展 |
| 1.4.3 锑离子迁移研究进展 |
| 1.4.4 质子交换膜研究进展 |
| 1.4.5 抑制析氢研究进展 |
| 1.5 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 主要化学试剂与实验仪器 |
| 2.1.1 主要化学试剂 |
| 2.1.2 主要实验仪器 |
| 2.2 材料制备方法及过程 |
| 2.2.1 掺杂氧化铅材料制备 |
| 2.2.2 质子交换膜制备和预处理 |
| 2.3 材料的结构、组成与形貌 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜成像观察 |
| 2.3.3 电感耦合等离子体原子发射光谱分析 |
| 2.3.4 高效液相色谱表征 |
| 2.3.5 热重表征 |
| 2.3.6 粒度分布测试 |
| 2.3.7 吸水率和溶胀性测试 |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.4.1 电极制备和电池组装 |
| 2.4.2 循环伏安和线性扫描伏安法测试 |
| 2.4.3 交流阻抗测试 |
| 2.4.4 室温离子电导率测试 |
| 2.4.5 隔膜加压吸酸值测试 |
| 2.5 电池性能测试 |
| 2.5.1 电池水损耗测试 |
| 2.5.2 电池自放电测试 |
| 2.5.3 电池充电接受能力测试 |
| 2.5.4 电池低温性能测试 |
| 2.5.5 容量和倍率放电性能测试 |
| 2.5.6 循环寿命测试 |
| 第3章 掺杂对正极活性物质性能影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 锑铋掺杂铅氧化物烧结工艺 |
| 3.3 铋掺杂铅氧化物性能研究 |
| 3.3.1 烧结温度对铅氧化物形貌和电阻影响 |
| 3.3.2 不同掺杂含量对正极板性能影响 |
| 3.3.3 掺杂含量对电化学性能影响 |
| 3.4 锑掺杂铅氧化物性能研究 |
| 3.4.1 烧结温度对铅氧化物形貌和电阻影响 |
| 3.4.2 不同掺杂含量铅氧化物对极板性能影响 |
| 3.5 掺杂铅氧化物对电池性能影响研究 |
| 3.5.1 掺杂铅氧化物对极板化成影响 |
| 3.5.2 掺杂铅氧化物对电池放电容量影响 |
| 3.5.3 掺杂铅氧化物对二氧化铅结构水含量的影响 |
| 3.5.4 掺杂铅氧化物对电池深循环寿命影响 |
| 3.5.5 铋掺杂铅氧化物对活性物质结构影响机理研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 质子交换膜对离子迁移特性影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锑离子迁移传质过程影响因素研究 |
| 4.2.1 膜厚度对锑离子传质过程影响 |
| 4.2.2 无电场作用下对锑离子传质过程影响 |
| 4.2.3 电场因素对锑离子迁移行为影响 |
| 4.2.4 离子浓度和电场协同场对锑离子传质过程影响 |
| 4.2.5 温度和电场协同场对锑离子传质过程影响 |
| 4.2.6 强制对流和电场协同作用对锑离子传质过程影响 |
| 4.2.7 温度和对流协同作用对锑离子传质过程影响 |
| 4.3 复合隔膜电化学性能研究 |
| 4.3.1 复合隔膜吸酸特性和离子电导特性 |
| 4.3.2 复合隔膜电化学窗口特性研究 |
| 4.4 复合隔膜对电池性能影响研究 |
| 4.4.1 复合隔膜对电池内阻影响 |
| 4.4.2 复合隔膜对电池充放电性能影响 |
| 4.4.3 复合隔膜对电池深循环寿命影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 SiO_2改性PEM对离子迁移特性影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SiO_2改性PEM对锑离子迁移特性影响 |
| 5.2.1 膜厚度对锑离子迁移特性影响 |
| 5.2.2 无电场作用下对锑离子传质过程影响 |
| 5.2.3 有恒定电场条件下温度和强制对流影响 |
| 5.3 SiO_2掺杂含量对PEM性能影响 |
| 5.3.1 SiO_2掺杂含量对微观形貌影响 |
| 5.3.2 SiO_2掺杂含量对热稳定性影响 |
| 5.3.3 SiO_2掺杂含量对吸水率和溶胀性影响 |
| 5.3.4 SiO_2掺杂含量对离子电导率影响 |
| 5.4 SiO_2改性PEM对电池性能影响 |
| 5.4.1 SiO_2改性PEM对电池内阻影响 |
| 5.4.2 SiO_2改性PEM对电池放电性能影响 |
| 5.4.3 SiO_2改性PEM对电池循环性能影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 对硝基苯甲酸对负极析氢特性影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 对硝基苯甲酸含量对负极析氢过电位影响 |
| 6.3 对硝基苯甲酸含量对电池性能影响 |
| 6.3.1 对硝基苯甲酸含量对电池水损耗影响 |
| 6.3.2 对硝基苯甲酸含量对电池自放电影响 |
| 6.3.3 对硝基苯甲酸含量对电池充电接受能力和低温性能影响 |
| 6.3.4 对硝基苯甲酸对电池循环寿命性能影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）废铅膏的脱硫转化及其火法冶炼铅迁移的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铅酸蓄电池简介 |
| 1.2.1 工作原理 |
| 1.2.2 废铅酸蓄电池的产生及组成 |
| 1.3 废铅酸蓄电池回收的意义 |
| 1.4 废铅膏回收技术研究进展 |
| 1.4.1 火法冶炼 |
| 1.4.2 湿法冶炼 |
| 1.4.3 湿-火联用冶炼工艺 |
| 1.4.4 铅膏脱硫剂研究进展 |
| 1.5 研究目标与内容 |
| 1.6 技术路线图 |
| 第二章 废铅酸蓄电池的预处理 |
| 2.1 实验材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验试剂与仪器 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 实验分析结果及表征 |
| 2.2.1 废铅膏物相组成 |
| 2.2.2 铅膏组分的理化性质及形态 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 铅膏的脱硫转化研究 |
| 3.1 实验原理 |
| 3.2 实验材料和方法 |
| 3.2.1 实验试剂和仪器 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 不同脱硫剂的脱硫效果 |
| 3.4 不同因素对碳酸铵脱硫效果的影响 |
| 3.4.1 碳硫比对脱硫效果的影响 |
| 3.4.2 反应时间对脱硫效果的影响 |
| 3.4.3 搅拌速率对脱硫效果的影响 |
| 3.4.4 液固比对脱硫效果的影响 |
| 3.4.5 温度对脱硫效果的影响 |
| 3.5 铅膏脱硫的微观形貌分析 |
| 3.6 铅膏脱硫反应动力学分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 脱硫铅膏的热分解及还原反应机理研究 |
| 4.1 实验仪器与材料 |
| 4.2 模拟脱硫铅膏各组分的碳还原反应 |
| 4.2.1 碳的气化反应 |
| 4.2.2 碳酸铅的分解反应 |
| 4.2.3 二氧化铅的分解和还原反应 |
| 4.2.4 氧化铅的还原反应 |
| 4.3 脱硫铅膏的还原 |
| 4.3.1 铅膏的热重分析 |
| 4.3.2 脱硫铅膏的还原 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 管式炉冶炼回收过程铅的迁移研究 |
| 5.1 实验原理 |
| 5.2 实验材料和方法 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2.2 实验装置和方法 |
| 5.3 管式炉模拟火法冶炼铅迁移的单因素影响 |
| 5.3.1 冶炼时间对铅膏冶炼后铅迁移的影响 |
| 5.3.2 冶炼温度对铅膏冶炼过程中铅迁移的影响 |
| 5.3.3 脱硫率对铅膏冶炼后铅迁移的影响 |
| 5.3.4 冶炼气氛对铅膏冶炼后铅迁移的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（7）铅酸蓄电池用正负脉冲与谐振波复合修复系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题的研究内容及创新点 |
| 1.3.1 课题的研究内容 |
| 1.3.2 课题的主要创新点 |
| 第二章 硫化铅酸蓄电池修复方案 |
| 2.1 铅酸蓄电池的结构及工作原理 |
| 2.1.1 铅酸蓄电池的结构 |
| 2.1.2 铅酸蓄电池的基本概念 |
| 2.1.3 铅酸蓄电池的工作原理 |
| 2.2 铅酸蓄电池失效原因分析 |
| 2.2.1 硫酸盐化原理分析 |
| 2.3 复合修复的原理 |
| 2.3.1 单脉冲修复的原理 |
| 2.3.2 正负脉冲与谐振波复合修复原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 供电电源及修复主电路设计 |
| 3.1 系统的整体框架 |
| 3.2 修复仪供电电路的设计 |
| 3.2.1 供电电路的比较选择 |
| 3.2.2 反激电路的工作模式的确定 |
| 3.2.3 反激电路的峰值电流控制 |
| 3.2.4 反激供电电路的框架图 |
| 3.2.5 供电电源的各参数设计 |
| 3.3 基于正负脉冲修复法的修复模块设计 |
| 3.3.1 正负脉冲电路的硬件实现 |
| 3.3.2 脉冲幅值及宽度的确定 |
| 3.4 基于高频谐振修复法的修复模块设计 |
| 3.5 控制系统的硬件电路 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 复合修复系统控制程序设计 |
| 4.1 主程序设计 |
| 4.2 正负脉冲控制程序 |
| 4.3 正负脉冲与高频谐振的配合控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 仿真实验及结果分析 |
| 5.1 系统仿真 |
| 5.1.1 反激供电电路的仿真 |
| 5.1.2 正负脉冲驱动电路的仿真 |
| 5.2 蓄电池修复实验 |
| 5.2.1 硫化铅酸蓄电池的挑选 |
| 5.2.2 修复系统测试 |
| 5.2.3 蓄电池修复实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及目的意义 |
| 1.2 铅碳电池的概述 |
| 1.2.1 铅碳电池的研究进展 |
| 1.2.2 铅碳电池的主要失效模式及存在的问题 |
| 1.3 正极板栅合金腐蚀研究进展 |
| 1.3.1 正极板栅电化学腐蚀原理 |
| 1.3.2 正极板栅材料研究 |
| 1.4 正极板栅/活性物质界面层研究进展 |
| 1.4.1 正极板栅/活性物质界面层的形成 |
| 1.4.2 正极板栅/活性物质界面层影响因素研究 |
| 1.5 正极电势对板栅电化学腐蚀影响的研究进展 |
| 1.5.1 铅碳电池电势的形成机理 |
| 1.5.2 正极电势对正极板栅腐蚀的影响研究 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与分析测试方法 |
| 2.1 实验药品与仪器设备 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 仪器和设备 |
| 2.2 电极及电池制备 |
| 2.2.1 板栅合金的配制 |
| 2.2.2 合金测试样品的制备 |
| 2.2.3 电池制作 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.3.1 光谱分析 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜分析 |
| 2.3.3 金相测试分析 |
| 2.3.4 X射线分析 |
| 2.3.5 化学滴定分析 |
| 2.4 合金电化学性能测试与分析 |
| 2.4.1 线性扫描伏安测试 |
| 2.4.2 循环伏安测试 |
| 2.4.3 电化学阻抗测试 |
| 2.4.4 恒电流和恒电势极化测试 |
| 2.5 电极电化学性能测试与分析 |
| 2.5.1 线性扫描伏安测试 |
| 2.5.2 电化学阻抗测试 |
| 2.5.3 恒电势极化测试 |
| 2.5.4 电极电势测试 |
| 2.6 电池测试与分析 |
| 2.6.1 加速浮充电循环耐久性试验 |
| 2.6.2 60%DOD循环性能测试 |
| 2.6.3 100%DOD循环性能测试 |
| 第3章 铅碳电池耐腐蚀正极板栅合金组成对电化学性能的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Pb-Ca-Sn-Al合金成分对其性能的影响研究 |
| 3.2.1 不同锡含量的铅钙锡铝合金制作 |
| 3.2.2 锡含量对板栅电化学腐蚀速率的影响 |
| 3.2.3 锡含量对电池浮充寿命的影响及失效机理分析 |
| 3.3 合金添加剂对板栅金相结构的影响分析 |
| 3.3.1 合金的配制及测试样品的制作 |
| 3.3.2 合金的金相结构分析 |
| 3.4 合金成分对析氧析氢性能及腐蚀层组合的影响分析 |
| 3.4.1 合金成分对阳极析氧过电势的影响 |
| 3.4.2 合金成分对阴极析氢过电势的影响 |
| 3.4.3 合金成分对腐蚀层中PbO2生成的影响 |
| 3.4.4 合金成分对腐蚀层中Pb(II)生成的影响 |
| 3.5 合金成分对电化学腐蚀行为的影响 |
| 3.5.1 合金成分对腐蚀速率的影响 |
| 3.5.2 合金的腐蚀层表面形貌的分析 |
| 3.5.3 去除腐蚀层后合金基体的形貌分析 |
| 3.6 添加剂的复合添加对合金腐蚀和蠕变的影响 |
| 3.6.1 合金添加剂的复合配制 |
| 3.6.2 合金成分对板栅恒电流腐蚀速率的影响 |
| 3.6.3 不同合金板栅的腐蚀层表面形貌SEM分析 |
| 3.6.4 板栅的基体形貌及腐蚀蠕变分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 铅碳电池正极板栅/活性物质界面腐蚀层的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 极板的涂板工艺对界面腐蚀层的影响 |
| 4.2.1 涂板工艺对不同极化时间的界面腐蚀层的影响 |
| 4.2.2 涂板工艺对不同极化温度的界面腐蚀层的影响 |
| 4.3 界面腐蚀层对铅碳电池性能的影响及失效机理分析 |
| 4.3.1 Pb-Ca-Sn-Al-La合金的板栅/活性物质界面腐蚀层的分析 |
| 4.3.2 Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金的板栅/活性物质界面腐蚀层的分析 |
| 4.4 极板制作工艺对铅碳电池循环性能的改进及机理分析 |
| 4.4.1 极板制作工艺对板栅与活性物质间结合的影响 |
| 4.4.2 极板制作工艺对铅碳电池性能的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 正极电势的影响因素及其对板栅电化学腐蚀行为的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铅碳正极电势对板栅电化学腐蚀行为的影响分析 |
| 5.2.1 铅碳电池正极电势变化规律 |
| 5.2.2 电势对板栅电化学腐蚀速率的影响 |
| 5.3 负极碳材料对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.3.1 碳材料对铅碳电池循环寿命的影响 |
| 5.3.2 碳材料对铅碳电池负极性能的影响 |
| 5.3.3 碳材料对铅碳电池正极性能的影响 |
| 5.4 正极添加剂对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.4.1 正极添加剂对电池循环性能的影响 |
| 5.4.2 正极添加剂对正极活性物质性能的影响 |
| 5.5 电解液浓度对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.5.1 电解液浓度对充电末期电势的影响 |
| 5.5.2 电解液浓度对电势影响的验证 |
| 5.6 均充电电压对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.6.1 均充电电压对电池循环寿命的影响 |
| 5.6.2 均充电电压对铅碳电池负极性能的影响 |
| 5.6.3 均充电电压对铅碳电池正极性能的影响 |
| 5.7 铅碳电池的工程化应用 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展 望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）铅酸蓄电池修复液制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铅酸蓄电池概述 |
| 1.1.1 铅酸蓄电池简介 |
| 1.1.2 铅酸蓄电池工作原理 |
| 1.1.3 铅酸蓄电池的种类 |
| 1.1.4 铅酸蓄电池失效分析 |
| 1.1.4.1 化学失效 |
| 1.1.4.2 物理失效 |
| 1.2 铅酸蓄电池修复技术 |
| 1.2.1 铅酸蓄电池物理方法修复 |
| 1.2.1.1 强电修复法 |
| 1.2.1.2 分解修复法 |
| 1.2.1.3 负脉冲修复 |
| 1.2.1.4 高频脉冲修复 |
| 1.2.1.5 均衡谐振脉冲修复 |
| 1.2.2 铅酸蓄电池化学方法修复 |
| 1.2.2.1 无机盐电池修复液修复 |
| 1.2.2.2 有机物和络合剂电池修复液修复 |
| 1.2.2.3 纳米碳溶胶电池修复液修复 |
| 1.2.3 影响铅酸蓄电池修复的因素 |
| 1.3 论文的研究内容与意义 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验药品及仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 铅酸蓄电池修复液的制备及表征 |
| 2.2.1 铅酸蓄电池修复液的制备 |
| 2.2.1.1 铅酸蓄电池电解液的制备 |
| 2.2.1.2 聚乙烯吡咯烷酮溶液的制备 |
| 2.2.1.3 聚丙烯酸溶液的制备 |
| 2.2.1.4 聚乙烯醇溶液的制备 |
| 2.2.1.5 铅酸蓄电池修复液的制备 |
| 2.2.2 铅酸蓄电池修复液的表征 |
| 2.3 铅酸蓄电池的修复 |
| 2.3.1 铅酸蓄电池初始检测 |
| 2.3.2 铅酸蓄电池修复 |
| 2.3.2.1 修复液的添加 |
| 2.3.2.2 铅酸蓄电池充放电条件控制 |
| 2.3.3 铅酸蓄电池充放电循环 |
| 第三章 结果与讨论 |
| 3.1 铅酸蓄电池修复液表征 |
| 3.1.1 射线能谱表征（EDS） |
| 3.1.2 红外光谱表征（FT-IR） |
| 3.1.3 热重表征（TGA） |
| 3.1.4 差热表征（DSC） |
| 3.2 铅酸蓄电池修复 |
| 3.2.1 汽车启动电池修复 |
| 3.2.1.1 修复液对汽车启动电池修复的影响 |
| 3.2.1.2 循环次数对汽车启动电池修复的影响 |
| 3.2.2 基站UPS电池修复 |
| 3.2.2.1 修复液对2V基站UPS电池修复的影响 |
| 3.2.2.1 修复液对12V基站UPS电池修复的影响 |
| 3.2.3 电动叉车电池修复 |
| 3.2.4 新电池循环 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）基于智能控制技术的铅酸蓄电池充电系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题研究背景及意义 |
| §1.2 课题国内外研究现状 |
| §1.3 课题来源 |
| §1.4 课题研究内容和论文章节安排 |
| 第二章 铅酸蓄电池工作原理及充电方法研究 |
| §2.1 铅酸蓄电池工作原理分析 |
| §2.1.1 铅酸蓄电池结构及性能参数 |
| §2.1.2 铅酸蓄电池工作原理 |
| §2.2 蓄电池极化现象分析 |
| §2.2.1 极化现象产生的原因及种类 |
| §2.2.2 极化现象对充电过程的影响 |
| §2.2.3 去极化遵循的原则及方法 |
| §2.3 蓄电池充电理论与充电方法分析 |
| §2.3.1 蓄电池快速充电理论 |
| §2.3.2 现有充电方法分析 |
| §2.3.3 停充控制技术分析 |
| §2.4 本文智能充电及停充控制策略 |
| §2.4.1 充电控制策略 |
| §2.4.2 智能充电关键技术 |
| §2.4.3 停充控制方法 |
| §2.5 本章小结 |
| 第三章 铅酸蓄电池SOC估计 |
| §3.1 SOC的定义及其影响因素 |
| §3.2 蓄电池SOC估计方法分析 |
| §3.3 蓄电池等效模型建立 |
| §3.4 电路模型参数拟合 |
| §3.4.1 HPPC试验 |
| §3.4.2 电路模型参数辨识 |
| §3.5 基于无迹卡尔曼滤波的SOC在线估计 |
| §3.6 实验验证与分析 |
| §3.7 本章小结 |
| 第四章 充电系统控制技术研究 |
| §4.1 充电系统控制方式的选择 |
| §4.2 模糊PID控制原理 |
| §4.3 充电系统模糊PID控制器设计 |
| §4.3.1 充电系统控制对象模型 |
| §4.3.2 模糊控制器的建立 |
| §4.4 控制器仿真分析 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 充电系统硬件设计 |
| §5.1 充电系统整体结构和设计参数 |
| §5.1.1 充电系统整体结构框图 |
| §5.1.2 充电系统设计参数 |
| §5.2 功率电路拓扑结构的选择 |
| §5.2.1 高频开关电源拓扑结构 |
| §5.2.2 斩波电路拓扑结构 |
| §5.3 功率因数校正技术 |
| §5.3.1 功率因数的定义 |
| §5.3.2 功率因数校正方法 |
| §5.4 充电系统主电路设计 |
| §5.4.1 整流滤波电路设计 |
| §5.4.2 功率因数校正电路设计 |
| §5.4.3 双管正激变换器电路设计 |
| §5.4.4 双向Buck-Boost斩波电路设计 |
| §5.5 辅助电路的设计 |
| §5.5.1 主控制器选择 |
| §5.5.2 驱动电路设计 |
| §5.5.3 信号调理电路设计 |
| §5.5.4 辅助电源电路设计 |
| §5.5.5 温度检测电路设计 |
| §5.5.6 显示电路设计 |
| §5.5.7 串口通信电路设计 |
| §5.6 本章小结 |
| 第六章 充电系统软件设计与实现 |
| §6.1 软件开发环境简介 |
| §6.2 软件系统整体设计 |
| §6.3 主程序设计 |
| §6.4 子程序设计 |
| §6.4.1 基于SOC跟踪的快速充电程序设计 |
| §6.4.2 信号采集处理程序设计 |
| §6.4.3 模糊PID控制程序设计 |
| §6.4.4 停充控制程序设计 |
| §6.5 上位机软件设计 |
| §6.6 本章小结 |
| 第七章 实验设计与结果分析 |
| §7.1 功率因数校正测试 |
| §7.2 充电参数及充电模式的确定 |
| §7.2.1 恒流充电阶段电流大小确定 |
| §7.2.2 正脉冲宽度及幅度确定 |
| §7.2.3 负脉冲幅值确定 |
| §7.2.4 负脉冲宽度确定 |
| §7.2.5 脉冲前、后间歇时间确定 |
| §7.2.6 级与级间歇时间确定 |
| §7.2.7 系统充电模式确定 |
| §7.3 充电测试与性能分析 |
| §7.3.1 对比实验设计 |
| §7.3.2 充电效率测试 |
| §7.3.3 循环寿命测试 |
| §7.4 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| §8.1 总结 |
| §8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
四、曲线极板铅酸蓄电池技术特点浅析（论文参考文献）
- [1]智能储能电池修复仪设计与实现[D]. 何德伍. 重庆三峡学院, 2021(01)
- [2]电动汽车电池组寿命关键技术研究[D]. 孙荣利. 重庆三峡学院, 2021(01)
- [3]干式荷电铅酸蓄电池健康状态检测与实现[D]. 王萌. 河北科技大学, 2020(07)
- [4]正极PbOx（1＜x≤2）结构调控及其对铅液流电池充放电性能的影响[D]. 罗小飞. 西安理工大学, 2020(01)
- [5]电动自行车用铅酸蓄电池深循环寿命研究[D]. 张绍辉. 哈尔滨工业大学, 2020
- [6]废铅膏的脱硫转化及其火法冶炼铅迁移的影响研究[D]. 黄朝冉. 广西大学, 2020(05)
- [7]铅酸蓄电池用正负脉冲与谐振波复合修复系统[D]. 吴艺明. 青岛大学, 2020(01)
- [8]长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究[D]. 杨宝峰. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [9]铅酸蓄电池修复液制备及性能研究[D]. 吴俊平. 大连工业大学, 2020(08)
- [10]基于智能控制技术的铅酸蓄电池充电系统的研究[D]. 孙启林. 桂林电子科技大学, 2020