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10QNY10堿性蓄電池組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 內(nèi) 容 摘 要：本文論述了10QNY10堿性蓄電池組在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所采用的設(shè)計(jì)原則及主要技術(shù)參數(shù)的確定。并敘述了單體電池在生產(chǎn)過程中解決各種技術(shù)關(guān)鍵的方法。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 一、前言 氫鎳堿性蓄電池是近年來采用新工藝，新技術(shù)生產(chǎn)的**產(chǎn)品，因?yàn)樗哂斜饶芰扛撸ㄊ荂d－Ni電池的1.5～2倍），無鎘和其化合物的污染，有良好的過充電和過放電的保護(hù)性能，貯氫材料來源廣泛，互換性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到無線電通訊設(shè)備、電子儀器、儀表，家用電器等系統(tǒng)。10QNY10堿性蓄電池組為區(qū)域綜合電子信息系統(tǒng)配套電源，主要用于數(shù)字化戰(zhàn)場電視偵察系統(tǒng)。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 二、蓄電池組主要技術(shù)性能指標(biāo) 1.外行尺寸：175×71×100（mm） 2.蓄電池組重量：3.3Kg 3.標(biāo)稱電壓：12.0V 4.終止電壓：10.0V 5.工作溫度：－25℃～55℃ 6.額定容量：10Ah 7.放電要求：以800mA電流放電持續(xù)放電時(shí)間不小于12h 8.循環(huán)壽命：在GJB3251－1998規(guī)定條件下不小于400次 9.荷電保持能力：在20±5℃下擱置28d,以0.2C5A持續(xù)放電時(shí)間不小于2h30min 10.低溫放電容量：－25℃以0.1C5A放電，放電時(shí)間不小于6h 11.高溫放電容量：55℃下以0.2C5A放電，放電時(shí)間不小于4h 12.機(jī)械性能：適應(yīng)GJB367.2－1987中振動(dòng)與沖擊 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 三、單體電池設(shè)計(jì)原則 單體電池容量設(shè)計(jì)原則是正極板容量限制，負(fù)極板容量過量，以保證氧氣在負(fù)極板上的復(fù)合反應(yīng)，消除電池內(nèi)部氣體的壓力，保證蓄電池的密封性及使用安全。電池正負(fù)極板容量比控制在1：1.5。 1.正極板設(shè)計(jì)：QNY10堿性蓄電池正極板采用高容量泡沫鎳電極。 正極板尺寸：410×74×0.7（mm） 活性物質(zhì)用量：53.7g 2.負(fù)極板設(shè)計(jì)：負(fù)極板采用拉漿金屬氫化物電極。 負(fù)極板尺寸：480×74×0.4（mm） 合金粉用量：72g 3.隔膜：選用透氣性好，吸堿性強(qiáng)，耐堿腐蝕，耐高溫的PP膜（聚丙烯無紡布）。 4.電池蓋：帶有防爆結(jié)構(gòu)。 5.電解液：選用含LiOH的KOH和NaOH混合電解液以保證電池的低溫和高溫性能。 6.電池殼尺寸：φ32×91.6(mm) 7.單體電池外形尺寸：φ33×91.3(mm) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 四、單體電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)關(guān)鍵 1.正極板：提高正基板的孔率，增加活性物質(zhì)的填充量是技術(shù)關(guān)鍵，Cd-Ni電池所采用的刮漿燒結(jié)鎳基板技術(shù)已不能滿足氫鎳電池的需要，必須大幅度提高鎳基板的孔率，增加活性物質(zhì)的填充量，提高電池的比能量，為此，正極采用了高孔率的泡沫鎳電極。 2.負(fù)極板：氫化物電極是氫鎳電池中的關(guān)鍵部件，也是一種新型電極，為了保證極板的強(qiáng)度，防止電池在充放電過程中負(fù)極板起泡、塊狀脫落，故選用了粘性好、內(nèi)阻小的3％PVA+2.5％HPMC的混合粘合劑，并用PTFE溶液對極板表面進(jìn)行處理。 3.電池裝配的松緊度：為了保證蓄電池的各項(xiàng)性能要求，電池內(nèi)的空間與極板組的體積要有比例，要嚴(yán)格控制正負(fù)極板和隔膜尺寸，若比例過小，容易造成電池短路（或微短路），電液不易浸透極板和隔膜，影響電池性能。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 五、10QNY10蓄電池組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該電池組為10個(gè)單體電池串聯(lián)組合，外面用護(hù)圈和蓋加以緊固，護(hù)圈和蓋所用材料為ABS樹脂。 蓄電池組的可靠性設(shè)計(jì)： 1.電池組的外形尺寸要符合技術(shù)性能指標(biāo)要求。 2.容量相近的單體電池相組合，保證電池容量的均勻性。 3.單項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要高于產(chǎn)品總設(shè)計(jì)指標(biāo)。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 六、10QNY10蓄電池組主要性能測試結(jié)果 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 七、結(jié)論： 10QNY10蓄電池組經(jīng)過研制和批量生產(chǎn)，證明了該電池組結(jié)構(gòu)合理、電性能可靠，經(jīng)過測試各項(xiàng)電性能均能達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求，并能滿足數(shù)字化戰(zhàn)場電視偵察系統(tǒng)使用要求。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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