铅酸蓄电池SAE J240b高温寿命研究

赵弟，宋艳龙，杨占欣，闫楠楠，高凤英，朱晓龙，陈志雪

（风帆有限责任公司，河北 保定 071057）

0 引言

由于生产过程具有自动化水平高、生产效率高、生产连续性好、铅耗低等优点，拉网板栅电池成为了铅酸电池市场的主流产品[1-2]，但是受自身结构的制约，其高温寿命差，基本上是常温寿命的1/3 或 1/4 左右，比如按 SAE J240b 标准，其平均寿命只维持在 3 个单元（约 1440 次）左右。铅酸蓄电池高温寿命差一直以来是行业内公认的难题，特别是对于南方地区使用的电池该问题更为突出。笔者以 SAE J240b 标准为依据，通过对拉网电池高温寿命失效原因进行分析，从改进极群结构、固化干燥工艺、铅膏配方以及涂膏量匹配等方面来提高拉网板栅电池的高温寿命。

1 拉网电池高温寿命失效原因分析

解剖高温寿命结束的拉网板栅电池时，发现正极板明显长大，同时负极板活性物质收缩严重（见图 1，按 SAE J240b 标准测试时，该型拉网板栅电池的高温循环寿命为 1434 次）。因此，从表观现象分析，电池失效可能与正负极板均有关系。

图1 高温寿命结束拉网电池的解剖图

1.1 正极板失效原因分析

研究表明，拉网板栅电池高温寿命失效的主要原因是正极板长大。正极板长大会造成两种结果：① 板栅变形，导致板栅和铅膏接触不良，造成充电困难，铅膏不可逆硫酸盐化严重；② 正极板上边框接触到负汇流排，造成电池短路[3]。但是，通过解剖高温寿命结束的拉网板栅电池发现，由极板长大造成电池短路而报废的案例很少，即正极板长大主要是造成充电困难，铅膏出现不可逆硫酸盐化。……