各种板栅结构特点为:
(1)冲压板栅:具有规则的矩形栅格成就了冲压板栅稳定的结构和耐腐蚀能力;
(2)拉网板栅:栅格为不稳定的平行四边形。在使用过程中,由于活性物质的膨胀收缩,板栅很容易长大变形,且栅格结合处容易产生应力腐蚀,加速电池失效;
(3)浇铸板栅:边框和规则的栅格,受限于其浇铸模具和合金,造成板栅强度和耐腐蚀能力较差。
不同合金耐腐蚀能力对比如图3所示。
图4是不同板栅结构强度和耐腐蚀能力的对比。
3冲压型UPS电池特点
3.1大电流性能对比
不同板栅技术的UPS电池,对比两者大电流性能,对比情况如图5所示。
由图5可知,冲压型UPS电池的大电流性能明显优于浇铸型UPS电池,其原因为冲压型UPS电采用冲压技术,极板厚度足够薄,活性物质利用率高,大电流性能优良。
3.2 比能量性能对比
不同板栅技术的UPS电池,对比两者的比能量,对比情况如图6所示。
由图6可知,冲压型电池与浇铸型电池相比,电池比能量由38.48Wh/kg上升到48.89Wh/kg,上升了27.05%。其原因为冲压型电池采用冲压技术,结合耐腐蚀的板栅合金,稳定的板栅结构、极板厚度薄等优点,因此冲压型UPS电池比能量明显优于浇铸型UPS电池(见图7)。
3.3容量一致性对比
采用冲压技术,从铸带、冲网、涂板都采用连续的生产方式,板栅和极板的重量偏差更小,每片极板的活性物质分布更均匀,因此电池的容量明显趋于集中。
图7结果显示,冲压型电池C10容量终止电压主要集中在11.18～11.30V之间。电池充足电后,做容量一致性对比(容量最大值与最小值的差和平均值的比),冲压型UPS电池容量一致性为1.25%,而传统的浇铸型UPS电池容量一致性为2.33%。由此可见,冲压型UPS电池容量一致性优于传统浇铸型UPS电池。
3.4高温加速寿命对比
图8为浇铸型UPS电池与冲压型UPS电池的高温浮充性能对比。
由图8结果可知,冲压型UPS电池相比浇铸型,冲压型UPS电池高温浮充次数能够达到8次循环,而浇铸型只有6次就已经失效,原因为冲压型UPS电池采用新型板栅合金能够提高板栅耐腐蚀能力,从而提高了电池的浮充寿命。