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10QNY10堿性蓄電池組的結構設計 ? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 內 容 摘 要：本文論述了10QNY10堿性蓄電池組在結構設計中所采用的設計原則及主要技術參數的確定。并敘述了單體電池在生產過程中解決各種技術關鍵的方法。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 一、前言 氫鎳堿性蓄電池是近年來采用新工藝，新技術生產的**產品，因為它具有比能量高（是Cd－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性能，貯氫材料來源廣泛，互換性好等特點，被廣泛應用到無線電通訊設備、電子儀器、儀表，家用電器等系統。10QNY10堿性蓄電池組為區域綜合電子信息系統配套電源，主要用于數字化戰場電視偵察系統。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 二、蓄電池組主要技術性能指標 1.外行尺寸：175×71×100（mm） 2.蓄電池組重量：3.3Kg 3.標稱電壓：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電流放電持續放電時間不小于12h 8.循環壽命：在GJB3251－1998規定條件下不小于400次 9.荷電保持能力：在20±5℃下擱置28d,以0.2C5A持續放電時間不小于2h30min 10.低溫放電容量：－25℃以0.1C5A放電，放電時間不小于6h 11.高溫放電容量：55℃下以0.2C5A放電，放電時間不小于4h 12.機械性能：適應GJB367.2－1987中振動與沖擊 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 三、單體電池設計原則 單體電池容量設計原則是正極板容量限制，負極板容量過量，以保證氧氣在負極板上的復合反應，消除電池內部氣體的壓力，保證蓄電池的密封性及使用安全。電池正負極板容量比控制在1：1.5。 1.正極板設計：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） 活性物質用量：53.7g 2.負極板設計：負極板采用拉漿金屬氫化物電極。 負極板尺寸：480×74×0.4（mm） 合金粉用量：72g 3.隔膜：選用透氣性好，吸堿性強，耐堿腐蝕，耐高溫的PP膜（聚丙烯無紡布）。 4.電池蓋：帶有防爆結構。 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、單體電池結構設計的技術關鍵 1.正極板：提高正基板的孔率，增加活性物質的填充量是技術關鍵，Cd-Ni電池所采用的刮漿燒結鎳基板技術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.負極板：氫化物電極是氫鎳電池中的關鍵部件，也是一種新型電極，為了保證極板的強度，防止電池在充放電過程中負極板起泡、塊狀脫落，故選用了粘性好、內阻小的3％PVA+2.5％HPMC的混合粘合劑，并用PTFE溶液對極板表面進行處理。 3.電池裝配的松緊度：為了保證蓄電池的各項性能要求，電池內的空間與極板組的體積要有比例，要嚴格控制正負極板和隔膜尺寸，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蓄電池組的結構設計 該電池組為10個單體電池串聯組合，外面用護圈和蓋加以緊固，護圈和蓋所用材料為ABS樹脂。 蓄電池組的可靠性設計： 1.電池組的外形尺寸要符合技術性能指標要求。 2.容量相近的單體電池相組合，保證電池容量的均勻性。 3.單項技術指標要高于產品總設計指標。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 六、10QNY10蓄電池組主要性能測試結果 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 七、結論： 10QNY10蓄電池組經過研制和批量生產，證明了該電池組結構合理、電性能可靠，經過測試各項電性能均能達到技術指標要求，并能滿足數字化戰場電視偵察系統使用要求。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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