CN107390134A - 长寿命阀控式密封铅酸蓄电池寿命快速检测方法 - Google Patents

长寿命阀控式密封铅酸蓄电池寿命快速检测方法 Download PDF

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陆亚山
吕雪平
王启龙
魏晗
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC

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Abstract

本发明公开了一种长寿命阀控式铅酸蓄电池寿命快速检测方法，该方法首先在同批产品中随机抽样，样品均分成两组，在同一检测环境下一组采用循环充放电检测方法，另一组采用恒流充电检测方法，最后将两组检测数据折算成产品寿命，取寿命值最小者定为产品寿命期。本发明通过增加放电和充电电流，以及加大电池放电深度等措施，从而加快验证产品寿命期。由于本发明大大缩短寿命检测时间，既节省制造方的检测成本，需方也早知道产品寿命期，便于切实安排订货合同。

Description

长寿命阀控式密封铅酸蓄电池寿命快速检测方法
技术领域
本发明涉及一种铅酸蓄电池寿命检测方法，具体地讲，本发明涉及一种长寿命阀控式密封铅酸蓄电池寿命快速检测方法。
背景技术
阀控式密封铅酸蓄电池属于一种传统的蓄能产品，市场保有量很大。阀控式密封铅酸蓄电池按使用场合可分为起动型、浮充备用型和循环使用型三种。起动型产品专用于车辆或设备起动，其工况要求大电流放电性能好，该类产品质量标准规定的寿命期仅为一年。浮充备用型产品属于应急型电池，平时处于充电状态，需要时放一下电，其工况要求电池过充电性能好，该类产品质量标准规定的寿命期为5～8年。循环使用型产品处于不停的充放电之中，其工况要求电池循环性能好，该产品质量标准规定的寿命长短不一，放电深度较深的产品寿命期仅1～2年，中等放电深度的产品寿命期为3～5年，放电深度较浅的产品寿命期要求6～8年。本行业通常将产品寿命达到5年的称为长寿命电池。
由于长寿命阀控式密封铅酸蓄电池的寿命以年为计量单位，再加上产品寿命检测过程相对复杂，时间跨度大，因此检测及时性很差，很难满足用户的需求。为了解决这个现实问题，及时给用户一个可信的产品寿命检测数据，本行业通常采用高温浮充方法快速测定电池寿命。该方法在60℃环境中，以2.25V/单格恒电压长期浮充，待剩余容量低于标称容量C10的80%为止。现有技术虽然能够做到快速测定，但是在不同的加热环境下检测数据差别相对较大，其结果可信度不高。另外，在60℃环境下，待测产品的活性物质加速失效，也降低了产品的寿命期。至今为止，由于本行业缺少一项准确且能快速测定产品寿命的方法，制造方在贸易过程很难做到及时向客户提供可信的产品寿命报告，此问题易引起供需方矛盾。
发明内容
本发明针对现有技术检测时间长，以及在不同检测环境下所测数据差别大的问题，提出一种长寿命阀控式密封铅酸电池寿命快速检测方法，该方法在常温环境下检测，步骤简便、检测快捷、数据准确、能够客观评价产品寿命。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
长寿命阀控式铅酸蓄电池寿命快速检测方法，其特征在于：在同批产品中随机抽样至少6台，均分成两组，在同一检测环境下一组采用循环充放电检测方法，另一组采用恒流充电检测方法，将两组检测数据分别折算成产品寿命，取寿命值最小者定为产品寿命期，两种检测方法和产品寿命折算方法分别按下列步骤进行：
A、循环充放电检测方法步骤
a1、一组产品置于温度为25℃的干燥环境中，以2.35V/单格恒电压，限流0.2C10A的电流充电12h；
a2、以0.1C10A的电流放电至1.80V/单格，计算实际放电容量Ce，Ce值达到标称容量C10继续以下检测；
a3、以2.35V/单格恒电压，限流0.4C10A的电流充电4h；
a4、以0.4C10A的电流放电1h，当产品电压低于1.80V/单格时停止放电；
a5、重复a3、a4步骤100次；
a6、以2.35V/单格恒电压，限流0.2C10A 的电流充电12h；
a7、以0.1C10A的电流放电至1.80V/单格，计算放电容量Ce；
a8、重复a3、a4、a6和a7步骤，直至a7步骤时产品放电容量Ce低于标称容量C10的80%为止；
B、恒流充电检测方法步骤
b1、另一组产品置于温度为25℃的干燥环境中，以2.35V/单格恒电压，限流0.2C10A的电流充电12h；
b2、以0.1C10A的电流放电至1.80V/单格，计算放电容量Ce，Ce值达到标称容量C10继续以下检测；
b3、以0.01C10A电流持续充电30天；
b4、以0.01C10A的电流放电至1.80V/单格，计算放电容量Ce；
b5、重复b3、b4步骤，直到b4步骤时产品放电容量Ce低于标称容量C10的80%为止；
C、检测数据折算成寿命期的折算方法
c1、统计a8步骤运行次数，每两次折算产品寿命一年；
c2、统计b3步骤运行次数，每次折算产品寿命一年。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、在模拟工况条件下检测，检测便捷，得到的检测数据真实可信，精确性好；
2、产品在常温环境下运行，不改变活性物质的性能，有利于产品质量在稳定状况下检测；
3、本方法通过一些技术措施，加快产品失效速率，极大缩短寿命检测时间，既节省检测成本，也早知产品寿命数据，有利于减少供需方矛盾。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明。
实施例1
本实施例为标称容量300Ah的长寿命阀控式铅酸蓄电池，该类电池产品寿命终止有三种表现形式，第一种是正极板板栅已腐蚀掉，第二种是内部失水干涸，第三种是活性物质失效。在用的长寿命阀控式铅酸电池只要发生上述任何一种失效形式，就可肯定地判定产品寿命终止。正常工况条件下，产品失效主要根据应用状况来定，寿命短的只有一年，寿命长的有6～8年。为了尽快地准确得到产品寿命数据，本发明提出一种长寿命阀控式铅酸蓄电池寿命快速检测方法，该方法首先在同批产品中随机抽样，本实施例共抽样6台，样品均分成两组，即每组3台。两组样品在同一检测环境下检测，一组采用循环充放电检测方法，另一组采用恒流充电检测方法，待两组检测数据出来后，按有关规定折算成产品寿命，寿命值最小的定为产品寿命年限。有关两种检测方法和产品寿命折算方法分别按下列步骤进行：
A、循环充放电检测方法步骤
a1、一组产品置于温度为25℃的干燥环境中，以2.35V/单格恒电压，限流0.2C10A的电流充电12h；
a2、以0.1C10A的电流放电至1.80V/单格，计算实际放电容量Ce，Ce值达到标称容量C10继续以下检测；
a3、以2.35V/单格恒电压，限流0.4C10A的电流充电4h；
a4、以0.4C10A的电流放电1h，当产品电压低于1.80V/单格时停止放电；
a5、重复a3、a4步骤100次；
a6、以2.35V/单格恒电压，限流0.2C10A 的电流充电12h；
a7、以0.1C10A的电流放电至1.80V/单格，计算放电容量Ce；
a8、重复a3、a4、a6和a7步骤，直至a7步骤时产品放电容量Ce低于标称容量C10的80%为止。
B、恒流充电检测方法步骤
b1、另一组产品置于温度为25℃的干燥环境中，以2.35V/单格恒电压，限流0.2C10A的电流充电12h；
b2、以0.1C10A的电流放电至1.80V/单格，计算放电容量Ce，Ce值达到标称容量C10继续以下检测；
b3、以0.01C10A电流持续充电30天；
b4、以0.01C10A的电流放电至1.80V/单格，计算放电容量Ce；
b5、重复b3、b4步骤，直到b4步骤时产品放电容量Ce低于标称容量C10的80%为止。
C、检测数据折算成寿命期的折算方法
c1、统计a8步骤运行次数，每两次折算产品寿命一年，本实施例a8步骤运行次数为13次，折算产品寿命6.5 年；
c2、统计b3步骤运行次数，每次折算产品寿命一年，本实施例b3步骤运行次数为8次 ，折算产品寿命8年。
综合试验结果，电池使用寿命应为6.5年。
本发明方法之一恒流充电检测方法，主要借鉴了现有技术的高温恒电压长期浮充试验方法的原理，本发明与现有技术相比最大的不同点是在常温环境下检测，检测过程中不改变活性物质的性能，这样有利于产品在质量稳定状况下检测。采用恒流充电检测方法能够加快产品失效速率，检测过程中通过人为加快产品的正极板板栅腐蚀速度或内部失水速度，从而达到快速检测目的。本发明方法之二循环充放电检测方法能够加速活性物质失效，一年的电池使用寿命只要42天就能检出，5年的电池使用寿命最多7个月就可检出。由于本发明大大缩短寿命检测时间，既节省制造方的检测成本，需方也早知道产品寿命期，便于切实安排订货合同。

Claims (1)

1.一种长寿命阀控式铅酸蓄电池寿命快速检测方法，其特征在于：在同批产品中随机抽样至少6台，均分成两组，在同一检测环境下一组采用循环充放电检测方法，另一组采用恒流充电检测方法，将两组检测数据分别折算成产品寿命，取寿命值最小者定为产品寿命期，两种检测方法和产品寿命折算方法分别按下列步骤进行：
A、循环充放电检测方法步骤
a1、一组产品置于温度为25℃的干燥环境中，以2.35V/单格恒电压，限流0.2C10A的电流充电12h；
a2、以0.1C10A的电流放电至1.80V/单格，计算实际放电容量Ce，Ce值达到标称容量C10继续以下检测；
a3、以2.35V/单格恒电压，限流0.4C10A的电流充电4h；
a4、以0.4C10A的电流放电1h，当产品电压低于1.80V/单格时停止放电；
a5、重复a3、a4步骤100次；
a6、以2.35V/单格恒电压，限流0.2C10A 的电流充电12h；
a7、以0.1C10A的电流放电至1.80V/单格，计算放电容量Ce；
a8、重复a3、a4、a6和a7步骤，直至a7步骤时产品放电容量Ce低于标称容量C10的80%为止；
B、恒流充电检测方法步骤
b1、另一组产品置于温度为25℃的干燥环境中，以2.35V/单格恒电压，限流0.2C10A的电流充电12h；
b2、以0.1C10A的电流放电至1.80V/单格，计算放电容量Ce，Ce值达到标称容量C10继续以下检测；
b3、以0.01C10A电流持续充电30天；
b4、以0.01C10A的电流放电至1.80V/单格，计算放电容量Ce；
b5、重复b3、b4步骤，直到b4步骤时产品放电容量Ce低于标称容量C10的80%为止；
C、检测数据折算成寿命期的折算方法
c1、统计a8步骤运行次数，每两次折算产品寿命一年；
c2、统计b3步骤运行次数，每次折算产品寿命一年。
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