[发明专利]一种通信用高倍率铅蓄电池的设计方法

说明书

一种通信用高倍率铅蓄电池的设计方法，所述方法首先制作两块分别用于测试正极和负极活性物质利用率的试验电池，并使用无限逼近法设置的放电功率对化成后的试验电池进行放电实验，找出放电时间16.5min时对应的放电功率值，再根据正、负极板涂膏量和正、负板数量，计算正、负极活性物质量，根据测试的放电功率值和放电容量，计算出正、负极活性物质利用率，进而计算出额定功率下放电需要的正、负铅膏量。本发明通过实验确定放电时间16.5min时对应的放电功率值，在此基础上计算出活性物质利用率，进而得到额定功率下放电需要的正、负铅膏量。该方法能确保蓄电池的放电时间符合标准要求，避免产品批量报废给企业造成经济损失。

技术领域

本发明涉及一种通信用高倍率铅蓄电池的设计方法，特别是一种15min功率铅蓄电池的设计方法，属于通信技术领域。

背景技术

随着大数据、互联网 +、云计算的迅猛发展，数据中心作为以上技术应用的核心基础配套设施，显现出了强劲的发展势头，越来越多的企业涉足数据中心领域，越来越多的大型数据中心相继建设投产。大量资金的投入以及关注度的显著提高，带动了相关技术产业的迅猛发展。电源系统自动化的发展、备用电源系统并机带载性能提高，为数据中心不间断电源系统后备电池时间的缩短提供了必要条件。高倍率电池作为适应短时间、大电流、持续放电应用场景的新产品，被引入到数据中心的建设之中。

在实际应用中，以 BAT（百度、阿里、腾讯） 为代表的大型互联网企业以及三大运营商通过长期的实践积累及专项研究，均已将蓄电池后备时间降到了15 min（含） 以下，因此研究设计符合15 min率放电的电池是蓄电池生产企业亟待解决的问题。

采用传统方法设计蓄电池时，正、负铅膏量是按照额定功率乘以铅膏重量功率密度来计算的，一般正膏重量功率密度为3.82g/W（湿膏）、负膏重量功率密度为2.83g /W（湿膏）。如设计一个12V700W的电池，每单格需要的正膏量（湿膏）为：700×3.82=2674g，负膏量（湿膏）为：700×2.83=1981g。这种计算方法简单、快速，但欠准确，尤其是当铅粉中加入了新型材料，导致铅膏的粘度、针入度发生变化，为满足涂板要求需要对铅膏视密度进行调整时（增加或减少水的添加量），按传统计算方法设计的电池，放电时间将出现一定偏差，偏差大小随视密度变化幅度而变化，当偏差过大，超过标准要求时（YD/T 3427-2018通信用高倍率阀控式密封铅酸蓄电池功率一致性要求：同组蓄电池以 P₁₅ 额定功率试验时，最大放电时间与最小放电时间差值应不大于8%），整批产品就会报废，从而给企业造成较大的经济损失。因此寻求一种能够保证放电时间要求的通信用高倍率铅蓄电池的设计方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种通信用高倍率铅蓄电池的设计方法，以确保蓄电池的放电时间符合标准要求，防止产品批量报废给企业造成较大的经济损失。

本发明所述问题是以下述技术方案解决的：

一种通信用高倍率铅蓄电池的设计方法，所述方法首先制作两块分别用于测试正极和负极活性物质利用率的试验电池，并使用无限逼近法设置的放电功率对化成后的试验电池进行放电实验，找出放电时间16.5min时对应的放电功率值，再根据正、负极板涂膏量和正、负板数量，计算正、负极活性物质量，根据测试的放电功率值和放电容量，计算出正、负极活性物质利用率，进而计算出额定功率下放电需要的正、负铅膏量。

上述通信用高倍率铅蓄电池的设计方法，所述方法包括以下步骤：

a. 制作用于测试正极活性物质利用率的试验电池：

蓄电池极群的两端均为负极板，负极活性物质和电解液过量，制作第一试验电池；

b. 制作用于测试负极活性物质利用率的试验电池：

蓄电池极群的两端均为正极板，正极活性物质和电解液过量，制作第二试验电池；