閥控式鉛酸蓄電池

譯者的話
前言
第1章 閥控式鉛酸蓄電池——鉛酸蓄電池工藝的變遷 P.T.Moseley D.A.J.Rand
1.1鉛酸蓄電池——能源持續(xù)性的一種關(guān)鍵技術(shù)
1.2鉛酸蓄電池
1.3閥控式鉛酸蓄電池
1.4鉛酸蓄電池的熱管理
1.4.1熱產(chǎn)生
1.4.2熱散發(fā)
1.5未來的挑戰(zhàn)
參考文獻
第2章 閥控式鉛酸蓄電池的鉛合金 R.D.Prengainan
2.1無sb板柵合金
2.2純Pb正極板柵
2.3 Pb—Ca合金
2.4 sn添加到純Pb及Pb-Ca合金中
2.5 Pb-Ca-Sn合金
2.5.1晶粒結(jié)構(gòu)
2.5.2澆鑄的Pb-Ca-Sn合金力學性能
2.5.3Al添加劑
2.5.4 Pb-Ca-Sn合金的腐蝕
2.5.5 sn對電池板柵導電性的影響
2.5.6 Pb-Sn-Ca合金中添加Ag
2.6 Pb-Sb-Cd合金
參考文獻
第3章 鉛酸蓄電池的化成及正負極活性物質(zhì)結(jié)構(gòu) D.Pavlov
3.1前言
3.1.1鉛酸蓄電池極板制造
3.1.2浸酸及化成現(xiàn)象概述
3.2極板浸酸過程
3.2.1閥控式鉛酸蓄電池的灌酸過程
3.2.2浸酸期間化學晶帶的形成過程
3.2.3固化的三堿式硫酸鉛鉛膏的浸酸過程
3.2.4固化的四堿式硫酸鉛鉛膏的浸酸過程
3.3正極板的化成
3.3.1化成過程熱力學
3.3.2三堿式硫酸鉛鉛膏化成為正極活性物質(zhì)的反應(yīng)
3.3.3三堿式硫酸鉛鉛膏化成為正極活性物質(zhì)期間晶帶的形成
3.3.4β-Pb02與a—Pb02比率及對正極板容量的影響
3.3.5正極活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)
3.3.6 Pb02顆粒膠體.晶體的形成
3.3.7 Pb02顆粒形成的機理
3.3.8正極活性物質(zhì)中微孔結(jié)構(gòu)的形成及作用
3.3.9堿式硫酸鉛對正極板循環(huán)壽命的影響
3.3.10四堿式鉛膏極板化成的反應(yīng)
3.3.11電流集流體表面對板柵/正極活性物質(zhì)界面上硫酸鉛晶粒形成的影響
3.4負極板的化成
3.4.1化成過程熱力學
3.4.2負極板化成期間的反應(yīng)
3.4.3 晶帶形成過程
3.4.4負極活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)
3.4.5化成期間負極板微孔結(jié)構(gòu)的變化
3.4.6膨脹劑對負極活性物質(zhì)的影響
3.4.7膨脹劑結(jié)構(gòu)對電池電性能的影響
3.5化成工藝
3.5.1化成過程工藝參數(shù)
3.5.2正負極板化成的各階段
3.5.3正極板化成恒流(恒壓)充電方法.
3.6總結(jié)
參考文獻
第4章 加快化成及改善電池性能的正極添加劑 K.R.Bullock T.C.Dayton.
4.1前言
4.2添加劑影響的模擬
4.3非導電添加劑
4.3.1中空玻璃微球
4.3.2羧甲基纖維素(CMC)
4.3.3硅膠
4.3.4其它添加劑
4.4導電添加劑
4.4.1鉛酸鋇
4.4.2氧化鈦.
4.4.3導電聚合物
4.4.4 SnO2
4.4.5硼化鐵
4.4.6鍍鉛玻璃絲
4.4.7碳
4.4.8氧化鉛
4.5化學活性添加劑
4.5.1硫酸鹽
4.5.2磷酸鹽
4.5.3鉍
4.5.4聚乙烯磺酸及鹽
4.6結(jié)論
參考文獻
第5章 閥控式鉛酸蓄電池負極板 K.Peters
5.1前言
5.2基本電化學特性
5.3負極板添加劑
5.3.1碳
5.3.2硫酸鋇
5.3.3有機添加劑
5.4充電影響
5.5內(nèi)催化劑的使用
5.6總結(jié)
參考文獻
第6章 閥控式鉛酸蓄電池中隔板的功能 M.J.Weilghall
6.1前言
6.2吸附式玻璃棉(AGM)的特性
6.2.1 AGM的潤濕性能
6.2.2 AGM材料的物理性質(zhì)
6.3膠體電池
6.4隔板的性質(zhì)及功能
6.4.1壓縮特性
6.4.2氧循環(huán)與再化合效率
6.4.3分層與干涸
6.5未來的發(fā)展趨勢
參考文獻
第7章 閥控式鉛酸蓄電池的隔板材料 K.Ihinels WBfhnstedt
7.1前言
7.2隔板現(xiàn)狀
7.2.1 吸附式玻璃棉(AGM)隔板
7.2.2膠體電池的隔板
7.3閥控式鉛酸蓄電池(VRLA)隔板的發(fā)展趨勢
7.4隔板的發(fā)展
7.4.1改進的隔板
7.4.2可選擇的其它隔板
7.5結(jié)論
參考文獻
第8章 電池管 A.Jossen
8.1前言
8.2電池管理系統(tǒng)的任務(wù)
8.3電池管理系統(tǒng)的設(shè)計
8.4電池數(shù)據(jù)采集
8.5電池狀態(tài)的確定
8.5.1電池荷電狀態(tài)
8.5.2電池健康狀態(tài)
8.6電池的電氣管理
8.6.1充電控制
8.6.2放電過程控制
8.6.3多電池組系統(tǒng)
8.7電池的熱管理
8.7.1空氣系統(tǒng)
8.7.2液相系統(tǒng)
8.7.3電氣系統(tǒng)
8.7.4被動冷卻系統(tǒng)和隔熱
8.7.5相轉(zhuǎn)變材料
8.7.6其它系統(tǒng)
8.8電池歷史數(shù)據(jù)存儲
8.9電池的安全管理
8.10系統(tǒng)通信
8.11結(jié)論
參考文獻
第9章 閥控式鉛酸蓄電池的充電技術(shù) R.F.‰
9.1前言
9.1.1基本充電過程——化學反應(yīng)及副反應(yīng)
9.1.2傳統(tǒng)的充電方法
9.2閥控式鉛酸蓄電池的充電過程
9.2.1氧循環(huán)和飽和度
9.2.2氣體傳輸和氧循環(huán)
9.2.3過充電過程
9.3閥控式鉛酸蓄電池的現(xiàn)有充電方法
9.3.1浮充充電
9.3.2循環(huán)充電
9.3.3快速充電
9.3.4充電終止策略
9.3.5電池充電的失效模式
9.4發(fā)展和優(yōu)化的充電方法
9.4.1浮充充電的優(yōu)化方法.
9.4.2循環(huán)充電的優(yōu)化方法
9.4.3部分荷電狀態(tài)循環(huán)——正在研究的充電方法
9.5總結(jié)與結(jié)論
參考文獻
第10章 供電網(wǎng)中的蓄電池儲能系統(tǒng) C.D.Parker J.Garche
10.1前言
10.2歷史回顧
10.3儲能技術(shù)
10.3.1鉛酸(和先進的)蓄電池
10.3.2超級電容器
10.3.3飛輪
10.3.4超導磁場的能量存儲(S：MES)
10.4儲能應(yīng)用
10.4.1快速備用(發(fā)電)
10.4.2區(qū)域控制和頻率響應(yīng)備用(發(fā)電)
10.4.3日常儲存(發(fā)電)
10.4.4傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定性(傳輸與配電(幽))
10.4.5傳輸電壓調(diào)節(jié)(傳輸與配電)
10.4.6傳輸設(shè)施延遲(傳輸與配電)
10.4.7配電設(shè)施延遲(傳輸與配電)
10.4.8可再生能源管理(用戶服務(wù))
10.4.9用戶能源管理(用戶服務(wù))
10.4.10功率品質(zhì)與可靠性(用戶服務(wù))
10.5蓄電池儲能系統(tǒng)
10.5.1德國熏瑙電力公司(Elektfizitatswerk Hammermuehle)
lO.5.2德國柏林能源電力聯(lián)合股份公司(BEWAG AG)
10.5.3德國柏林索斯特哈根蓄電池AG
10.5.4美國北卡羅來納州斯泰茨維爾的新月電子會員公司
10.5.5美國加利福尼亞州奇諾的南加利福尼亞愛迪生公司
10.5.6美國威斯康星州密爾沃基的約翰遜控制有限公司-
10.5.7波多黎各電力局
10.5.8美國加利福尼亞州弗農(nóng)的GNB技術(shù)公司
10.5.9美國阿拉斯加的Metlakatia
10.5.10德國的赫恩和博霍爾德
10.5.11 PQ2000
10.6功率轉(zhuǎn)換
10.6.1 基本概念
10.6.2開關(guān)問題
10.6.3 性能問題
10.7成本問題.
10.8結(jié)論
參考文獻
第11章 閥控式鉛酸蓄電池在汽車中的應(yīng)用——車輛制造商的前景 R.D.Brost
11.1前言
11.1.1電池選擇過程
11.1.2子系統(tǒng)描述
11.1.3初始設(shè)計階段
11.1.4失效模式和影響分析
11.1.5設(shè)計鑒定計劃
11.1.6未來的電氣負載
11.1.7環(huán)境
11.1.8成本
11.1.9可靠性
11.1.10安全性
11.1.11免維護
11.1.12減輕重量
11.2閥控式鉛酸蓄電池在汽車中的應(yīng)用
11.2.1汽車工業(yè)感興趣的vRLA電池特性
11.2.2電驅(qū)動系統(tǒng)
11.3汽車應(yīng)用
11.3.1 12V汽車電池
11.3.2 42V汽車電池
11.3.3軟混合電動車
11.3.4串一并聯(lián)型混合電動車
11.3.5電動車
11.4結(jié)論
參考文獻
第12章 閥控式鉛酸蓄電池在汽車中的應(yīng)用——電池制造商的前景 G.Richter E.Meismer
12.1前言
12.2汽車電池及車輛電氣系統(tǒng)的發(fā)展歷史
12.2.1 發(fā)展初期
12.2.2 20世紀的車輛供電系統(tǒng)和汽車電池的發(fā)展
12.2.3未來十年車輛電氣系統(tǒng)的預(yù)期變化和汽車電池的相應(yīng)需尊
12.3汽車電池的設(shè)計、構(gòu)件和制造
12.3.1構(gòu)件
12.3.2特殊設(shè)計/特殊應(yīng)用
12.3.3極板組裝——極群組和螺旋式卷繞.
12.3.4車輛使用的AGM和膠體技術(shù)
12.3.5標準車輛供電系統(tǒng)使用的12V VRIA汽車電池
12.3.6 42V電網(wǎng)使用的36V VIIIA汽車電池
12.4 vmA電池在汽車中的應(yīng)用及其與車輛的相互影響
12.4.1目前車輛電氣系統(tǒng)中的VRIA電池
12.4.2新部件、新操作策略車輛中的VRIA汽車電池
12.4.3vRIA電池的狀態(tài)檢測和管理
12.5電性能數(shù)據(jù)
12.6前景展望
參考文獻
第13章 通信和UPS電源應(yīng)用中的閥控式鉛酸蓄電池 R.Wanger
13.1前言
13.2閥控式鉛酸蓄電池技術(shù)的特點
13.2.1正極板柵腐蝕
13.2.2使用壽命的改進
13.3膠體電池
13.4AGM電池
13.5固定應(yīng)用的大電池
13.6備用電池發(fā)展趨勢
13.6.1連續(xù)的極板制造過程
13.6.2卷繞技術(shù)
13.6.3先進隔板
13.7結(jié)論
參考文獻
第14章 邊遠地區(qū)供電系統(tǒng)和閥控式鉛酸蓄電池 R.H.Newnham
14.1邊遠地區(qū)供電系統(tǒng)的需求
14.2邊遠地區(qū)供電系統(tǒng)的組成
14.2.1電池組
14.2.2柴油發(fā)電機
14.2.3光伏列陣
14.2.4風力發(fā)電機
14.2.5水輪發(fā)電機
14.2.6逆變器
14.2.7控制系統(tǒng)
14.3邊遠地區(qū)供電系統(tǒng)的設(shè)計
14.3.1邊遠地區(qū)直流供電系統(tǒng)
14.3.2邊遠地區(qū)交流供電系統(tǒng)
14.4邊遠地區(qū)供電系統(tǒng)的閥控式鉛酸蓄電池.
14.4.1優(yōu)點
14.4.2缺點.
14.4.3失效模式
14.4.4更好的設(shè)計特性
14.4.5最近發(fā)展
14.4.6先進的操作方法
參考文獻
第15章 鉛酸蓄電池的回收與再利用 M.W.Stevenson
15.1前言
15.2電池的收集與處理
15.2.1電池收集
15.2.2電池處理
15.3回收與精煉
15.3.1火法冶煉
15.3.2濕法冶煉
15.3.3鉛的精煉及合金制造
15.4二次鉛工業(yè)面臨的挑戰(zhàn).
15.4.1處理和回收
15.4.2精煉
15.4.3銀
15.4.4銻
15.4.5催化劑元素
15.4.6其它元素
參考文獻
第16章 閥控式鉛酸蓄電池再利用的環(huán)境問題 C.J.Boreiko B.Wilson
16.1前言
16.2回收利用的理由
16.3回收率
16.4廢舊閥控式鉛酸蓄電池的收集
16.5廢舊閥控式鉛酸蓄電池的運輸
16.6回收過程
16.7回收選擇
16.8監(jiān)測與控制排放
16.9工作場地的工藝控制
16.10過程排放控制
16.11廢氣的檢驗與分析
16.12生物學監(jiān)測
16.13呼吸保護
16.14員工的福利設(shè)施
16.14.1位置
16.14.2隔離
16.14.3控制
16.15廢水控制
16.16國際公約和協(xié)議
16.16.1巴塞爾公約
參考文獻
第17章 閥控式鉛酸蓄電池的未來巨大挑戰(zhàn)——新一代道路交通工具的高倍率部分荷電狀態(tài)用途 A.Cooper L.T.IAlln’P.T.Moseley D.A.J.Rand
17.1未來車輛電氣系統(tǒng)
17.2高倍率部分荷電狀態(tài)(IIRPSoC)用途的挑戰(zhàn)
17.3高倍率部分荷電狀態(tài)用途下硫酸鉛的積累機理
17.4高倍率充電期間副反應(yīng)的控制
17.4.1痕量元素控制
17.4.2隔板設(shè)計
17.4.3碳總量
17.5高倍率部分荷電狀態(tài)用途下的板柵設(shè)計
17.6極板厚度的作用
17.7結(jié)論
參考文獻
附錄 本書中使用的縮寫符號及名稱
附錄A 縮寫符號
附錄B 物理量符號及單位