当前位置:文档之家› 铅酸蓄电池充电技术综述

铅酸蓄电池充电技术综述

铅酸蓄电池充电技术综述
铅酸蓄电池充电技术综述

铅酸蓄电池常见故障分析及处理方法

铅酸蓄电池常见故障分析及处理方法 常见故障不良现象故障产生的原因故障的处理方法 蓄电池充电不足1.静止电压低 2.密度低,充电结束后达不 到规定要求 3.工作时间短 4.工作时仪表显示容量下降 快 1.充电器电压、电流设置 过低 2.初充电不足 3.充电机故障 1.调整,检修充电 器 2.蓄电池补充充电 3.严重时需更换新 电池 蓄电池过充电1.注液盖篓色泽变黄,变红 2.外壳变形 3.隔板炭化、变形 4.正极腐蚀、断裂 5.极柱橡胶套管上升、老 化、开裂 6.经常补水,充电时电解液 浑浊 1.充电器电压,电流设置 过高 2.充电时间过长 3.频繁充电 4.放电量小而充电量大 5.充电机故障 1.调整,检修充电 器 2.调整充电制度 3.严重时需更换新 电池

铅酸蓄电池热失控故障分析 当电池处于充电状态时,电池温度发生一种积累性的增强作用。当增温过程的热量积累到一定程度,电池端电压会突然出现降低,迫使电流骤然增大,电池温度高升而损坏蓄电池的现象称之为热失控。 1.故障现象 充电时特别到了末期,充电器不转绿灯,同时电池严重发热,如果测量充电电流会发现电流很高可达到2A或2A以上。发热严重时,析气压力过高,会导致电池壳受热变形,直至电池报废。 2.故障产生原因 ⑴电池失水 失水后,蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象,使之与正负极板的附着力变得很差,内阻增大,充放电过程中发热量加大。经过上述过程,蓄电池内部产生的热量只能经过电池槽散热,如散热小于发热量,即出现温度上升现象。温度上升,使蓄电池析气过电位降低,析气量增大,正极大量的氧气通过“通道”,在负极表面反应,发出大量的热量,使温度快速上升,形成恶性循环,即所谓的“热失控”。最

铁锂电池与铅酸对比

铁锂电池与铅酸对比

磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表4。 表4 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 (V ) 3.2 2 重量比能量 (wh/kg ) 110~130 30~50 体积比能量 (wh/L ) 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表5所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示: ? 充满电后4.0V 的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V ,电池开 口电压3.4V 。 ? 单体工作电压为2.0V~4.2V 。 ? 在3.65V 以下可以充电性能稳定。 ? 单体电池放电时,3.0V 以下电压下降很快。 综合以上信息,建议48V 直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中,主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小,以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。

铅酸蓄电池最佳充电方法

铅酸蓄电池最佳充电方法 上世纪60年代中期,美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究,并提出了以最低出气率为前提的,蓄电池可接受的充电曲线,如图1所示。实验表明,如果充电电流按这条曲线变化,就可以大大缩短充电时间,并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。 目录 1原理简介

蓄电池放电后,用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池,使它恢复工作能力,这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时,电池正极与电源正极相联,电池负极与电源负极相联,充电电源电压必须高于电池的总电动势。充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。 2详细内容 蓄电池充电器原理 蓄电池里面有大量的硫酸等可供电离的溶液,当插上电源,电流就通过里面的铅板(有些电池不是铅)电离溶液,这样就将电能转化为化学能;如果要使用,溶液就会转化为电能通过电极输送出去。这是原理上的描述,事实上,真实的情况十分复杂,可参考相关专业书籍。 充电方法制度 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”:充电电流安培数,不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上,常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法,保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单,但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,使出气过甚,因此,常选用阶段充电法。 恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电,由于充电初期蓄电池电动势较低,充电电流很大,随着充电的进行,电流将逐渐减少,因此,只需简易控制系统。 这种充电方法电解水很少,避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大,对蓄电池寿命造成很大影响,且容易使蓄电池极板弯曲,造成电池报废。鉴于这种缺点,

铅酸蓄电池充电安全操作规程

铅酸蓄电池充电安全操作规程 1.充电前的准备工作: 1.1.工作人员必须戴防护眼镜、口罩和橡胶手套,系橡胶围裙,穿胶鞋。 1.2.提前做好中和溶液(碳酸钠溶液),以防电解液灼伤时使用。 1.3.由于蓄电池大量放电、或长期存放导致电池亏电,因此应定期从设备上拆下 蓄电池,在充电间对蓄电池进行补充充电。补充充电一般每个月进行一次,以提高其使用可靠性,延长使用寿命。进入冬天时最好进行一次补充充电。 1.4.充电前应先用万用电表测量电池的电压并进行记录,以便根据各电池的亏电 情况确定充电方案。 1.5.检查交流电源是否符合使用要求,电源应为220V,50Hz交流电。 1.6.先接蓄电池,将充电机“+”极接至蓄电池“+”极,充电机“-”极接至蓄电池“—” 极接线柱上,注意防止负载短路。 1.7.选择充电电压。若充电电池为12V,则电压选择档应旋转到12V档,若充电电 池为24V,则电压选择档应旋转到24V档,不得选错,否则将损坏充电机或蓄电池。 2.充电操作: 2.1.初充电、补充充电常采用恒流充电(恒流充电是在一定的时间段始终 以一定不变的电流对电池进行充电,其优点是充电比较完全,但是后期电流几乎全部被消耗在水的分解和热的发生上)。补充充电电流为 0.1C20A(如 60Ah蓄电池用 6A),充电时间为 3~ 5 h,或根据存放时间长短确定充电时间。 2.2.维护充电常采用恒压充电(恒压充电是始终以一定不变的电压对电池

进行充电,其优点是气体产生很少,耗水量小,存在充电不完全的缺点。单体电压通常设定在2.3~2.4V(12 V电池为13.8~14.4 V,6 V电池为6.9~ 7.2 V),直到充足电为止)。 2.3.将充电机电流选择档位调至最低档位。 2.4.确保红、黑夹没有接触才可以通电,否则会造成短路并损坏机器; 2.5.充电采用二步充电法: 2.5.1.即第一步采用0.1C20A充电至12 V电池为1 3.8~1 4.4 V,6 V电池为6.9~ 7.2 V时。转入第二步充电,第二步充电采用0.05C20A至充电结束。2.5.2.接通220V电源,逐档调节充电电流,至最大充电电流0.1C20A,进行第 一步充电。 即:对于12V,54Ah电池其充电电流为0.1x54=5.4A, 对于12V,150Ah电池其充电电流为0.1x150=15A 2.5. 3.当电池电压达到13.8~1 4.4V时,转入第二步充电,第二步充电最大电流 为0.05C20A。 即对于12V,54Ah电池其充电电流为0.0511x54=2.7A, 对于12V,150Ah电池其充电电流为0.05x150=7.5A 2.5.4.充足电后,最后对电池进行一次均衡充电,以保证单格均衡。方法为:将 充足电的电池,用0.035C20A电流充电(即12V,54Ah电池充电电流为 0.035x54=1.89A;12V,150Ah电池充电电流为0.035x150=5.25A);当电池 冒出均匀气泡,温度上升时,停止充电1小时;如此重复3~4次,单格电池都能冒出均匀气泡,并且电池电压\电液密度趋于不变时结束。 2.6.充电时间的确定:

铅酸蓄电池的原理与性能

铅酸蓄电池的原理与性能 一、铅酸蓄电池的工作原理 蓄电池是一种化学电源,它的构造可以是各式各样的,可是从原理上讲所有的电池都是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的,其中 正负两极的活性物质和电解质起电化反应,对电池产生电流 起着主要作用,如图4-1所示。 在电池部,正极和负极通过电解质构成电池的电路,在 电池外部接通两极的导线和负荷构成电池的外电路。 在电极和电解液的接触面有电极电位产生,不同的两极 活性物质产生不同的电极电位,有着较高电位的电极叫做正 极,有着较低电位的电极叫做负极,这样在正负极之间产生了电位差,当外电路接通时,就有电流从正极经过外电路流向负极,再由负极经过电路流向正极,电池向外电路输送电流的过程,叫做电池的放电。 在放电过程中,两极活性物质逐渐消耗,负极活性物质 1.电解质 2.负极 3.容量 4.正极 5.隔离物 6.导线 7.负荷 图4-1 电池构造示意图 放出电子而被氧化,正极活性物质吸收从外电路流回的电子而被还原,这样负极电位逐渐升高,正极电位逐渐降低,两极间的电位差也就逐渐降低,而且由于电化反应形成新的化合物增加了电池的阻,使电池输出电流逐渐减少,直至不能满足使用要求时,或在外电路两电极之间端电压低于一定限度时,电池放电即告终。 电池放电以后,用外来直流电源以适当的反向电流通入,可以使已形成的新化合物还原成为原来的活性物质,而电池又能放电,这种用反向电流使活性物质还原的过程叫做充电。 蓄电池可以反复多次充电、放电,循环使用,使用寿 命长,成本较低,能输出较大的 能量,放电时电压下降很慢。 1.电动势的产生 铅蓄电池的正极是二氧化铅(PbO2),负极是绒状铅 (Pb),它们是两种不同的活性物质,故和稀硫酸(H2SO4)起 化学作用的结果也不同。在未接通负载时,由于化学作用 使正极板上缺少电子,负极板上却多余电子,如图4-2所图4-2 铅蓄电池电势产生过程示,两极间就产生了一定的电位差。 2.放电过程的化学反应 当外电路接上负载(比如灯泡)后,铅蓄电池在 正、负极板间电位差(电动势)的作用下,电流Ⅰ从 正极流出,经负载流向负极,也就是说,负极上的 电子经负载进入正极,如图4-3。同时在蓄电池部 产生化学反应: . 学习.资料.

铅酸蓄电池充电器的设计与实现

// 铅酸蓄电池的制造成本低、容量大、价格低廉,使用十分广泛。由于其固有的特性,若使用不当,寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多,采用正确的充电方式,能有效延长蓄电池的使用寿命。因此,设计一种全新的智能型铅酸蓄电池充电器是十分必要的。 1常规充电方式 铅酸蓄电池的常规充电方式有两种:浮充(又称恒压充电)和循环充电。 浮充时要严格掌握充电电压,如额定电压为12V的蓄电池,其充电电压应在13.5~13.8V 之间。浮充电压过低,蓄电池会充不满,过高则会造成过量充电。电压的调定,应以初期充电电流不超过0.3C(C为蓄电池的额定容量)为原则。 循环充电,其初期充电电流也不宜超过0.3C,充电的安培小时数要略大于放电安培小时数。也可先以0.1C的充电速率恒流充电数小时,当充电安培小时数达到放电安培小时数的90%时,再改用浮充电压充电,直至充满。 以上为目前常用的铅酸蓄电池充电方式,但这两种方式存在着一些不足之处。在充电过程中,电池电压逐渐增高,充电电流逐渐降低。由于恒压充电不管电池电压的实际状态,充电电压总是恒定的,充电电流刚开始比较大,然后按指数规律下降;采用快速充电可能使蓄电池过量充电,易导致电池损坏。对于循环充电而言,采用较小电流充电,充电效果较好。但对于大容量的蓄电池,充电时间就会拖得很长,时效低,造成诸多不便。 2智能型充电器的充电过程分析 通过对上述两种充电方式的分析比较,综合其优点设计出具有快充和慢充的智能型铅酸蓄电池充电器。该充电器采用单片机控制,充电过程分为快充、慢充及涓流充三个阶段,充电效果更佳。图1所示为该充电器的充电电流、电压曲线。 从图1可以看出:在快充阶段(0~t1),充电器以恒定电流1C对蓄电池充电,由单片机控制快充时间,避免过量充电;在慢充阶段(t1~t2),单片机输出PWM控制信号,控制斩波开关通断,以恒定电压对蓄电池进行充电,此时充电电流按指数规律下降,当电池电压上升到规定值时,结束慢充,进入涓流充阶段;在涓流充阶段(t2~t3),单片机输出的PWM控制信号,使充电器以约0.09C的充电电流对蓄电池充电,在这种状态下,可长时间对蓄电池充电,从而能最大限度地延长蓄电池寿命。 3智能型充电器的工作原理 根据上述分析而设计的智能型铅酸蓄电池充电器,主要由开关稳压电源、斩波开关、控制器和辅助电源等四个部分组成,并具有过流保护、过压保护和超温保护功能。图2为充电器原理框图,图3为充电器电路原理图。 3.1开关稳压电源

铅酸蓄电池充电方法及特性说明

铅酸蓄电池充电方法及特性说明 铅蓄电池的充电特征就是指蓄电池在恒定流充电状态下,电解液相对密度ρ(15℃)、蓄电池端电压UC随充电时间的变化规律。图5-12是将某型号铅蓄电池以5A进行恒流充电时测得的规律曲线。充电过程中,电解液相对密度基本以直线逐渐上升。这是因为采用等流充电,充电机每单位时间向蓄电池输入的电量相等,每单位时间内电解液中的水变为硫酸的量也基本相等。充电过程中,铅蓄电池端电压上升的规律由四个阶段组成:第一阶段:充电开始,端电压上升较快。这是由于极板活性物质孔隙内部的水迅速变为硫酸,孔隙外部的水还未来得及渗透入补充,极板内部电解液相对密度迅速上升所致。 第二阶段:端电压上升较平稳,至单格电压2.4V。该阶段,每单位时间内极板内部消耗的水与外部渗入的水基本相等,处于动态平衡状态。 第三阶段:端电压由2.4V迅速上升至2.7V,该阶段电解液中的水开始电解,正极板表面逸出氧气,负极板处逸出氢气电解液中冒出气泡,出现所谓的电解液“沸腾”现象。 第四阶段:该阶段过充电阶段,端电压不再上升。为了观察端电压和电解液相对密度不再上升的现象,保证蓄电池充分充电,一般需要过充电2h~3h。由于过充电时剧烈地放出气泡会导致活性物质脱落,造成蓄电池容量降低,使用寿命缩短,因此应尽量避免长的时间过充电。过充电时,蓄电池逸出的氢气与氧气混合,混合气体具有易烯、易爆特点,因此充电的蓄电池附近应免明火出现。 铅蓄电池充电终了的特征是: (1)端电压和电解液相对密度上升到最大值,且2h~3h内不再上升。 (2)电解液中产生大量气泡,呈现“沸腾”状态。 3.蓄电池的充放电控制技术 在实际光伏发电系统的蓄池中,为了实现设定的充电模式,须对充电过程进行控制,运用正确的充电控制方法,有利于提高蓄电池的充电效率和使用寿命。 (1)充电过程阶段的划分 在实际光伏发电系统的蓄池中,为了实现设定的充电模式,须对充电过程进行控制,运用正确的充电控制方法,有利于提高蓄电池的充电效率和使用寿命。充电过程一般分为主充、均充和浮充3个阶段。充电末期主要是以恒小电流长时间充电的涓流充电流为主(充电倍率小于0.1C时,称为涓流充电)。

中国铅酸蓄电池行业发展概述

中国铅酸蓄电池行业发展概述 一、铅酸蓄电池产业综述 铅酸蓄电池是一类安全性高,电性能稳定,制造成本低,应用领域广泛,可低成本再生利用的“资源循环型”能源产品。其生产属深加工、劳动密集型方式。近十年来,随着世界能源经济的发展和人民生活水平的日益提高,铅酸蓄电池的应用领域在不断地扩展,市场需求量也大幅度的升长,在二次电源中,铅酸蓄电池已占有85%以上的市场份额。随着人类对太阳能、风能、地热能、潮汐能等自然能的开发利用和电动汽车产业的发展,铅酸蓄电池作为不消耗地球资源的“绿色”产业,将面临着广阔地发展空间。 二、铅酸蓄电池的应用领域 ? 交通运输-汽车、火车、拖拉机、摩托车、电动车等; ? 电信电力-邮电、通讯、电站、电力输送等; ? 车站码头-叉车、运输车、信号灯、仪器仪表等; ? 矿山井下-矿灯、运输车、UPS电源、照明系统等; ? 航天航海-轮船、渔船、鱼灯、航标灯、精密仪器等; ? 自然能系统-太阳能、风能、地热能、潮汐能系统等; ? 银行学校、商场医院-UPS电源、精密仪器、应急灯等; ? 计算机系统-UPS不间断电源等; ? 旅游娱乐-观光车、电动玩具、高尔夫球车、应急灯等; ?国防军工-飞机、坦克、装甲车、火炮、舰艇、核潜艇、雷达系统、导弹发射系统、精密仪器等. 三、中国铅酸蓄电池行业组织 ? 中国电器工业协会铅酸蓄电池分会 ? 中国电工技术学会铅酸蓄电池专委会 ? 中国铅酸蓄电池标准化委员会(TC21)

? 中国铅酸蓄电池科技情报网 ? 中国铅酸蓄电池装备委员会 ? XX蓄电池研究所 ? 国家蓄电池质量监督检验中心四、中国的铅酸蓄电池企业数量 五、中国的外资铅蓄电池企业分布

铅酸蓄电池正确使用与充电管理

铅酸蓄电池正确使用与充电管理 在现今这个以工业为主的社会中,后备直流电源的应用越来越广泛了,作为后备直流电源重要组成部分的蓄电池,其性能状况的优劣状态对于保证后备直流电源的正常运行就显得尤为重要。在蓄电池家族中,阀控铅酸蓄电池在直流后备电源中的应用越来越广泛了。 虽然阀控式铅酸蓄电池在电力操作电源广泛使用,但由于阀控式铅酸蓄电池结构的特殊性,想尽可能地延长蓄电池的使用寿命,就必须在运行中正确的使用蓄电池,而可靠地检测蓄电池的性能,并有针对性地对蓄电池进行维护就变得非常迫切了。合理地选择及使用目前直流电源系统中的蓄电池和电池监测模块,对延长蓄电池的使用寿命及相关设备的正常运行有很大的作用,为获得最大的安全效益和经济效益有着很重要的意义。 方法/步骤 1. 1 一铅酸蓄电池的失效机理 铅酸电池的失效研究对于电源系统的安全运行具有重要的意义,我们对这一问题进行一下概要的讨论,以使读者对这一问题有一个概要的认识。 1.1电池失水 铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极栅板的腐蚀,使电池的活性物质减少,从而使电池的容量降低而失效。 铅酸蓄电池密封的难点就是充电时水的电解。当充电达到一定电压时(一

般在2.30V/单体以上)在蓄电池的正极上放出氧气,负极上放出氢气。一方面释放气体带出酸雾污染环境,另一方面电解液中水份减少,必须隔一段时间进行补加水维护。阀控式铅酸蓄电池就是为克服这些缺点而研制的产品,其产品特点为: (1)采用多元优质板栅合金,提高气体释放的过电位。即普通蓄电池板栅合金在2.30V/单体(25℃)以上时释放气体。采用优质多元合金后,在2.35V/单体(25℃)以上时释放气体,从而相对减少了气体释放量。 (2)让负极有多余的容量,即比正极多出10%的容量。充电后期正极释放的氧气与负极接触,发生反应,重新生成水,即O2+2Pb→2PbO,PbO+H2SO4→H2O+PbSO4使负极由于氧气的作用处于欠充电状态,因而不产生氢气。这种正极的氧气被负极铅吸收,再进一步化合成水的过程,即所谓阴极吸收。 (3)为了让正极释放的氧气尽快流通到负极,必须采用和普通铅酸蓄电池所采用的微孔橡胶隔板不同的新超细玻璃纤维隔板。其孔率由橡胶隔板的50%提高到90%以上,从而使氧气易于流通到负极,再化合成水。另外,超细玻璃纤维板具有吸附硫酸电解液的功能,因此阀控式密封铅酸蓄电池采用贫液式设计,即使电池倾倒,也无电解液溢出。 (4)采用密封式阀控滤酸结构,使酸雾不能逸出,达到安全、保护环境的目的。 在上述阴极吸收过程中,由于产生的水在密封情况下不能溢出,因此阀控式密封铅酸蓄电池可免除补加水维护,这也是阀控式密封铅酸蓄电池称为免维电池的由来。

电动汽车电池的分类及性能参数

电动汽车电池的分类及性能参数 电池的分类 电动汽车用电池为化学电源,它的分类方法很多。按电解液分为: a.碱性电池。即电解液为碱性水溶液的电池; b.酸性电池。即电解液为酸性水溶液的电池; c.中性电池。即电解液为中性水溶液的电池; d.有机电解质溶液电池。即电解液为有机电解质溶液的电池。 按活性物质的存在方式分为: a.活性物质保存在电极上。可分为一次电池(非再生式,原电池)和 二次电池(再生式,蓄电池); b.活性物质连续供给电极。可分为非再生燃料电池和再生燃料电池。按电池的某些特点分为: a.高容量电池; b.免维护电池; c.密封电池; d.燃结式电池; e.防爆电池; f.扣式电池、矩形电池、圆柱形电池等。 尽管由于化学电源品种繁多,用途广泛,外形差别大,使上述分类方法难以统一,但习惯上按其工作性质及存贮方式不同,一般分为四类: a. 一次电池

一次电池,又称“原电池”,即放电后不能用充电的方法使它复原的电池。换言之,这种电池只能使用一次,放电后电池只能被遗弃了。这类电池不能再充电的原因,或是电池反应本身不可逆,或是条件限制使可逆反应很难进行。如: 锌锰干电池 Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2(C) 锌汞电池 Zn│KOH│HgO 银锌电池 Zn│KOH│Ag2O b.二次电池 二次电池,又称“蓄电池”,即放电后又可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电,且可反复多次循环使用的一类电池。这类电池实际上是一个化学能量贮存装置,用直流电将电池充足,这时电能以化学能的形式贮存在电池中,放电时,化学能再转换为电能。如:铅酸电池 Pb│H2SO4│PbO2 镍镉电池 Cd│KOH│NiOOH 镍氢电池 H2│KOH│NiOOH 锂离子电池 LiCoO2│有机溶剂│6C 锌空气电池 Zn│KOH│O2(空气) c.贮备电池 贮备电池,又称“激活电池”,是正、负极活性物质和电解液不直接接触,使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活的一类电池。这类电池的正、负极活性物质的化学变质或自放电,因与电解液的隔离而基本上被排除,从而使电池能长时间贮存。如:镁银电

铅酸蓄电池用隔板选用及对比复习进程

铅酸蓄电池用隔板选 用及对比

铅酸蓄电池用隔板选用及对比 1.隔板综述 隔板是蓄电池的重要组成,不属于活性物质。在某些情况下甚至于起着决定性的作用。其本身材料为电子绝缘体,而其多孔性使其具有离子导电性。隔板的电阻是隔板的重要性能,它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度决定,对蓄电池高倍率放电的容量和端电压水平具有重要影响;隔板在硫酸中的稳定性直接影响蓄电池的寿命;隔板的弹性可延缓正极活性物质的脱落;隔板孔径大小影响着铅枝晶短路程度。 由于隔板对铅蓄电池性能多方面的作用,隔板发展的每次质量的提高,无不伴随着铅蓄电池性能的提高。隔板的主要作用是防止正、负极短路,但又不能使电池内阻明显增加。因此,隔板应是多孔质的,允许电解液自由扩散和离子迁移,并具有比较小的电阻。当活性物质有些脱落时,不得通过细孔而达到对面极板,即孔径要小,孔数要多,其间隙的总面积要大;此外,还要求机械强度好,耐酸腐蚀,耐氧化,以及不析出对极板有害的物质。 20 世纪50 年代起动用蓄电池主要用木隔板,由于必须在湿润的条件下使用,造成负极板易氧化,初充电时间长,也无法用于干荷式铅蓄电池。尤其是木隔板在硫酸中不耐氧化腐蚀,致使蓄电池寿命短。为了提高铅蓄电池寿命,提出木隔板与玻璃丝棉并用隔板,使蓄电池寿命成倍地增加,但电池内阻增加,对电池容量、起动放电有不利影响,还能满足当时的标准要求。 20 世纪60 年代中期,出现了微孔橡胶隔板,由于它具有较好的耐酸性和耐氧化腐蚀性,明显地提高了蓄电池寿命。并促进蓄电池结构改进,减小了极板中心距离,使蓄电池起动放电性能和体积比能量有较大的提高。正因为微孔橡胶隔板的优良性能,从20世纪70 年代至90 年代初期,在铅蓄电池待业中占统治地位。微孔橡胶隔板的缺点是:被电解液浸渍的速度较慢,除热带地区外,缺乏资源,制造工艺较复杂,成本价格贵。另外,不易制成较薄的成品(厚度在1mm 以下就困难)在微孔橡胶隔板生产的同时,还出现了烧结式PVC 隔板以及后来相继出现的软质聚氧氯乙烯隔板,该种隔板同橡胶隔板相差不大,但在80年代很畅销。 从1993 年,由于微孔橡胶隔板成本提高,因而形成PVC隔板供不应求的局面。20世纪90年代相继出现PP(聚丙烯)隔板、PE(聚乙烯)隔板和超细玻璃纤维隔板(商品各为10-G)及其它们的复合隔板。也曾出现纤维纸隔板,其电阻、孔率方面均较好,但耐腐蚀和机械强度较差,孔径也较大,因此未能大批量使用。目前国际上,特别是美国、西欧汽车型蓄电池大量使用的是聚乙烯袋式隔板。PE隔板具有较小的孔径,极低的电阻和极薄的基底,易于做成袋式,适用于蓄电池的连续化生产。但是目前国内尚未国产化大批生产,与此隔板相适应的装配线(包括配组机)也有限,所以使用尚不普遍;PP隔板和10-G逐渐为汽车型蓄电池厂家所接受。密闭阀控式铅酸蓄电池主要是在用AGM(吸附式玻璃纤维隔板),以下我们主要介绍一下AGM隔板.

铅酸蓄电池结构详解

铅酸蓄电池结构详解 一、蓄电池的功用 蓄电池种类较多,根据电解液不同,有酸性和碱性之分。由于铅酸蓄电池阻小,电压稳定,在短时间能供给较大的起动电流,而且结构简单,价格较低,所以在汽车拖拉机上被广泛采用。 蓄电池为一可逆直流电源,在汽车拖拉机上与发电机并联,它的主要作用是:(1)发动机起动时,蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时,蓄电池必须在短时间(5~10s)给起动机提供强大的起动电流(汽油机为200~600A。柴油机有的高达1000A)。 (2)在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时,蓄电池向点火系及其它用电设备供电,同时向交流发电机供给他激励磁电流。 (3)当用电设备同时接入较多,发电机超载时,蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。 (4)当蓄电池存电不足,而发电机负载又较少时,可将发电机的电能转变为化学能储存起来,即充电。 (5)蓄电池还有稳定电网电压的作用。当发动机运转时,交流发电机向整个系统提供电流。蓄电池起稳定电器系统电压的作用。蓄电池相当于一个较大的电容器,可吸收发电机的瞬时过电压,保护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。 二、蓄电池的构造 车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成,每个单格的标称电压为2V,串联成12V的电源,向汽车拖拉机用电设备供电。

蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。 1.极板 极板分为正极板和负极板两种。蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅(Pb)。 正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上,加入锑的目的是提高栅架的机械强度和浇铸性能。但锑有一定的副作用,锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自行放电和栅架的膨胀、溃烂,从而影响蓄电池的使用寿命。 负极板的厚度为1.8mm,正极板为2.2mm,为了提高蓄电池的容量,国外大多采用厚度为1.1~1.5mm的薄型极板。另外,为了提高蓄电池的容量,将多片正、负极板并联,组成正、负极板组。在每单格电池中,负极板的数量总比正极板多一片,正极板都处于负极板之间,使其两侧放电均匀,否则因正极板机械强度差,单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致,造成极板弯曲。 2.隔板 为了减少蓄电池的阻和体积,正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路,所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板。隔板应具有多孔性,以便电解液渗透,而且应具有良好的耐酸性和抗碱性。 隔板材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料以及浸树脂纸质等。近年来,还有将微孔塑料隔板做成袋状,紧包在正极板的外部,防止活性物质脱落。 3.壳体

电动车铅酸蓄电池的脉冲快速充电设计

电动车铅酸蓄电池的脉冲快速充电设计 [作者:杜娟娟裴云庆王兆安转贴自:电源技术应用点击数:276 更新时间:2005-11-29 文 章录入:ebike ] 【字体:】 摘要:对快速充电原理进行了阐述,针对蓄电池充电过程中出现的种种问题,采用了分级定电流的脉冲快速充电方案,提出了充电器的硬件电路和控制软件的设计方案。该充电方案对充分发挥蓄电池的功效,提高对蓄电池的充电速度,减少充电损耗,延长蓄电池的使用寿命具有重要意义。 关键词:电动车;铅酸蓄电池;脉冲快速充电 0 引言 以动力蓄电池为能源的电动车被认为是21世纪的绿色工程,它的出现将汽车工业的发展带入了一个全新的领域。目前,电动车核心部件中的电动机、控制器和车体三大部件在理论和技术上已较为成熟,而另两大部件蓄电池、充电器的发展还不能满足电动车的要求,有一些理论和技术问题还有待攻关,现已成为影响电动交通工具发展的瓶颈。 目前,我国的电动车用动力蓄电池大多为铅酸蓄电池,这主要是由于铅酸蓄电池具有技术成熟、成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好、无记忆效应等优点。当然,也有一些高性能电池,比如锂电池、燃料电池等。锂离子电池电动车在深圳已投入试运营,由上海研制的第二代燃料电池轿车“超越二号”也于2004年5月在北京的国际氢能大会上露面,但都还未能得到广泛的推广应用。虽然近年来蓄电池自身的技术有了不小的进步,但作为其能量再次补充的充电器的发展非常缓慢,传统的常规充电时间过长,快速充电技术至今仍未能完全解决,严重地制约着电动车的发展。 自铅酸蓄电池问世以来,由于各种技术条件的限制,所采用的充电方法均未能遵从电池内部的物理化学规律,使整个充电过程存在着严重的过充电和析气等现象,充电效率低。电动车用动力蓄电池与一般蓄电池还有所不同,它以较长时间中等电流持续放电为主,间或以大电流放电,用于起动、加速或爬坡。一般来说,电动车用蓄电池多工作在深度充放电工作状态。因此,对电动车用动力蓄电池的快速充电提出了不同于常规电池的要求,它必须具有充电时间短、对蓄电池使用寿命影响小以及充满电判断准确的特点。

(整理)铅酸蓄电池的性能检测

铅酸蓄电池的性能检测 一、容量 电池容量是指在规定条件下测得的并由制造商宣称的电池容量值。实际上是在规定 温度下,以一定电流放电一定时间,当达到规定的终止电压时,所能给出的电量,用C 表示,以安时(Ah)为单位。 ⑴起动电池的容量 a. 额定储备容量,用Cr.n表示,其值应符合GB/T 5008.2-2008标准的规定。 b. 实际储备容量,用Cr.e表示,其值应在第3次或之前的储备容量试验时,达到额定储备容量用Cr.n。 c. 20h率额定容量,用C20表示,其值应符合GB/T 5008.2-2008标准的规定。 d. 实际容量,用Ce表示,其值应在第3次或之前的容量试验时,应不低于额定容量C20的95%。 ⑵牵引电池的容量 a. 额定容量,用C5表示,在30℃温度下放电5h,放电电流是C5/5(A),放电至单体电压1.70V,所给出的电量(Ah),其值应符合GB/T 7403.1-2008标准的规定。 b. 实际容量,用Ce表示,在规定条件下,电池所能放出的电量(Ah),其值应在第1次容量试验时应不低于额定容量C5的85%。实际容量在前10次容量试验内至少有1次 达到额定容量。 ⑶内燃机车用排气式电池的容量 电池的额定容量以C5表示,其值应在第6次循环内达到电池标称容量值,应符合GB/T 7404.1-2008标准的规定。 ⑷内燃机车用阀控密封式电池的容量 电池的额定容量以C5表示,其值应在第6次循环内达到电池标称容量值,应符合GB/T 7404.2-2008标准的规定。

⑸铁路客车用电池的容量 a. 额定容量,用C10、C5、C1表示,其容量值在进行容量试验时要达到额定值,在3次试验中有1次合格为合格,应符合GB/T 13281-2008标准的规定。 b. 实际容量,用Ce表示,即在规定条件下测得的电池实际放电容量。 c. 低温容量,用Cd表示,电池在零下40℃环境中静置8h,以I10(A)电流放电至单体电压1.60V,计算其容量,低温容量Cd与常温容量C10、C5、C1的比值不少于0.4(>40%)。 ⑹固定型防酸式电池的容量 C10容量在第1次循环不低于0.90C10,第5次循环应达到C10;C1和1.0C容量分别在第7次、第9次循环达到额定值,应符合GB/T 13337.1-2008标准的规定。 ⑺固定型阀控密封式电池的容量 C10容量在第1次循环不低于0.95C10,第3次循环应达到C10、C3、C1,应符合GB/T 19638.1-2008的规定。 ⑻小型阀控密封式电池的容量 C20容量应符合GB/T 19639.2-2008的规定。实际容量Ce在第5次充/放循环内应不低于C20。 ⑼电动道路车辆用电池的容量 a. 额定容量,用C3表示,第1次放电容量应不低于0.85C3,第10次放电容量或之前放电容量应达到C3,应符合GB/T 18332.1-2008的规定。 b. 低温容量,用Cd表示,电池在零下18℃环境中静置24h,以I3(A)电流放电至单体电压1.40V,其容量应不低于0.5C3。 ⑽电动助力车用密封式电池的容量 a. 额定容量,用C2表示,应在第3次循环内达到。 b. 实际容量,用Ca表示,应符合GB/T 22199-2008的规定。

铅酸电池隔板综述

铅酸电池隔板综述 在传统的富液式铅酸蓄电池中,隔板只是作为防止正负极短路的惰性隔离物。它须要具备良好的离子导电性,制造方法与生产工艺相匹配,物理和化学性质具有长期稳定性等.而在阀控铅酸蓄电池( V R L A ) 中,隔板除了需具有上述性能外,还需具有下性质:( 1 ) 隔板作为电解液贮存物,必须能吸收足够的电解液以保证电池的放电容量, 同时还必须有恰当的孔率, 保证气体可再复合;( 2 ) 隔板必须有足够的抗拉伸和机械强度,以适应机械化生产的需要;( 3 ) 隔板必须在酸液中不溶.且杂质含量应小,防止杂质溶入电解液中影响电池性能:( 4 ) 隔板需要有高的孔率,以使酸液分布均匀,且在灌酸和化成时酸液流动顺畅;( 5 ) 隔板需具有一定的弹性,保证隔板在电池充放循环过程中始终和极板间保持紧压状态;( 6 ) 隔板须能吸收足够的电解液,同时要保证电池处于贫液状态;( 7 ) 隔板必须允许电解液在其中自由流动,尤其是在电池处于过充电状态下为氧气循环再化合提供气体通路等。 不同类型铅酸蓄电池对隔板要求: 启动点火照明电池,这类电池工作时必须产生瞬时大电流,因此对隔板的电池性能要求很高,综合各方面考虑,对蓄电池提出如下要求:小电阻,以利于大电流放电;小排酸量,以利于提高电池容量;小孔径,以防止铅枝晶穿透隔板;高强度,以利于电池装配。想 工业用铅酸蓄电池 阀控密封式铅酸蓄电池,可用于应急灯、UPS、电讯、广电、铁路和航标等,该类电池要小电流持续放电,它对隔板提出更高的要求:可快速吸收电解液, 且电解液保持能力强;小孔径高孔率;在干态和湿态条件下均可保持弹性,使极板始终保持一定的正压力;当隔板吸液饱和时仍有气体通路, 以利于氧气循环再化合,实现电池密封厚度均匀.误差小。 牵引用铅酸蓄电池,主要用于机车、高尔夫车、电动叉车和自动导航车牵引能源。对隔板要求如下:有优良的机械强度,防止搬运装配震动、摩擦、压缩时造成的损伤,并防止隔板被刺穿;具有良好的可弯曲性,适用于流水线装配;小孔径,以防止枝晶穿透;有良好的抗氧化能力.防止隔板在电池运行过程中软化、破裂;具有优秀的耐热能力(牵引用铅酸蓄电池有时工作温度为75°C)。 蓄电池隔板要素: 隔板的结构 在VRLA电池中,AGM隔板起着很多作用。其中之一是将电解液吸附在AGM中,使其固定不动。粗纤维因其有较大的孔径,因而吸液速度快,且有良好的机械性能。粗纤维孔率低,吸酸少,爬酸距离短。细纤维吸液则相对多而慢,机械性能较差,但细纤维结构具有良好的弹性,可对极板提供持久的压力。细纤维有较高的孔率,吸酸量大,爬酸距离长。通常粗细纤维分别做成单层隔板,为了更好的发挥隔板在VRLA中的功能,设计成多层AGM隔板。实验发现,多层隔板比单层隔板毛细作用强,吸液能力更好。采用高比表面积的AGM隔板,高倍率放电性能优于才用其它比表面积隔板。 隔板压缩 现有的选择AGM隔棉合适厚度的方法: 适中压力、适中装配紧度 AGM隔棉在10KPa压力下的厚度为基础,隔板的压缩率为25~30%,以此来确定电池的装配紧度,或选择AGM隔棉的合适厚度。这是在国内外文献中普遍介绍的一种确定电池的合适装配紧度,或AGM隔板合适厚度的方法。它的依据是:文献中普遍介绍的隔板在40~50KPa 压力下电池有较长的深循环寿命;根据AGM隔板厚度和压力的关系,在10KPa压力下的干态厚度基础上压缩25~30%,可在湿态下对极板产生40~50KPa的压力。

铅酸蓄电池的原理与性能

. 铅酸蓄电池的原理与性能 一、铅酸蓄电池的工作原理 蓄电池是一种化学电源,它的构造可以是各式各样的,可是从原理上讲所有的电池都是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的,其中正负两极的活性物质和电解质起电化反应,对电池产生电流起着主要作用,如图4-1所示。 在电池内部,正极和负极通过电解质构成电池的内电路,在电池外部接通两极的导线和负荷构成电池的外电路。 在电极和电解液的接触面有电极电位产生,不同的两极活性物质产生不同的电极电位,有着较高电位的电极叫做正极,有着较低电位的电极叫做负极,这样在正负极之间产生了电位差,当外电路接通时,就有电流从正极经过外电路流向负极,再由负极经过内电路流向正极,电池向外电路输送电流的过程,叫做电池的放电。 在放电过程中,两极活性物质逐渐消耗,负极活性物质 1.电解质 2.负极 3.容量 4.正极 5.隔离物 6.导线 7.负荷 图4-1 电池构造示意图 放出电子而被氧化,正极活性物质吸收从外电路流回的电子而被还原,这样负极电位逐渐升高,正极电位逐渐降低,两极间的电位差也就逐渐降低,而且由于电化反应形成新的化合物增加了电池的内阻,使电池输出电流逐渐减少,直至不能满足使用要求时,或在外电路两电极之间端电压低于一定限度时,电池放电即告终。 电池放电以后,用外来直流电源以适当的反向电流通入,可以使已形成的新化合物还原成为原来的活性物质,而电池又能放电,这种用反向电流使活性物质还原的过程叫做充电。 蓄电池可以反复多次充电、放电,循环使用,使用寿命长,成本较低,能输出较大的能量,放电时电压下降很慢。 1.电动势的产生 铅蓄电池的正极是二氧化铅(PbO 2),负极是绒状铅(Pb),它们是两种不同的活性物质,故和稀硫酸(H 2SO 4)起化学作用的结果也不同。在未接通负载时,由于化学作用 使正极板上缺少电子,负极板上却多余电子,如图4-2所 图4-2 铅蓄电池电势产生过程 示,两极间就产生了一定的电位差。 2.放电过程的化学反应 当外电路接上负载(比如灯泡)后,铅蓄电池在正、负极板间电位差(电动势)的作用下,电流Ⅰ从正极流出,经负载流向负极,也就是说,负极上的电子经负载进入正极,如图4-3。同时在蓄电池内部产生化学反应:

电动车用铅酸蓄电池充电方法

我的电池是用在电动车上的,我的电动车是今年过了春节才买的,用了没到一年就不耐要了。我以前充满电时可以跑50多公里,现在30公里都不到就没电了。储电量少了一半有没有人知道我这个问题可以修吗? 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程,充电时,硫酸铅形成氧化铅,放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质,当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时,就会“抱成”团,结成小晶体,这些小晶体再吸引周围的硫酸铅,就象滚雪球一样形成大的惰性结晶,结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅,还会沉淀附着在电极板上,造成了电极板工作面积下降,这一现象叫硫化,也就是常说的老化。这时电池容量会逐渐下降,直至无法使用。当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝,正负极板间的铅枝搭桥就造成电池短路。如果极板表面或密封塑壳有缝隙,硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积,并产生膨胀张力,最终使极板断裂脱落或外壳破裂,造成电池不可修复性物理损坏。所以,导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是电池本身无法避免的硫化! 这个说法对吗? ⑴维护: 及时充电,不要过放电。 ②也不要过充电,以电池不感觉很热为标志。 ③在时间允许的情况下,用小电流充电。 ④及时补足电解液。一般情况下,电解液不会损失,损失的是水(蒸发),请补蒸馏水!不可补电解液!! ⑵区别:①锂离子电池和铅酸电池的化学原理和材料不同,但都是以可逆的电化学过程为技术支持。 ②相对于铅酸电池,锂电具有重量轻,容量大,电流量大,无记忆效应等优点。但缺点是目前太贵。预计,锂电必将淘汰铅酸,镍镉,镍氢电池。 充电方法的研究: 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”:充电电流安培数,不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上,常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 1、恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法,保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单,但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,使出气过甚,因此,常选用阶段充电法。 2、阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 ①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法,首先,以恒电流充电至预定的电压值,然后,改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电,中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时,由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少,但作为一种快速充电方法使用,受到一定的限制。 3、恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电,由于充电初

铅酸蓄电池的主要性能指标

铅酸蓄电池的主要性能指标 1. 铅酸蓄电池的主要性能指标 (1)安全性能 安全性能指标不合格的蓄电池是不可接受的,其中影响最大的是爆炸和漏液。爆炸和漏液的发生主要与蓄电池的内压、结构、工艺设计(比如安全阀失效)及应当禁止的不正确操作有关。 (2)额定容量 为了蓄电池的容量,定义了蓄电池的额定容量。额定容量是蓄电池制造的时候,规定蓄电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的电量,其单位为Ah。使用条件不同,蓄电池能够放出的容量也不同。规定的蓄电池放电条件为: ①蓄电池放电电流。一般所说的就是放电率,针对蓄电池放电电流的大小分别有时间率和电流率。放电时间率是指在一定的放电条件下放电到终止电压的时间长短。依据IEC标准,放电率分别为20小时率、10小时率、5小时率、3小时率、2小时率、1小时率、0.5小时率等。蓄电池的额定容量用C来表示,以不同的放电率得到的蓄电池的容量会不同。 ②放电终止电压。放电电流不同,终止放电电压也不相同。随着放电的进行,蓄电池的端电压会逐步下降。在25℃条件下放电到能够再次反复充电使用的最低电压称为放电终止电压。放电率不同,放电终止电压也不相同。一般为10小时率放电的终止电压多数为1.8V/单格,以2小时率方电的终止电压一般为1.75V/单格。低于这个电压时,虽然可以放出稍微多一点的电量,但是容易形成再次充电的容量下降,所以除非特殊情况,不要放电到终止电压。 ③放电温度。需电池在低温时的放电容量小,高温时的容量大,为了统一放电容量就规定了放电温度。 ④蓄电池的实际容量。蓄电池的实际容量反应蓄电池实际存储电量的多少,单位用安时表示(Ah)表示。同样安时数越大,则蓄电池的容量就越大,电动自行车的续行里程就越远。在使用过程中,蓄电池的实际容量会逐步衰减。国家标准规定新出厂的蓄电池的实际容量大于额定容量者为合格蓄电池。如现在市场上电动自行车的蓄电池,以恒定电流5A放电要超过2h,相当于电动自行车在平坦的路上连续行驶2h以上。 影响蓄电池容量的因素有极板的构造、充放电电流的大小、电解液的温度及密度等,其中以充放电电流和温度的影响最大。如充放电流过大,将使极板上的活性物质变化处于表面,容量则降低很多。蓄电池的放电电流不同,所能够放出的容量也不相同,放电电流越大,能够放出的电量越小。例如电动自行车常用的电流为5A,使用标称10Ah的蓄电池就是2小时率放电,如果采用10小时率放电,可以达到12Ah。这样,该蓄电池如果按照2小时率标称应该是10Ah,如果按照10小时率标称就是12Ah.所以评价蓄电池的容量不仅仅要看蓄电池的标称容量,还要看蓄电池的放电率。电动自行车蓄电池往往标称为10Ah,同一个蓄电池也可以标12Ah和14Ah。再比如,14Ah的许电车也可以标为17Ah。还有一些蓄电池标为20Ah,蓄电池容量标称值大了,但是其容量没有明显的变化。 (3)内阻 蓄电池的内阻是指电流流过蓄电池内部时所受的阻力,铅酸蓄电池的内阻很小,需要用专门的仪器才可以测得到比较准确的结果。一般所指的蓄电池内阻是充电态内阻,即蓄电池充满电时的内阻。与之对应的是放电态内阻,并且不太稳定。蓄电池的内阻越大,蓄电池自身消耗掉的能量越多,其使用效率越低。内阻很大的蓄电池在充电时发热很厉害,使蓄电池的温度急剧上升,对蓄电池和充电器的影响都很大。随着蓄电池使用次数的增多,由于电解液的消耗及蓄电池内部化学物质活性的降低,蓄电池的内阻会有不同程度的增大,质量越差的蓄电池增大的越快。 蓄电池内部阻抗会因放电量增加而增大,尤其是在放电终止时阻抗最大,主要因为放电的进行使得极板内产生不良导体硫酸铅以及电解液比重下降,故放电后务必马上充电。若任其持续放电,则硫酸铅形成安定的白色结晶(即硫化现象)后,即使充电,极板的活性物质亦无法恢复原状,从而将缩短蓄电池的使用寿命。 温度的下降将导致电解液流动性变差,极板收缩,化学变化迟缓,蓄电池内阻增加。从30℃开始,若温度下降1℃,容量将下降1%左右,其内阻也有所增大。所以在严寒地区,气温在-20℃以下时容量已下降至60%,内阻增大,常感到蓄电池电力不足。在严寒地区易出现过量放电,而在温带地区则经常出现过量充电的问题。所以要使用好蓄电池,必须根据当地的气候条件,针对实际情况,掌握其使用规律。蓄电池的充电必须根据不同情况选择适当的方法并正确的使用充电设备,这样才能提高蓄电池的容量,延长蓄电池的使用寿命。 铅酸蓄电池的内阻与镍氢蓄电池及锂离子蓄电池相比较小,即蓄电池容量下降2/3后,仍能提供较大的电流,而电源电压基本稳定,波动较小。而镍氢蓄电池及锂离子蓄电池就不同了。以36V/9Ah锂离子蓄电池为例,当容量下降到原来的1/3后,电流输出为12A时,电压就会有4~5V的波动,即有电流输出时为31V,无电流输出时接近35V。这样在电动自行车应用中,骑行时会出现运行不平稳,时而有输出时而无输出的现象。 (4)循环寿命 循环寿命是指蓄电池可经历的重复充放电次数。蓄电池的寿命和容量成反比关系,循环寿命还与充放电条件密切相关,一般充电电流越大(充电速度越快),循环寿命越短。 寿命是表示蓄电池容量衰减速度的一项指标,随着使用的深入,蓄电池容量的衰减是不可避免的,当容量衰减到某规定值时,

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档