YXD-3006蓄电池测试仪工作原理
工作原理：信号源产生正弦信号，经放大后隔离输出到蓄电池，形成回路电流（I）。经过对蓄电池内阻产生压降（U）进行采集处理，根据Rg=U/I计算出蓄电池内阻.
工作框图:
蓄电池放电容量测试仪产品功能 ●测试电压范围宽，覆盖10V-300V电压范围电池组放电测试，最大放电电流达到120A，用户只需要一台RTKR-8400蓄电池放电容量测试仪就可以满足多种电压等级的电池组测试，大大节约购买仪表资金，而且方便实用 ●支持恒流、恒功率、恒阻值三种放电测试模式，能满足多种测试要求。当需要检测蓄电池容量时，可以选择恒流放电模式，准确测试蓄电池组的实际容量；当需要检测蓄电池带载能力时，可以选择恒功率测试模式，准确模拟蓄电池组真实负载时的后备供电时间。恒阻值放电模式多用于直流电流输出性能检测 ●5.7英寸超大触摸屏：采用大尺寸触摸屏，可直接在屏上进行点击操作，简单明了。放电过程中可查看所有的放电参数，并且可显示单体电压柱状图 ●采用蓝牙无线单体监测模块：兼容2V/6V/12V单体电压监测
●每个无线监测模块可同时监测4个单体：相比每个模块监测一只单体电压方法，需要配置的模块数量只是其1/4（48V只需6个监测模块），让无线模块接线操作更加简便 ●在线补偿式放电功能：在线放电时，主机显示电流=电池组放电电流=主机内部假负载电流+实际负载电流，由于在线放电时实际负载电流会随着在线电压的变化而变化，主机内部假负载电池也会自动进行调整，以保证蓄电池组一直以真正的恒流方式放电 ●单体电压停机门限可设置多节：如此可在一次连续不中断的放电测试中发现多节落后单体电池 ●功耗部分采用航空合金电热元件：电热转换效率高，安全系数高，体积小、重量轻 ●放电电流自动计算功能：内置各小时率放电系数，可放电根据被测电池的标称容量和需要的放电率来自动计算需要设置的放电电流 ●测试过程中，各单体电压实时检测和显示：并在主机屏幕上呈现出各单体电压柱状图的变化轨迹，还能自动实时呈现出电压最高与最低的单体，帮助您快速分析单体变化的趋势●放电参数预设功能：允许预先内置多达8种常用的放电参数设置，很多情况下无须重新设置放电参数，方便使用者放电操作，加快测试速度。使用者也可以对内置的预放参数进行修改 蓄电池放电容量测试仪技术参数
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.
目录 1．前言 (2) 2．功能概述 (3) 3．仪器外观 (5) 4．接线方式 (6) 5．主功能菜单 (7) 6．电池静态参数测量模式 (8) 7．电池容量测量模式 (12) 8．单独充电模式 (14) 9．单独放电模式 (14) 10．程控电源模式 (14) 11．程控电子负载模式 (15) 12．电压与内阻表模式 (16) 13．仪器校准模式 (16) 14．读码功能（DS2502兼容码） (17) 15．仪器特性指标 (18)
前言 常见的可充电电池包含锂电池，镍镉电池，镍氢电池，以及密封铅酸蓄电池等。 其中，锂电池具有容量大，重量轻，循环次数高等特点，广泛应用于移动电话，PDA,数码相机，摄像机，笔记本电脑等领域，是目前最为先进的可充电电池。这里所指锂电池是成品锂电池包，由锂电芯（锂离子电芯或者锂聚合物电芯）加锂电池保护板组成。 镍镉电池是比较早应用的可充电电池，具有成本较低，低内阻，能够大电流放电的特点，至今在一些电动工具、电动车上面有广泛应用。 镍氢电池和镍镉电池类似，但是因为不含重金属，所以对环境的污染较小，目前在一些常见的消费类电子产品中应用广泛，已基本取代以前镍镉电池的应用领域。 小型密封铅酸电池，又称免维护铅酸电他，目前工艺成熟，目前主要应用在固定式后备电源场合，如不间断电源，应急照明灯等等场合。 针对这些可充电电池的生产检测需要，特研制了专用的可充电电池综合检测仪，本测试仪可以对电池的一些基本参数做一个定量的精确的测量，可以测量电池的开路电压，内阻，充电，放电性能，电池容量特别针对锂电池的功能还有过充电保护，过放电保护，过电流保护，短路保护等功能，并测出过相应的数值，极大的方便了电池的生产和售前售后服务工作。采用非常简单的几个步骤就可以直观的判断电池的性能和好坏，同时也具有快速筛选的功能，可以设定测量参数的上限和下限，可以容易的从一批电池成品中快速检测出不良电池，提高生产效率。另外，也附加了一些特别的功能，使之具有一些通用仪器设备的特征，扩大了设备的使用灵活性，以及具有应用范围广泛的特点。 此外，本测试仪可根据客户的需要提供软件升级服务，在基本型号的基础上，可以通过软件升级为可连接电脑的型号，可以通过电脑来设置和保存测试数据，自动记录测试结果。也可以通过电池条码来记录每块电池的测试数据，有利于生产质量的分析控制，产品追朔等等。另外，可以通过加装硬件升级模块来提高电压和内阻的测试精度上升一个数量级，来满足更苛刻的质量要求。
锂离子电池的工作原理 锂离子电池的结构如图2.1和图2.2 所示，一般由正极、负极和高分子隔膜构成。 锂离子电池的正极材料必须有能够接纳锂离子的位置和扩散路径，目前应用性能较好的正极材料是具有高插入电位的层状结构的过渡金属氧化物和锂的化合物，如Li x CoO2，Li x NiO2以及尖晶石结构的LiMn2O4等，这些正极材料的插锂电位都可以达到4V以上。负极材料一般用锂碳层间化合物Li x C6，其电解质一般采用溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6的有机溶液。典型的锂离子蓄电池体系由碳负极(焦炭、石墨)、正极氧化钴锂(Li x CoO2）和有机电解液三部分组成。 锂离子电池的电化学表达式： 正极反应： 负极反应： 电池反应： 式中：M=Co、Ni、Fe、W等。 图2.1 锂离子电池结构示意图图2.2 圆柱形锂离子电池结构图锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池，正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，此时负极处于富锂态，正极处于贫锂态；放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态，负极处于贫锂态。锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物本身及锂离子的浓度有关。因此，在充放电循环时，Li+分别在正负极上发生“嵌入-脱嵌”反应，Li+便在正负极之间来回移动，所以，人们又形象地把锂离子电池称为“摇椅电池”或“摇摆电池”。 锂离子蓄电池是在锂蓄电池的基础上发展起来的先进蓄电池，它基本解决了
困扰锂蓄电池发展的两个技术难题，即安全性差和充放电寿命短的问题。锂离子电池与锂电池在原理上的相同之处是：在两种电池中都采用了一种能使锂离子嵌入和脱嵌的金属氧化物或硫化物作为正极，采用一种有机溶剂—无机盐体系作为电解质。不同之处是：在锂离子电池中采用使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极。因此，这种电池的工作原理更加简单，在电池工作过程中，仅仅是锂离子从一个电极(脱嵌)后进入另一个电极(嵌入)的过程。具体来说，当电池充电时锂离子是从正极中脱嵌，在碳负极中嵌入，放电时反之。在充放电过程中没有晶形变化，故具有较好的安全性和较长的充放电寿命。 锂离子电池的主要性能 锂离子电池的额定电压为3.6V（少数的是3.7V）。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关：石墨的4.2V；焦炭的4.1V。充电时要求终止充电电压的精度在±1％之内。锂离子电池的终止放电电压为2.4～2.7V（电池厂家给出工作电压范围或终止放电电压的参数略有不同）。高于终止充电电压及低于终止放电时会对电池有损害。 其使用有一定要求：充电温度：0℃～45℃；保存温度：-20℃～+60℃。锂离子电池不适合大电流充放电。一般充电电流不大于1C，放电电流不大于2C（C 是电池的容量，如C=950mAh，1C的充电率即充电电流为950mA）。充电、放电在20℃左右效果较好，在负温下不能充电，并且放电效果差[4]，（在-20℃放电效果最差，不仅放电电压低，放电时间比20℃放电时的一半还少）。 锂离子电池的充放电特性 锂离子电池的标称电压为3.6V，充满电压为4.2V，对过充电和过放电都比较敏感。为了最大限度减少锂离子电池易受到的过充电、深放电以及短路的损害，单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。其充放电特性如图2-3 锂离子电池的充电特性 锂电池在充电中具有如下的特性: 1.在充电前半段，电压是逐渐上升的; 2.在电压达到4.2V后，内阻变化，电压维持不变; 3.整个过程中，电量不断增加; 4.在接近充满时，充电电流会达到很小的值。 经过多年的研究，已经找到了较好的充电控制方法: 1.涓流充电达到放电终止电压 2. 7V ; 2.使用恒流进行充电，使电压基本达到4.2V。安全电流为小于0.8C; 3.恒流阶段基本能达到电量的80% ;
纯电动汽车的基本结构和原理 与燃油汽车相比，纯电动汽车的结构特点是灵活，这种灵活性源于纯电动汽车具有以下几个独特的特点。首先，纯电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转动轴传递的，因此，纯电动汽车各部件的布置具有很大的灵活性。其次，纯电动汽车驱动系统的布置不同，如独立的四轮驱动系统和轮毂电动机驱动系统等，会使系统结构区别很大；采用不同类型的电动机，如直流电动机和交流电动机，会影响到纯电动汽车的重量、尺寸和形状；不同类型的储能装置，如蓄电池，也会影响纯电动汽车的重量、尺寸及形状。另外，不同的能源补充装置具有不同的硬件和机构，例如，蓄电池可通过感应式和接触式的充电机充电，或者采用更换蓄电池的方式，将替换下来的蓄电池再进行集中充电。 纯电动汽车的结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除了电力驱动控制系统，其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车相同，不过有些部件根据所选的驱动方式不同，已被简化或省去了。所以电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征，也是纯电动汽车的核心，它相当于传统汽车中的发动机与其他功能以机电一体化方式相结合，这也是区别于传统内燃机汽车的最大不同点。 1、电力驱动控制系统 电力驱动控制系统的组成与工作原理如图5.1所示，按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。 1)车载电源模块 车载电源模块主要由蓄电池电源、能源管理系统和充电控制器三部分组成。
(1)蓄电池电源。蓄电池是纯电动汽车的唯一能源，它除了供给汽车驱动行驶所需的电能外，也是供应汽车上各种辅助装置的工作电源。蓄电池在车上安装前需要通过串并联的方式组合成所要求的电压一般为12V或24V的低压电源，而电动机驱动一般要求为高压电源，并且所采用的电动机类型不同，其要求的电压等级也不同。为满足该要求，可以用多个12V 或24V的蓄电池串联成96～384V高压直流电池组，再通过DC／DC转换器供给所需的不同电压。也可按所需要求的电压等级，直接由蓄电池组合成不同电压等级的电池组，不过这样会给充电和能源管理带来相应的麻烦。另外，由于制造工艺等因素，即使同一批量的蓄电池其电解液浓度和性能也会有所差异，所以在安装电池组之前，要求对各个蓄电池进行认真的检测并记录，尽可能把性能接近的蓄电池组合成同一组，这样有利于动力电池组性能的稳定和延长使用寿命。 (2)能源管理系统。能源管理系统的主要功能是在汽车行驶中进行能源分配，协调各功能部分工作的能量管理，使有限的能量源最大限度地得到利用。能源管理系统与电力驱动主模块的中央控制单元配合在一起控制发电回馈，使在纯电动汽车降速制动和下坡滑行时进行能量回收，从而有效地利用能源，提高纯电动汽车的续程能力。能源管理系统还需与充电控制器一同控制充电。为提高蓄电池性能的稳定性和延长使用寿命，需要实时监控电源的使用情况，对蓄电池的温度、电解液浓度、蓄电池内阻、电池端电压、当前电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等蓄电池状态参数进行检测，并按蓄电池对环境温度的要求进行调温控制，通过限流控制避免蓄电池过充、放电，对有关参数进行显示和报警，其信号流向辅助模块的驾驶室显示操纵台，以便驾驶员随时掌握并配合其操作，按需要及时对蓄电池充电并进行维护保养。 (3)充电控制器。充电控制器是把电网供电制式转换为对蓄电池充电要求的制式，即把交流电转换为相应电压的直流电，并按要求控制其充电电流。充电器开始时为恒流充电阶段。
铅酸蓄电池行业职业危害评价 铅酸蓄电池制造工艺流程及主要设备 内化成工艺：铅粒铸造→铅粉制造→和膏→涂板→固化→切刷耳→ (包极板) →配组→焊组→热胶封→气密性检测→灌酸→活化→储存→装箱→复检→出厂 槽化成工艺：铅粒铸造→铅粉制造→和膏→涂板→固化→化成→水洗干燥→切刷耳→(包极板)→配组→焊组→热胶封→气密性检测→灌酸→活化→储存→装箱→复检→出厂 1、极板的制造 包括：铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成等。 ⑴铅粉制造设备铸粒机或切段机、铅粉机及运输储存系统； ⑵板栅铸造设备熔铅炉、铸板机及各种模具； ⑶极板制造设备和膏机、涂片机、表面干燥、固化干燥系统等； ⑷极板化成设备充放电机； ⑸水冷化成及环保设备。 2、装配电池设备 汽车蓄电池、摩托车蓄电池、电动车蓄电池、大中小型阀控密封式蓄电池装配线、电池检测设备(各种电池性能检测)。 ⑴典型铅酸蓄电池工艺过程概述 铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、正负极板、稀硫酸电解液、隔板及附件构成。 ⑵工艺制造简述如下 铅粉制造：将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉。板栅铸造：将铅锑合金、铅钙合金或其他合金铅通常用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。 极板制造：用铅粉和稀硫酸及添加剂混合后涂抹于板栅表面再进行干燥固化即是生极板。 极板化成：正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反应生产氧化铅，再通过清洗、干燥即是可用于电池装配所用正负极板。 3、板栅铸造简介 板栅是活性物质的载体，也是导电的集流体。普通开口蓄电池板栅一般用铅锑合金铸造，免维护蓄电池板栅一般用低锑合金或铅钙合金铸造，而密封阀控铅酸蓄电池板栅一般用铅钙合金铸造。 第一步：根据电池类型确定合金铅型号放入铅炉内加热熔化，达到工艺要求后将铅液铸入金属模具内，冷却后出模经过修整码放。 第二步：修整后的板栅经过一定的时效后即可转入下道工序。 4、铅粉制造简介 铅粉制造有岛津法和巴顿法，其结果均是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺要求的铅粉。铅粉的主要成份是氧化铅和金属铅，铅粉的质量与所制造的质量有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉，而在欧美多用巴顿法生产
1准备工作： 1.1工具准备 1.2资料准备 检修票，通信电源蓄电池组维护测试记录表（半年）， 1.3注意事项 放电仪的选用： 注意蓄电池放电仪型号选用，48V蓄电池放电仪（型号：IDCE-4815CT）只能用48V蓄电池测试，UPS蓄电池放电仪（型号：IDCE-6006CT）只能用于UPS蓄电池测试。切勿混用。 2操作步骤： 2.1手续办理： 2.1.1信息确认： 把测试事宜及内容告知管理处相关人员，了解测试站点近期市电供电情况，是否存在市电供电异常，确认测试站点当日及第二日市电供电正常，才进行测试，否则，不得进行测试。 2.1.2资料报备： （1）填写检修申请票，并由管理处相关人员签字确认，完成维护报备工作；
（2）通知网管中心，测试前将测试内容和涉及的设备向网管中心值班人员报备。 2.2检查记录： 2.2.1设备检查 （1）设备检查记录电池组浮充总电压、单体浮充电压、负载电流、环境温度以及开关电源的其它设置参数，检查蓄电池组的现有容量是否100%。 （2）检查所有的电池端子是否处于拧紧状态 （3）检查电池是否有漏液、酸雾等异常。 2.2.2仪器检查 按照设备清单清点配件是否齐全， 面板介绍 2.3开机与参数设置 2.3.1开机 UPS电源系统： 1)断开待测电池组断路器（注意：严禁两个断路器同时断开），如下图：
2)接交流电源，打开仪表上的市电开关，正常开机 40V蓄电池： 1)断开开关电源柜内的待测电池组熔断丝（注意：两组熔断丝严禁同时断开） 2)把正负极电缆接入仪器正负极接口，另一端与蓄电池正负极相连，然后先打开仪表 市电开关，再合上F1空开，仪表正常开机。(拆下的电池线铜鼻子做好绝缘保护）
铅酸蓄电池的结构和工作原理 （一）铅酸蓄电池的结构 铅酸蓄电池主要由正极板组?负极板组?隔板?容器和电解液等构成,其结构如下图所示： 1.极板 铅酸蓄电池的正?负极极板由纯铅制成,上面直接形成有效物质,有些极板用铅镍合金制成栅架,上面涂以有效物质?正极(阳极)的有效物质为褐色的二氧化铅,这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成,在这些细粒之间能够自由地通过电解液,将正极材料磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积,这样可以增加反应面积,从而减小蓄电池的内阻?负极(阴极)的有效物质为深灰色的海绵状铅?在同一个电池内,同极性的极板片数超过两片者,用金属条连接起来,称为极板组
或极板群?至于极板组内的极板数的多少,随其容量(蓄电能力)的大小而异?为了获得较大的蓄电池容量,常将多片正?负极板分别并联,组成正?负极板组,如下图所示： 安装时,将正?负极板组相互嵌合,中间插入隔板,就形成了单格电池?在每个单格电池中,负极板的片数总要比正极板的片数多一片,从而使每片正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲? 2.隔板 在各种类型的铅酸蓄电池中,除少数特殊组合的极板间留有宽大的空隙外,在两极板间均需插入隔板,以防止正?负极板相互接触而发生短路?这种隔板上密布着细小的孔,既可以保证电解液的通过,又可
以阻隔正?负极板之间的接触,控制反应速度,保护电池?隔板有木质?橡胶?微孔橡胶?微孔塑料?玻璃等数种,可根据蓄电池的类型适当选定?吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来的? 3.容器 容器是用来盛装电解液和支撑极板的,通常有玻璃容器?衬铅木质容器?硬橡胶容器和塑料容器四种?容器用于盛放电解液和极板组,应该耐酸?耐热?耐震?容器多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组?壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来?容器上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水以及测量电解液密度?温度和液面高度? 4.电解液 铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯浓硫酸而成的?它的密度高低视铅蓄电池类型和所用极板而定,一般在15℃时为1.200～1.300g/cm3?蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有危害铅酸蓄电池的任何杂质?电解液的作用是给正?负电极之间流动的离子创造一个液体环境,或者说充当离子流动的介质?电解液的相对密度对蓄电池的工作有重要影响,相对密度大,可减少结冰的危险并提
锂离子脱嵌和充放电原理 从微观世界（原子级）来观察电池正负极的结构，各极活性物质的结晶结构为层叠状，这种结构使锂离子的嵌入（脱嵌）变得容易。锂离子在分子间作用力的作用下为固定状态。当对正负极施加电场时，锂离子只需要较低的能量就能发生迁移，进行嵌入。锂离子电池充放电的机制也可以用图1 来说明。图中方程式中的正极活性物质为锰酸锂。 图1 放电时电极周围的变化 图1 是放电时锂离子嵌入和迁移的示意图。在负极，碳层之间存在锂离子，负极比正极的能量高。外部存在负载时，负极的锂离子释放电子，向能量低的正极迁移。从负极脱嵌的锂离子，通过电解液和隔膜小孔向正极迁移，嵌入层状结构的正极活性物质中。同时，电子被接收，锂离子被固定而变得稳定。如果过放电，锂离子过多地聚集在正极，会使内阻增大，电池发热，导致急剧劣化。从图1 中可见，负载电流（电池容量）几乎是由可移动的锂离子数量决定的。电子从集流体活性物质中穿过，到达外部端子。正极的集流体为铝，负极的集流体为铜。这样做的理由是：在正负极各自的电势下，铝和铜是不会被锂离子
掺杂（渗透）的金属。 充电时电极周围的变化 图2 显示了充电时锂离子的嵌入和迁移过程。 图2 充电时，外部电压施加在外部端子上，强制产生与放电反应相反的反应。由此，正极的锂离子释放电子，在电场作用下通过电解液迁移到负极，嵌入负极的活性物质内部。同时，电子被接收，锂离子被负极活性物质固定。锂离子在电解液中快速迁移，在负极表面减速，在负极活性物质内部非常缓慢地扩散。这与汽车离开高速公路，进入普通公路，然后驶入自家附近街道的过程相似。充电时，锂离子在负极表面呈现拥堵状态。 充电时电池在劣化 作为电解液的有机溶剂在正极分解，在负极表面与锂离子发生反应，形成固体电解质界面膜（SEI）。因此，迁移的锂离子数量减少，导致电池容量下降。充电时，在负极表面刻意制造这个让化学反应容易发生的状态。这与后面讲到的电池劣化相关内容也有关联。另外，过充电使锂离子在负极过多聚集，内阻
铅酸蓄电池的工作原理与维护方法 摘要：铅酸蓄电池是农用车和拖拉机电气系统的重要组成部分。主要是给用电 设备供电，它的性能好坏将直接影响农机设备的正常工作。铅酸蓄电池常以硫酸 作为电解液。蓄电池维护与保管的好坏，不仅直接影响蓄电池的质量和寿命，还 影响起动设备安全用电和工作任务的完成。因此，蓄电池的维护、保养是蓄电池 使用的一项重要工作。 关键词：铅酸蓄电池；容量；寿命；维护 铅酸蓄电池工作的基本原理 铅酸蓄电池的工作原理为双极硫酸化理论，其运用Pb/ / ：的电化学体系。铅酸蓄电池充放电过程是可逆的，放电状态时其正极为二氧化铅，负极为海绵状铅，电解液为硫酸溶液，三者反应将化学能转化为电能释放出来，反应产物为和； 充电时其正、负极上的均同电解液发生反应，分别形成：和海绵状Pb，这一过 程中将电能转化为化学能并储存起来。铅酸蓄电池化学方程式表达如下：铅酸蓄电池放电过程的电化反应 ①如果铅酸蓄电池发生放电作用，一般会受到蓄电池电位差的影响，负极板 上的电子就会由负载进入正极板，并且还会形成电流 I，最后在电池内发生化学 反应。 ②负极板上的各个铅原子都放出 2 个电子（2e）以后，一般会形成铅离子（Pb2+），然后就会与电解液中包含的硫酸根离子（SO 2+）发生一定的化学作用，最后在极板上形成一种无法溶解的硫酸铅（PbSO 2+）。 ③通过正极板上存在的铅离子（Pb4+），可得到两个来自负极的电子 （2e），当其形成二价铅离子（Pb2+）之后，往往会与电解液中包含的硫酸根离 子（SO 2-）产生一定的反应与作用，然后就会在极板上形成一种几乎无法溶解的 硫酸铅（PbSO4）。此外，在正极板上，以水解反应形成的氧离子（O2-）与电解液中包含的氢离子（H+）发生作用之后，往往会形成一种稳定的物质水。 ④如果受到电力厂的影响与作用，电解液中包含的硫酸根离子与氢离子通常 会分别转移至电池的正极与负极，并且还会在电池内形成电流 I，从而形成整个 回路，蓄电池向外持续放电。 ⑤当电池放电时，浓度会不断下降，但正负极上存在的硫酸铅（Pb- SO4）持续增加，导致出现电池内阻增加、电解液浓度下降的现象，使得电池电动势大 幅下降。 铅酸蓄电池充电过程的电化反应 ①当铅酸蓄电池充电时，应在其外部接入一个直流电源，以确保负极板放电 之后形成的物质能够恢复为之前的活性物质，并将外界电能转化为化学能存储。 ②对于正极板上的硫酸铅，由于其会受到外界电流的影响，一般会出现离解现象，并形成二价铅离子（Pb2+）、硫酸根负离子（SO 2-），但外界的电源会 不断吸收正极板上存在的电子，此种情况下，正极板附近游离的二价铅离子 （Pb2+）就需要持续放出个电子补充，就会形成四价铅离子（Pb4+），与水发生 持续反应之后，会在正极板上形成一种二氧化铅（PbO2）。 ③由于会受到外界电流作用，负极板上的硫酸铅一般会发生离解作用，进而
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安全守则 1. 勿将此机器受潮和做强烈机械运动。请确认当地的电源电压为220V220V±10% 50Hz. 2.请留意机器上的警告信息。 3.电源线是主要供电连线，电源线上勿遗留任何物品，勿将电源线置于使用者容易误 动的地方，或者火源高温环境下。 4.该电源线插头为单相三线插头，第三端接地。如果您的插头无法插进插座，请联系电 工更换原有的电源插座而不让单相三线插头的安全作用失效。 5.勿让电源插座过载或扩长电源线，否则造成起火或电击。 6.作为附加保护作用，不使用时请将电源关闭；停电或长时间不使用机器时，应从插座上 拔下电源插头，以防止通过电源线对机器造成的电涌冲击。 7.机壳上的沟槽与开孔是为通风而设，同时也用来保证机器工作的可靠性，防止其过热。 勿将其它物品堵塞散热孔。 8.在使用本机器之前必须对操作人员进行培训，并指定专人负责。 9.在机器出现下列情况时，请先从插座上拔下电源插头，并请专业维修人员进行全面维 修：电源线或电源插头受损或磨破，有液体洒落机器内，机器经雨淋水浇，机器无法正常使用时。 10.更换零件时应确保维修人员使用厂家规定的与原零件性能相同的替代元件。未被认可的 替代元件有可能导致起火、电击或其它危险。 11.请严格按照使用说明书进行操作，禁止对机器进行私自改装、拆焊，我们对此所导的任 何后果不承担任何责任。
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
RTKC-II 便携式智能蓄电池充电机 一、产品概况： RTKC-II便携式智能充电机是采用当今最先进的边缘谐振软开关技术，可带电插拔，模块与模块之间采用自带二极管隔离设计，防止模块间相互影响。模块内部自带CPU，模块所有基准校准和控制功能，采用12位D/A完成，替代所有电位器，避免了电位器固有的温度系数和机械特性所引起的参数漂移。 二、产品主要特点及功能： ● 输出过压保护：输出电压过高对用电设备会造成灾难性事故，为杜绝此类 情况发生，本系列高频模块内设有过压保护电路，出现过压后模块自动锁死，相应模块故障指示灯亮，故障模块自动退出工作而不影响整个系统正常运行；过压保护点一般设为313V±2V（220V），过压报警点软件可设定。 ● 输出限流保护：模块输出电流最大限制为额定输出电流的倍（可设定），恒 流降压工作方式. ● 短路保护：整流模块输出特性如图3-1，输出短路时模块在瞬间把输出电压 拉低到几乎为零，限制短路电流在限流点之下，此时模块输出功率很小，以达到保护模块的目的。模块可长期工作在短路状态，不会损坏，排除故障后模块可自动恢复工作。 ● 模块并联保护：每个模块内部均有二极管并联保护电路，绝对保证故障模块 自动退出系统，而不影响其它正常模块工作。模块并机可直接在输出端相连。 ● 风扇启动：设有两档风扇启动功能，当输出电流大于25%30%额定值时，或当 模块内部温度高于60℃时，模块会启动强力风扇。 ● 过温保护：如环境温度过高、风机停转等情况下，模块检测散热器温度超过 85℃时自动关机保护，温度降低到76℃时模块自动启动。 ● 测量输出电压和输出电流以及模块的工作状态，并通过LCD中文显示，直观 方便。 ● 报警：在模块出现故障时模块会发出声光报警，同时LCD上显示故障信息， 用户能方便的对模块故障定位，便于及时排除故障。 项目技术指标 交流输入三相四线输入380V四线制；50Hz 电压变化范围323V-437V 频率变化范围50Hz±10% 直流输入直流输出额定电压220V, 80-286V 直流输出额定电流10A, 15A 输出限流范围（10%—100%）x额定电流稳压精度≤% 稳流精度≤% 纹波系数≤% 工作效率≥94% 动态响应≤200μS 绝缘绝缘电阻DC500V, ＞2MΩ 绝缘强度AC1500V/50Hz,1min,无闪络
铅酸蓄电池的工作原理 1、铅酸蓄电池电动势的产生： A)铅酸蓄电池充电后，正极板是二氧化铅（PbO2），在硫酸溶液中水分子的作用下，少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质——氢氧化铅（Pb（OH）2），氢氧根离子在溶液中，铅离子（Pb）留在正极板上，故正极板上缺少电子。 B)铅酸蓄电池充电后，负极板是铅（Pb），与电解液中的硫酸（H2SO2）发生反应，变成铅离子（Pb+2），铅离子转移到电解液中，负极板上留下多余的两个电子（2e）。可见，在未接通外电路时（电池开路），由于化学作用，正极板上缺少电子，负极板上多余电子，两极板间就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。 2、铅酸蓄电池放电过程的电化反应： A）铅酸蓄电池放电时，在蓄电池的电位差作用下，负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I ，同时在电池内部进行化学反应。 B）负极板上每个铅原子放出两个电子后，生成的铅离子（Pb+2）与电解液中的硫酸根离子（SO4-2）反应，在极板上生成难溶的硫酸铅（PbSO4）。 C）正极板的铅离子（Pb+4）得到来自负极的两个电子（2e）后，变成二价铅离子（Pb+2）与电解液中的硫酸根离子（SO4-2）反应，在极板上生成难溶的硫酸铅（PbSO4）。正极板水解出的氧离子（O2）与电解液中的氢离子（H+）反应，生成稳定物质水. D）电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极，在电池内部形成电流，整个回路形成，蓄电池向外持续放电。 E）放电时H2SO4浓度不断下降，正负极上的硫酸铅（PbSO2）增加，电池内阻增大（硫酸铅不导电），电解液浓度下降，电池电动势降低。 F）化学反应式为： 正极活性物质电解液负极活性物质正极生成物电解液生成物负极生成物↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ PbO2 + H2SO4 + Pb → PbSO4 + 2H2O + PbSO4 氧化铅稀硫酸铅硫酸铅水硫酸铅 3、铅酸蓄电池充电过程的电化反应 A）充电时，应在外接一直流电源（充电极或整流器），使正、负极板在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质，并把外界的电能转变为化学能储存起来。 B）在正极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子（Pb ）和硫酸根负离子(SO4￣2)由于外电源不断从正极吸取电子，则正极板附近游离的二价铅离子（Pb ）不断放出两个电子来补充，变成四价铅离子（Pb ），并与水继续反应，最终在正极极板上生成二氧化铅（PbO ）。 C）在负极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子（Pb ）和硫酸根负离子（SO4￣2），由于负
GDCF-220V/30A 智能蓄电池充放电综合测试仪 一、设备特点 在所有信息化、自动化程度不断提高的运行设备、运行网络系统中,不间断供电是一个最基础的保障.而无论是交流还是直流的不间断供电系统，蓄电池作为备用电源在系统中起着极其重要的作用。平时蓄电池处于浮充备用状态，一旦交流电失电或其它事故状态下，蓄电池则成为负荷的唯一能源供给者。 我们知道,蓄电池除了正常的使用寿命周期外，由于蓄电池本身的质量如材料、结构、工艺的缺陷及使用不当等问题导致一些蓄电池早期失效的现象时有发生。为了检验蓄电池组的可备用时间及实际容量，保证系统的正常运行，根据电源系统的维护规程,需要定期或按需适时的对蓄电池组进行容量的核对性放电测试,以早期发现个别的失效或接近失效的单体电池予以更换,保证整组电池的有效性;或者对整组电池的预期寿命作出评估。 我司经多年研制，以其专有技术，开发成功系列化的、智能化程度和精度极高的蓄电池组容量测试仪。本测试仪可在蓄电池离线状态下,作为放电负载,通过连续调控放电电流，实现设定值的恒流放电。在放电时，当蓄电组端电压或单体电压,跌至设定下限值、或设定的放电时间到、或设定的放电容量到,仪器自动停止放电,并记录下所有有价值的、连续的过程实时数据。 本测试仪系统对单体电池的电压监测信息,采用无线中继接入,简单、安全、精确。 本仪器有非常友好的人机界面,不仅可以在菜单的提示下完成各种设置和
数据查詢,而且放电的过程数据,均保存在设备的内存中,通过数据接口可以读取、转存,并通过上位机的专用软件,对数据进行分析,生成需要的曲线和报表。 本仪器有完善的保护功能,不仅有声、光告警,而且还有明确的界面提示。 1.1放电仪不带监测功能特点 采用PTC陶瓷电阻，避免了红热现象，使整个放电过程更安全。 具有核对性容量测试、暂停放电、并机负载测试、在线补偿式放电、等功能，可适应各类复杂的现场情况。 有USB接口，可将放电过程的数据转存入U盘，并导入PC机。PC 数据管理软件可对电池放电的过程进行分析、并可生成相应的数据报表。使数据的转存更加方便。 采用智能单片机ARM控制、7寸触摸液晶中英文显示。菜单操作简单明了。 自动保护功能，设定放电时长到、放电容量到、蓄电池组电压低于设定的最低保护电压、负载连线出现异常等，自动停止放电并报警，同时自动记录停机方式。 多种放电终止条件，包括电池组终止电压、放电容量、放电时间，确保放电测试的安全。 可进行在线补偿式放电，通过接入外置的电流钳形传感器可对在线工作中的蓄电池进行放电测试，极大地方便了测试工作。该功能尤其适合于只有单组备用电池的场合。 1.2放电仪带监测功能特点 采用PTC陶瓷电阻，避免了红热现象，使整个放电过程更安全。
铅酸电池工作原理 （1）阀控式密封铅酸蓄电池在充放电过程中的化学反应如下： 放电 PbO 2 + 2H 2SO 4 + PbSO 4 + 2H 2O + PbSO 4 充电 (二氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) (硫酸铅) (水) (硫酸铅) 解决方案 防止因过充电导致水分解而引起电解液的减少 实现电池的密封 （3）活性物质 设计正、负极板活物质在充电过程中的异步复原反应，即当正极板活物质完全充电恢复后，负极板活物质还未完全转变为海绵状铅，这样，充电末期当正极开始产生氧气时，负极板还未变成完全充电状态，可以最大限度抑制氢气的产生。 （4）隔板：设计隔板达到以下4个主要目的 ① 保持正、负极板绝缘； ② 吸附电解液，保持电解液不流动及负极板处于湿润状态； ③ 高孔隙度，使正极产生的氧气容易通过到达负极板； ④ 隔板中加入适量粗纤维，保持隔板长时间具备良好的弹性。 （5）充电末期电极反应 正极产生的氧气，与负极活物质和稀硫酸进行反应，使负极板的一部分处于去极化状态，从吸收正极产生的氧气而消耗的海绵状铅的量 负极板充电生成海绵状铅的量 二者达到平衡状态时，便实现了电池的密封 当 与? ?
而抑制了氢气的产生。 充电末期的电极反应如下： A、正极板的反应（产生氧气） ①2H2O →O2+ 4H++ 4e- （通过隔板移向负极板表面） B、负极板的反应 ②2Pb + O2→2PbO （海绵状铅与氧气发生反应） ③2PbO + 2H2SO4→2PbSO4+ 2H2O （PbO与电解液发生反应） ④2PbSO4 + 4H+ + 4e－→2Pb + 2H2SO4（PbSO4的还原） （参与②的反应）（参与③的反应） C、负极板的总反应：O2+ 4H＋+ 4e－→2H2O 总之，充电过程产生的氧气能够迅速与负极板上充电状态下的活物质发生反应变成水，结果基本没有水份的损失，密封成为可能。 2、电池生产流程
蓄电池冲、放电测试仪操作使用说明书 一、操作步骤 1. 接线：将放电仪与蓄电池放电电源端子连接。红线接线柱接于放电仪“+”端，另一端红线接于蓄电池放电端子正极；黑色接线柱接于放电仪“-”端，另一端黑色细线接于蓄电池放电端子负极。接线完毕后应认真检查接线是否正确，注意电池输入端子正、负极是否正确不应接反。 2. 拉开直流充电屏上蓄电池进线开关。 3. 合上放电仪上控制空开，进入放电参数设置：放电电流10A，放电时间9小时，蓄电池组最低电压设置为198V。 4. 合上直流充电屏上放电空开，开始放电。 5. 放电过程中，每1个小时应在集中监控器上查看并记录每只蓄电池电压、电流、温度及整组电池电压；每2个小时用万用表对每只蓄电池及整组电池实测一次电压并记录。在蓄电池放电结束前（快到9个小时）提前进行最后一次电压测量、记录。 6. 放电结束时，拉开直流充电屏上放电开关； 7. 合上直流充电屏上蓄电池进线开关，在控制器中手动修改为均充（菜单—充电机控制—密码：11111，将“一组”的浮充状态改为均充，通过左右方向键修改），蓄电池恢复均充。 二、应急措施及注意事项 1. 当单节蓄电池电压≤11V或整组蓄电池电压≤198V，停止放电。 2. 当蓄电池放电仪指示电压下降至200V时，应加强对蓄电池放电的监控，确保蓄电池电压不得低于198V 而过放电。 3. 放电过程中严格观察放电仪风扇是否转动，如不转动应立即停止放电。 4. 放电检测仪和电池连接时，正负不得反接! 5. 设备放置在通风良好无接露无腐蚀环境下运行.通风孔不得堵塞保证通风良好! 6. 放电仪在正常工作时不得带电连接线，否则会引起连接端子和电路损害。 7. 放电及测试蓄电池电压时应做好安全措施严禁正负极发生短路现象。 8. 蓄电池充、放电过程中，应尽量减少开关操作。 9. 放电过程中，值班人员应加强对直流高频模块（交直流输入输出电压）及直流屏控、合母电压的监控，发现异常时及时进行汇报及处理； 编制：质量管理部审核：批准：
铅酸蓄电池工作原理 关键词：蓄电池；铅酸蓄电池；再生；硫化；蓄电池构造 摘要： 所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。构成铅蓄电池之主要成份如下： 阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质 阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质 电解液(稀硫酸) ---> 硫酸.H2SO4+ 水 .H2O 电池外壳 隔离板 其它(液口栓.盖子等) 一、铅蓄电池之原理与动作 铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V 的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化： (阳极) (电解液) (阴极) PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4+ 2H2O + PbSO4 (放电反应) (过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) (阳极) (电解液) (阴极) PbSO4 + 2H2O + PbSO4---> PbO2+ 2H2SO4+ Pb (充电反应) (硫酸铅) (水) (硫酸铅) 1. 放电中的化学变化 蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物『硫酸铅』。经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。 2. 充电中的化学变化 由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。 二、电动车用蓄电池的构造