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铅酸蓄电池基本知识

铅酸蓄电池基本知识
铅酸蓄电池基本知识

电池:通过化学反应提供直流电能的电化学装置

电池是一种能量转化与储存的装置,它主要通过化学反应将化学能或物理能转化为电能。它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供电能。

Cell 和 Battery的区别:

① Cell 是指一般的小型和单个电池,更强调单个单元;

② Battery是指蓄电池和电池组,更强调系统或者组;

③Battery 运用得更加广泛,是电池的通用名称,包括锂电池、镍氢电池、蓄电池、干电池等等。

一次电池与二次电池的异同点:

一次电池只能放电一次,二次电池(也叫可充电电池),可反复充放电循环使用,可充电电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,另外,一次电池的自放电远小于二次电池。

电池种类

一次电池:不可充电,如锌锰、碱性、锂电池

二次电池:可充电,如铅酸、镍氢、锂离子电池

高级电池:结构特殊,性能卓越,如锌空电池,以空气做正极,体积很小,用于助听器。

燃料电池:Fuel Cell, FC, 将存在于燃料(氢气)和氧化剂(氧气)中的化学能转化为电能的装置,不是蓄电池,是发电机,1839年由英国的Grove发明。

太阳能电池:物理电源,通过光电效应或光化学效应直接把光能转化为电能的装置,1883年Charles发明首块太阳能电池,前景广阔,目前成本高,限制了应用。

电池由外壳、正极、负极、端子、隔膜等组成

外壳:一般是塑料或金属材质

正极:电流的流出端

负极:电流的流入端

端子:内部与活性物质相连,外接用电器

隔膜:防止正、负极短路,并提供电子的内部传递通道

蓄电池:

蓄电池(Storage Battery),也称二次电池,是通过充电将电能转换为化学能贮存起来,使用时再将化学能转换为电能释放出来的化学电源装置。

铅酸蓄电池:

铅酸蓄电池,又称铅蓄电池,是蓄电池的一种,电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。荷电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;放电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。一般分为开口型电池及阀控型电池两种。前者需要定期注酸维护,后者为免维护型蓄电池。按电池型号可分为小密、中密及大密。主要优点是电压稳定、价格便宜等等。

铅酸蓄电池(Lead-Acid Battery, LAB),是指正负极活性物质分别是铅和二氧化铅、由硫酸水溶液做电解液的二次电池。

分富液式和贫液式两大类,贫液式就是目前广泛应用的阀控式密闭铅酸蓄电池,事实上它不并是完全密闭的。

主要应用于交通、通信、后备电源等领域。

具有价格低廉、可靠性高、维护简单等优点。

由于铅对人体有害、硫酸污染环境、腐蚀设备,因此应用领域受到限制。

虽然有被镍氢、锂离子电池等取代的趋势,但由于价格、安全、可靠性等原因仍将长期占据二次电池的大部分市场。

铅酸蓄电池工作原理

阀控式铅酸蓄电池的基本结构

构成阀控铅酸蓄电池的主要部件是正负极板、电解液、隔膜、电池壳和盖、安全阀,此外还一些零件如端子、连接条、极柱等。

阀控式铅酸蓄电池的设计

1 板栅合金的选择

参加电池反应的活性物质铅和二氧化铅是疏松的多孔体,需要固定在载体上。通常,用

铅或铅基合金制成的栅栏片状物为载体,使活性物质固定在其中,这种物体称之为板栅。它的作用是支撑活性物质并传输电流。

1.1正板栅合金

阀控电池是一种新型电池,使用过程中不用加酸加水维护,要求正板栅合金耐腐蚀性好,自放电小,不同厂家采用的正板栅合金并不完全相同,主要有:铅—钙、铅—钙—锡,铅—钙—锡—铝、铅—锑—镉等。不同合金性能不同,铅—钙。铅—钙—锡合金具有良好的浮充性能,但铅钙合金易形成致密的硫酸铅和硫酸钙阻挡层使电池早期失效,合金抗蠕变性差,不适合循环使用。铅-钙-锡-铝、铅-锑-镉各方面性能相对比较好,既适合浮充使用,又适合循环使用。

正极由网格状金属板栅上涂覆铅膏组成,铅膏是正极活性物质,主要成分是氧化铅,红棕色

正极活性物质的泥化失效以及正极板栅的腐蚀是VRLA失效的重要原因

正极板一般较厚,以应对活性物质的泥化脱落,而且比负极板少一片,常温低率放电时,电池容量受限于正极。

二氧化铅有α-PbO2和β-PbO2两种晶体:

α-PbO2是斜方晶系,晶粒较大,可以形成网络或骨骼,使正极活性物质的结构完整从而有较长的寿命。

β-PbO2是正方晶系,晶粒较小因此有更大的比表面积,放电时给出的容量是α-PbO2的~3倍。

电池寿命初期,活性物质以α-PbO2为主,寿命末期以β-PbO2为主:

电池寿命初期,正极活性物质以为α-PbO2主,放电时α-PbO2生成PbSO4,充电时PbSO4生成β-PbO2 ,因此在初期循环中电池的容量越来越高。随着循环的进行,β-PbO2的比例增加,活性物质间的结合慢慢减弱,充电过程中在析氧的冲击下,正极活性物质密度下降,最后软化成泥状物脱落,导致寿命终止。由于α-PbO2有较好的机械强度和结构,由其形成的多晶网络可作为活性物质的骨骼,而β-PbO2有较小的尺寸和较大的比表面积,可给出较大的比容量,二者最优的比例是,此时电池有最好的深放电性能。

1.2负板栅合金

阀控电池负板栅合金一般采用铅-钙合金,尽量减少析氢量。

负极由负极板栅及涂覆其上的负极活性物质组成,负极活性物质主要是海绵状金属铅,呈金属灰色。低温(-15℃)、高率(1HR)放电时,电池容量受限于负极,原因是铅电池的钝化即生成的硫酸铅将电解液与活性物质隔离。

负极添加剂主要包括膨胀剂、阻化剂:

膨胀剂:防止在循环过程中负极活性物质表面积收缩,同时起去钝化作用,常用的无机膨胀剂是硫酸钡、乙炔黑等,有机膨胀剂腐殖酸、木质素等

阻化剂:提高析氢过电位,阻滞铅电池在制造过程中的氧化

负极的不可逆硫酸盐化是电池提前失效的重要原因之一。

不可逆硫酸盐化:简称硫化,是负极活性物质在一定条件下生成坚硬而粗大的、几乎不溶解的硫酸铅,所以在充电时不能转化为海绵状铅,使电池容量大大降低的现象。

原因:通常是长期充电不足或放电状态下长期储存等使用或维护不当造成。

防止:及时充电,不要过放电。

2板栅厚度

正极板厚度决定电池寿命,极板厚度与电池预计寿命的关系见下表:

正板栅厚度(mm)循环寿命(次)

[10h率80%放电深度,25℃]预计浮充寿命(年)

(正常浮充使用)

2.01502

3.02574

3.44006

4.580012

3 正负极活性物质比例

铅酸蓄电池设计上正负极活性物质利用率一般按30—33%计算,正负极活性物质比例为1:1,实际应用中,负极活性物质利用率一般比正极高,对于阀控铅酸蓄电池,考虑到氧再化合的需要,负极活性物质设计过量,一般宜为1:1.0—1.2。

4 隔膜的选择

阀控铅酸蓄电池中隔膜采用的是玻璃纤维棉(AGM),应该具有如下特征:

①优良的耐酸性能和抗氧化能力;②厚度均匀一致,外观无针孔、无机械杂质;

③孔径小且孔率大;④优良的吸收和保留电解液能力;

⑤电阻小;⑥具有一定的机械强度,以保证工艺操作要求;

⑦杂质含量低,尤其是铁、铜的含量要低。

5 壳盖结构和材料选择

阀控电池壳盖结构设计主要是强度设计,散热设计和盖上的极柱密封设计。强度设计要求电池外壁在紧装配和承受内气压时外壁不应有明显的气胀变形,对于PP外壳,应加钢壳加固,对于2V系列电池,ABS和PVC外壳,壁厚一般要达到8—10mm。散热设计要求电池外壳散热面积大、材料导热性好且壁厚越薄越好。壳体结构相对比较简单,只需考虑强度和盖子封装配合即可。

6 壳盖密封和极柱密封结构

电池壳盖密封分为热封和胶封,热封是最可靠的密封方式,PP材料采用热封;ABS和PVC材料一般采用胶封,胶封关键是要采用合适的环氧树脂。

极柱密封技术是阀控电池生产的一项关键技术,不同的厂家采用的方式不完全相同。

7 电解液

阀控电池电解液中硫酸含量一般按理论量的倍设计,电解液比重一般为1.30g/m1左右。密度为 g/cm3~cm3的稀硫酸水溶液。

8安全阀

安全阀是阀控电池的一个关键部件,安全阀质量的好坏直接影响电池使用寿命,均匀性和安全性。根据有关标准和阀控电池的使用情况,安全阀应满足如下技术条件:

①单向开阀;

②单向密封,可防止空气进入电池内部;

③同一组电池各安全阀之间的开闭压力之差不应超过平均值的20%;

④寿命不应低于15年;

⑤滤酸,可防止酸和酸雾从安全阀排气口排出;

⑥隔爆,电池外部遇明火时电池内部不应引爆;

⑦抗震,在运输和使用期间,安全阀不会因震动和多次开闭而松动失效;

⑧耐酸;

⑨耐高、低温。

高端电池有时配备排气孔和导气管,保证电池柜内氢气的零积累。

铅酸蓄电池种类

富液式:不能卧式放置,需经常加水加酸和调整酸的浓度等复杂维护;酸液挥发会污染环境并腐蚀设备。

涂膏式极板:工艺简单,是最古老的铅蓄。

管式正极板:寿命长,主要是OPzS型。

阀控式:也叫贫液式,电池以安全阀密封,内压过大时开阀排气,内部无游离酸。

AGM(Absorbed Glass Mat):目前使用最广的技术,吸附电解液的AGM做隔离板。

胶体(Gel):低温性能更好,寿命更长。

阀控式密封铅酸蓄电池的定义--Valve Regulated Lead Acid Battery (VRLA)。

蓄电池正常使用时保持气密和液密状态。当内部气压超过预定值时,单向安全阀自动开启释放气体。当内部气压降低后,安全阀自动闭合使其密封,防止外部空气进入蓄电池内部。蓄电池在使用寿命期间,正常使用情况下无需补加电解液。蓄电池具有防爆、防酸雾、耐过充电能力。1938年Dassler提出的气体复合原理是VRLA的理论基础。1957年德国阳光公司的胶体(GEL)技术和1971年美国Gates公司的AGM技术是VRLA的实践基础。目前主要有AGM 技术和GEL技术两种。

电池: Absorbed Glass Mat

采用吸附式玻璃纤维作隔膜,电解液吸附于极板和隔膜,电池内无流动电解液。

AGM电池可以立式或卧式安装。

电池:胶体电池

采用SiO2作凝固剂。电解液吸附于极板和胶体内,胶体电池一般立式安装。

常识备注:VRLA蓄电池一般情况下都是指AGM电池,胶体电池都需特别指明

密封蓄电池sealed cell:当蓄电池在规定的设计范围内工作时保持密封状态,但是内部压力超过规定值时,允许气体通过一个可复位或不可复位的压力释放装置逸

出。

全密封蓄电池hermetically sealed cell 没有压力释放装置的一种蓄电

池。

免维护蓄电池maintenance-free battery在规定的运行条件下,使用期间不需要维护的一种蓄电池。

大中小密

电压

平均电压mean voltage在充电或放电期间,电压的平均值。

充电终止电压end-of-charge voltage在规定的恒流充电期间,蓄电池达到完全充电时的电压。

放电终止电压

额定电压最常见的是12V系列,2V的主要应用在工业上,6V的不常见,用于某些设备如医疗设备等。一个铅酸蓄电池额定电压等于2V乘以cell(小格子)数。

开路电压(Open Circuit Voltage, OCV)最大意义在于能衡量电池的荷电状态(State of Charge, SOC),需要在充电或放电结束后两小时测量,因厂商、应用领域、技术等因素,100%SOC的电压不同。

终止电压 Final Voltage, .,为了保护电池,放电至.时应停止放电终止电压与放电电流大小有关:电流越小,终止电压越高,放电的.一般为。

充电电压分均充(Boost)和浮充(Float),充电电压值主要跟电解液浓度有关。

均充电压:25℃时约为,充电速度快,根据电流不同,可在5~10小时内充满电

浮充电压:25℃时一般为~,在该电压下充电速度和自放电速度相当

温度不同时,电压应做相应的调整,叫做温度补偿

温度补偿系数

环境温度变化1℃时充电电压的改变值叫温补系数,通常为-2~4mV/℃

该值为负表示温度升高时充电电压降低

温度补偿范围一般为0~50℃

重量可以用来衡量电池的含铅量,VRLA含铅的质量分数约60%,12V100Ah电池质量约33千克。

一致性

串联使用时,某些落后电池会使整组电池容量降低、使用寿命缩短,先进的制造工艺提高电池的一致性。

容量

容量(battery )capacity在规定的条件下,完全充电的蓄电池能够提供的电量,通常用安时()表示。电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量,以符号C表示。常用的单位为安培小时,简称安时(Ah)或毫安时(mAh)。电池的容量可以分为理论容量,额定容量,实际容量。

理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得的最高理论值。为了比较不同系列的电池,常用比容量的概念,即单位体积或单位质量电池所能给出的理论电量,单位为Ah/1或Ah/kg。

实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积,单位为Ah,其值小于理论容量。

额定容量也叫保证容量,是按国家或有关部门颁布的标准,保证电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。额定容量在一定标准下,由生产厂商定义的电池的容量通信用铅酸电池的额定标准是25℃时以10HR放电至实际容量因温度、放电率和终止电压的不同而不同。

实际容量要大于额定容量才算合格,才能出厂。

标称容量nominal capacity用来鉴别蓄电池适当的近似的安时电量。

放电

放电深度是指放出电量占电池额定容量的百分比(Depth of Discharge, DOD);不同放电深度下,电池的循环寿命差异较大,放电深度越深,寿命越短。

深度放电电池在使用时,放出容量一般要求不得超过其额定容量的80%,当电池放出容量超过80%时,我们说电池发生了深度放电。

当电池放出容量达到80%时,叉车上的容量显示器就进入了红灯区域,此时应该立即前往充电场所进行充电。

深度放电对电池的危害:易硫化、易使极板膨胀变形活性物质脱落致使容量下降、寿命缩短等。

自放电self-discharge当蓄电池不与外电路连接时,由于蓄电池内自放反应而引起化学能的损失。电池非因工作原因而发生的放电现象,称为自放电。电池自放电通常有以下几个方面的原因:

过量补水造成电解液益出,表面放电;

加入含有杂质的酸或水;

长期放置导致电解液分层。

自放电的危害:能量损失、易硫化。

放电率discharge rate蓄电池放电用安培表示的电流。

过充电overcharge完全充电后仍连续的充电。

蓄电池初充电

第一阶段:用安电流,充电至电池的端电压普遍升到;

第二阶段:用安电流充电至电解液剧烈冒升气泡,电压与密度稳定(2~3)h不变,且充电量达到额定容量的(~5)倍。

正常充电

经过初充电正常使用的电池,再进行充电称为“正常充电”

正常充电分两个阶段:

第一阶段:用安电流,充电至电池的端电压普遍升到;

第二阶段:用安电流充电至电解液剧烈冒升气泡,电压与密度稳定(2~3)h不变,充电量

为上次放电量的倍左右,但新电池前5次的充电量应为上次放电量的倍左右。

恒流充电法

一般采用10h率或20h率电流进行恒定电流充电。

分段恒流充电法

一般开始时用3h率~5h率电流进行充电,当端电压达到约以上时,或者液温显著升高时,将电流降到10h率~20h率电流继续充电(又称递减电流充电法)。

恒压充电法

按每个单体电池以~恒定电压进行,因此充电初期电流相当大,随着充电的进行,电流逐渐减少,在终期几乎无电流通过。

限流恒压智能充电法

首先设定恒定电流充电,当电池电压达到一定值后,自动转为恒压充电,充电电流随着充电时间的延长不断减少。目前比较好的充电机,在充好电后,再增加1~2个脉冲充电,即充一小时,停一小时,再充一小时。

补充充电法

除了浮充电以外,尽管正常的充电进行的很好,但在搁置一段时间以后,由于自放电而使容量减少,因此根据搁置时间的长短,以10h率~20h率电流予以适当的充电,称为补充充电。蓄电池做备用时,充电后长期搁置不用时,应定期(如一个月)进行补充充电。

均衡充电法

先将电池进行正常充电,待充电完毕,静置一小时,再用正常充电第二阶段的电流继续充电,直到产生剧烈气泡时,停充一小时。如此反复数次,直至电压、密度保持不变,于间歇后再进行充电便立即产生剧烈气泡为止。

内阻

电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包括电化学极化与浓差极化。内阻的存在,使电池放电时的端电压低于电池电动势和开路电压,充电时端电压高于电动势和开路电压。电池的内阻不是常数,在充放电过程中随时间不断变化,因为活性物质的组成、电解液浓度和不断地改变。

欧姆电阻遵守欧姆定律;极化电阻随电流密度增加而增大,但不是线性关系,常随电流密度和温度都在不断地改变。

内阻一般在充满电的状态下以1000Hz的交流电测量内阻反映了电池用料的纯度,内阻小的电池寿命长 12V100Ah电池的内阻约~6mΩ,2V系列的、容量大的电池内阻更小。

能量

电池的能量:一定放电条件下蓄电池所能给出的电能。单位:Wh 瓦时

比能量:电池单位质量或单位体积所能输出的电能。单位:Wh/Kg

比能量反映了电池活性物质的利用率,同时也反映了电池的质量水平和制造商的技术和管理水平。

电池的能量分为理论能量和实际能量。理论能量W理可用理论容量和电动势(E)的乘积表示,即

W理=C理E

电池的实际能量为一定放电条件下的实际容量C实与平均工作电压U平的乘积,即

W实=C实U平

常用比能量来比较不同的电池系统。比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能,单位分别是Wh/kg或Wh/l。

比能量有理论比能量和实际比能量之分。前者指lkg电池反应物质完全放电时理论上所能输出的能量。实际比能量为lkg电池反应物质所能输出的实际能量。

由于各种因素的影响,电池的实际比能量远小于理论比能量。实际比能量和理论比能量的关系可表示如下:

W实:W理·KV·KR·Km

式中Kv-电压效率; KR-反应效率; Km—质量效率。

电压效率是指电池的工作电压与电动势的比值。电池放电时,由于电化学极化、浓差极化和欧姆压降,工作电压小于电动势。

反应交通用性表示活性物质的利用率。

电池的比能量是综合性指标,它反映了电池的质量水平,也表明生产厂家的技术和管理

水平。

功率和比功率

功率是指电池在一定条件下于单位时间所能给出的能量的大小,单位:W或KW

比功率是单位质量电池所能给出的功率,其单位为 W/Kg 或 KW/Kg。

比功率越大表示电池可以承受大电流放电。蓄电池的比能量和比功率性能是电池选型时的重要参数。因为电池要与用电的仪器、仪表、电动机器等互相配套,为了满足要求,首先要根据用电设备要求功率大小来选择电池类型。当然,最终确定选用电池的类型还要考虑质量、体积,比能量、使用的温度范围和价格等因素。

电池的使用寿命

在规定条件下,某电池的有效寿命期限称为该电池的使用寿命。蓄电池发生内部短路或损坏而不能使用,以及容量达不到规范要求时蓄电池使用失效,这时电池的使用寿命终止。电池的使用寿命包括:使用期限和使用周期。

使用期限指电池可供使用的时间,包括电池的存放时间。

使用周期是指蓄电池可供重复使用的次数。

极板硫酸盐化

铅酸蓄电池在正常放电情况下,正、负极板上的活性物质(PbO2及Pb),大都变为松软的硫酸铅小晶体。这些小晶体均匀分布在多孔的极板上,在充电时很容易和电解液接触,起化学反应而恢复为原来的二氧化铅和绒状铅,但如果维护管理不当,极板上的硫酸铅结晶,就会逐渐形成为体积大而又导电不良的粗结晶硫酸铅,甚至可以结成面积较大,几乎不溶于电解液较为坚实的硫酸铅结晶层,附在极板表面,造成极板硬化。这种结晶导电性差,体积大,会堵塞极板的微孔,妨碍电解液的渗透,增加了极板电阻,并在以后一般充电中,很难使其恢复原状,这样就使极板上的活性物质减少,容量降低,严重时将使极板失去可逆作用而损坏。这就是所谓极板的硫酸盐化。

Active Material

The active electro-chemical materials used in the manufacture of positive and negative electrodes. Ambient Temperature

The prevailing surface temperature to which a battery is exposed.

Ampere

Unit of measurement for electric current.

Ampere-Hour

The product of current (amperes) multiplied by time (hours).

Used to indicate the capacity of a battery. Also Amp. Hr. or .

Battery

Two or more cells connected together, most typically in series.

C

Used to signify a charge or discharge rate equal to the capacity of a battery divided by one hour. Thus C for a 1600 mAh battery would be A. C/5 for the same battery would be 320 mA and C/10 would be 160 mA.

Capacity

The electrical energy available from a cell or battery expressed in ampere-hours.

? Available capacity: ampere-hours that can be discharged from a battery based on its state of charge, rate of discharge, ambient temperature, and specified cut-off voltage.

? Rated capacity (“C”): the discharge capacity the manufacturer states may be obtained at a given discharge rate and temperature.

? Capacity fade: the loss of capacity due to inadequate recharging.

Cell

The basic building block of a battery. The nominal voltage of a lead-acid cell is 2 volts.? Cell reversal: the act of driving a cell into reverse polarity by excessive discharge.

? Primary cell: cell or battery that can be discharged only once.

? Secondary cell: the process is reversible so that charging and discharging may be repeated over and over.

Charge

The conversion of electrical energy to chemical energy; the process which restores electrical energy to a cell or battery.

? Charge retention: a battery’s ability to hold a charge. It diminishes during storage.

? Charge acceptance: quantifies the amount of electric charge that accumulates in a battery.? Float charge: maintains the capacity of a cell or battery by applying a constant voltage. Charge (Continued)

? Trickle charge: maintains the capacity o f a cell or battery by applying a small constant current.? Charge equalization: brings all of the cells in a battery or string to the same state of charge. Closed Circuit Voltage Test

A test method in which the battery is briefly discharged at a constant current while the voltage is measured.

Cutoff Voltage

The final voltage of a cell or battery at the end of charge or discharge.

Cycle

A single charge and discharge of a cell or battery.

Deep Cycle

A cycle in which the discharge continues until the battery reaches it’s cut-off voltage, usually 80% of discharge.

Direct Current (DC)

The type of electrical current that a battery can supply. One terminal is always positive and the other always negative.

Discharge

The process of drawing current from a battery.

? Deep Discharge: the discharge of a cell or battery to between 80% and 100% of rated capacity.? Depth of Discharge: the amount of capacity – typically expressed as a percentage - removed during discharge.

? Self Discharge: the loss of capacity while s tored or while the battery is not in use.

? Self Discharge Rate: the percent of capacity lost on open circuit over a specified period of time.

Drain

The withdrawal of current from a battery.

Electrode

Positive or negative plate containing materials capable of reacting with electrolyte to produce or accept current.

Electrolyte

Conducts ions in a cell. Lead acid batteries use a sulfuric acid solution.

End of Charge Voltage

The voltage reached by the cell or battery at the end of charge, while the charger is still attached. Energy Density

Ratio of battery energy to volume or weight expressed in Watthours per cubic inch or pound. Gas Recombination

The process by which oxygen gas generated from the positive plate during the final stage of charge is absorbed into the negative plate, preventing loss of water.

High Rate Discharge

A very rapid discharge of the battery. Normally in multiples of C (the rating of the battery expressed in amperes).

Impedance

The resistive value of a battery to an AC current expressed in ohms (Ω). G enerally measured at 1000 Hz at full charge.

Internal Resistance

The resistance inside a battery which creates a voltage drop in proportion to the current draw. Negative Terminal

The terminal of a battery from which electrons flow in the external circuit when a battery

discharges. See Positive Terminal

Nominal Voltage / Nominal Capacity

The nominal value of rated voltage / the nominal value of rated capacity. The nominal voltage of a lead-acid battery is 2 volts per cell.

Open Circuit Voltage

The voltage of a battery or cell when measured in a no load condition.

Overcharge

The continuous charging of a cell after it achieves 100% of capacity. Battery life is reduced by prolonged overcharging.

Parallel Connection

Connecting a group of batteries or cells by linking all terminals of the same polarity. This increases the capacity of the battery group.

Polarity

The charges residing at the terminals of the battery.

Positive Terminal

The terminal of a battery toward which electrons flow through the external circuit when the cell discharges. See Negative Terminal.

Rated Capacity

The capacity of the cell expressed in amperes. Commonly, a constant current for a designated number of hours to a specified depth of discharge at room temperature.

Recombination

The state in which the gasses normally formed within the battery cell during its operation are recombined to form water.

Series Connection

The connection of a group of cells or batteries by linking terminals of opposite polarity. This increases the voltage of the battery group.

Self Discharge

The loss of capacity of a battery while in stored or unused condition without external drain. Separator

Material isolating positive from negative plates. In sealed lead acid batteries it normally is absorbent glass fiber to hold the electrolyte in suspension.

SLA Battery

Sealed lead-acid battery, generally having the following characteristics: Maintenance-free, leak-proof, position insensitive.

Batteries of this type have a safety vent to release gas in case of excessive internal pressure build-up. Hence also the term: Valve regulated battery.

“Gel Cells” are SLA batteries whose dilute sulfuric acid electrolyte is immobilized by way of additives which turn the electrolyte into a gel.

Service Life

The expected life of a battery expressed in the number of total cycles or years of standby service to a designated remaining percentage of original capacity.

Shelf Life

The maximum period of time a battery can be stored without supplementary charging.

Standby Service

An application in which the battery is maintained in a fully charged condition by trickle or float charging.

State of Charge

The available capacity of a battery at a given time expressed as a percentage of rated capacity. Sulfation

The formation or deposit of lead sulfate on the surface and in the pores of the active material of the batteries’ lead plates. If the sulfation becomes excessive and forms large crystals on the plates the battery will not operate efficiently and may not work at all.

Thermal Runaway

A condition in which a cell or battery on constant potential charge can destroy itself through

internal heat generation.

Valve Regulated Lead Acid Battery (VRLA) See “SLA Battery” listed above.

蓄电池基础知识

蓄电池基础知识 蓄电池是UPS电源中最关键、最昂贵、最易损坏的部件之一,它对UPS的品质有着重要的影响。正确的使用和维护好蓄电池,是延长蓄电池的寿命,提高放电效率的关键。下面再介绍一些铅蓄电池的小知识。 1. 铅酸蓄电池的结构及电动势的产生: 铅酸蓄电池的构造: 正极板(正极板上的活性物质为二氧化铅PbO2)、 负极板(负极板上的活性物质为海绵状纯铅Pb)、 电解液(电解液由水和硫酸[H2SO4]按一定的比例配制而成)、 电池槽等。 将制作好的正、负极板浸入装有电解液的电池槽中后,负板表面的铅离解产生二价的正铅离子和电子(Pb →Pb2+ + 2e),其中正二价的铅离子进入电解液中,电子留在负极板上,这样负极板和电解液之间形成电位差。 同样正极板上的二氧化铅在电解液中离解成正四价的铅离子和负氢氧根离子(PbO 2 + H2O →Pb4+ + OH- ),其中负的氢氧根离子进入电解液,正4价铅离子留在正极板上,这样在正极板和电解液之间形成电位差。 由于正、负极板与电解液都有电压差,所以正、负极板之间也存在电位差。正、负这间电压的高低与电解液的浓度有关,铅酸蓄电池的每单元电压值可用公式表示:E = 0. 85 + d(15℃) 式中0.85----表示铅酸蓄电池的电动势常数, d(15℃)---表示15℃时极板活性质物质微孔中电解液的比重。 UPS电源中常使用的铅酸蓄电池标称电压为12V,它由6个单元组成。 2. 铅酸蓄电池的放电及常用的充电方法: 2.1 蓄电池的放电:蓄电池向外电路供电叫蓄电池放电,放电时,负极板上的电子通过负载流向正极,随着放电的进行,负极板的铅和硫酸反应生成硫酸铅,正极上的氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅,随着放电的进行,蓄电池的端电压逐惭下降,当端电压下降至临界电压时,就应终止放电,否则蓄电池的寿命将大缩短甚至损坏。临界电压是蓄电池制造商为保护蓄电池免受不正常的放电而影响蓄电池的寿命, 2.2 恒流充电:这种充电方法在整个充电过程中,流过蓄电池的电流不变,充电器输出的充电电压随蓄电池的端电压上升而上升。这种充电方法有以下特点:充电时间短,但耗能大,充电后期易产生过压充电而缩短电池使用寿命。目前在UPS电源中,不采用这种方法。 2.3 恒压充电充:使用这种方法充电时,整个过程中充电电压保持不变。常用的恒压充电方式中有高压恒压充电和低压恒压充电之分。

12V铅酸蓄电池型号规格表Word版

12V铅酸蓄电池型号规格表 电池型号额定电压额定容量长宽高总高参考重量(V)(AH)(mm)(mm)(mm)(mm)(KG)12V0.8AH12V0.8AH962562620.40 12V1.3AH12V 1.3AH974351570.50 12V1.9AH12V 1.9AH1783560660.75 12V2.0AH12V 2.2AH70471011070.75 12V2.3AH12V 2.3AH1783560660.87 12V2.6AH12V 2.6AH70471011070.80 12V3.3AH12V 3.3AH134676166 1.30 12V4.0AH12V 4.0AH9070101106 1.20 12V4.5AH12V 4.5AH9070101106 1.40 12V5.0AH12V 5.0AH9070101106 1.50 12V7.0AH12V7.0AH1516594100 2.00 12V7.2AH12V7.2AH1516594100 2.05 12V8.0AH12V8.0AH1516594100 2.50 12V9.0AH12V9.0AH1516594100 2.60 12V10AH12V10AH1519895100 3.00 12V12AH12V12AH1519895100 3.60 12V15AH12V14AH1519895100 4.00 12V17AH12V17AH181******** 4.60 12V18AH12V18AH181******** 5.00 12V20AH12V20AH181******** 5.00 12V24AH12V24AH1751651251257.50 12V24AH12V24AH1651261751827.50 12V26AH12V26AH1751651251257.80 12V28AH12V28AH1751651251258.00 12V33AH12V33AH19613115518010.0 12V38AH12V38AH19816617017012.5 12V40AH12V40AH19816617017013.8 12V50AH12V50AH28012519019015.0 12V55AH12V55AH22913820822716.2 12V65AH12V65AH34816812817820.5 12V70AH12V70AH26016921221822.0 12V80AH12V80AH33217421323824.5 12V90AH12V90AH33217421323825.5 12V100AH12V100AH40717420823830.0 12V100AH12V100AH33217421321830.0

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(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。同时在蓄电池内 部产生化学反应:

铅酸蓄电池规格参数

Clean Energy Provider 清洁能源提供商》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》

/公司简介 /产品结构说明 /产品特点 /DETI 牵引式蓄电池的性能 /产品展示 /蓄电池配件 /应用领域 /改进型活链接 清洁能源提供商 BS 系列牵引用铅酸蓄电池参数(158宽) DIN 系列牵引用铅酸蓄电池参数(198宽) Company profile Product structure description Product features Cell Specification Product demonstration Battery accessories Application fields Improved living link Series BS 158 Wide Traction Lead-acid Battery Series DIN 198 Wide Traction Lead-acid Battery Clean Energy Provider

/公司简介 清洁能源提供商 Company profile DEHE Power Clean Energy Provider 泰州德和电源有限公司是一家集铅酸蓄电池生产、销售、租赁为一体的清洁能源提供商,2007年在江苏省泰州经济开发区成立,项目总投资2300万美元,占地5公顷,厂房面积28000平米。蓄电池生产能力可达100万KVAH,年产值1亿美元。 公司长期致力于各类铅酸蓄电池的研发和生产,从铅粉制作至产成品,提供一整套的优质生产及销售服务。公司具有雄厚的技术支撑,丰富的生产经验、国际先进的生产制造设备和检测设备、完善的质量监控系统。同时整合了报废蓄电池的回收,全程ISO14000认证,极大降低环境污染风险。 德和公司始终秉承“诚信、严谨、创新、奉献”的宗旨,致力于追求产品的先进性、可靠性、经济性和实用性,竭诚为广大用户提供最优质的产品以及完善的售后服务和技术支持。欢迎国内外新老客户垂询惠顾。 Taizhou Dehe Power Source Co., Ltd., founded in 2007 in Jiangsu Taizhou Economic Development Zone, with total investment of $ 23million, floor area of 5 hectare and factory area of 28,000 square meter, is a clean power supplier integrating lead-acid storage battery production, selling, and finance lease. Its production capacity of storage battery reaches 1 million KV AH, with annual output value of $100million. The company has been engaging in R&D and production of various lead-acid storage batteries and providing quality production and selling services from lead powder manufacturing to finished battery production. We possess strong technical power. Rich production experience, internationally advanced production equipment and test equipment, as well as complete quality control system. Meanwhile, we integrate used battery recycle and ISO14000 certification of the entire process, which significantly reduces the risk of environmental pollution. Dehe Company has always been adhering to the principle of “Integrity, preciseness, innovation, devotion”, and the commitment to pursuing advancement, reliability, economic efficiency and practicability. We strive all our efforts to provide customers with top-quality products and impeccable after-sale service and technical support. Welcome customers home and abroad to send us enquiries.

铅酸蓄电池的结构和工作原理

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

蓄电池的基本知识大全

铅酸蓄电池基本常识 1、什么是放电效率? 放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比,主要受放电倍率,环境温度,内阻等到因素影响,一般情况下,放电倍率越高,则放电效率越低。温度越低,放电效率越低。 2、何为电池的倍率放电? 指放电时,放电电流(A)与额定容量(A?h)的倍率关系表示。 3、何为电池的小时率放电? 按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数,称为放电时率。 4、何为电池的能量密度? 指电池的单位体积所含的电能。 5、铅酸电池使用什么标准? 电池标准分国家标准、行业标准、企业标准三个级别。目前车用电池执行的是编号为JB/T 10262——2001的行业标准。 6、电动车铅酸电池是如何命名的? 车用铅酸电池名称叫做6-DZM-X,其中的X为后缀,X可以是8、10、12,代表电池的容量。6DZM代表6组单格电池组合成一块12V电压的电动车专用阀控密封免维护电池,如果是胶体电池,其标示方法为6-DJM-X。 7、铅酸蓄电池容量标示方法是什么? 应当以C2为准,即以0.5C2电流放电,当电压达到该电池的放电终止电压时的放电时间和电流的乘积应等于或接近额定容量值。比如:一块12V、12Ah 的电池,以5A电流放电,放电终止电压达到10.5V时,时间不能少于140min;

同样,一块12V、10Ah的电池,以5A电流放电到电压达到终止电压10.5V时,时间不能少于120min。其误差为0.1Ah 实际上行业标准规定:10Ah的电池,以5A电流放电到终止电压时间不得小于120min。企业产品实际达到的为130~137min。 8、什么是电池的过充电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池以1.2A电流连续充电48h,实际容量不得低于额定容量的95%。 9、什么是电池的过放电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池开始放电电流为12A±1.2A、以定阻抗方式连续放电2.0h,实际容量不得低于75% 10、什么是电池的低温保存特性? 行业标准规定,铅酸蓄电池在-10℃±0.1℃的环境条件下存放10h,实际容量不能低于70%。 11、如何评价铅酸蓄电池的寿命? 以容量75%的深度放电,寿命不应低于350次。 12、铅酸电池有那些优缺点? (1)优点——价格低廉:铅酸电池的价格为其余类型电池价格的1/4~1/6。一次投资比较低,大多数用户能够承受。 (2)缺点——重量大、体积大、能量质量比低,娇气,对充放电要求严格。 13、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货? 电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后,允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的

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

蓄电池基本知识培训试题

蓄电池基本知识培训试题 一、填空: 1、蓄电池按极板结构可分为:涂膏式、管式、形成式。 2、极板是铅酸蓄电池的主体部件,是由板栅与活性物质构成。 3、微孔橡胶隔板是一种用生胶硅酸以及其他添加剂制成的,具有10ūm以下微孔的平板式隔板。 4、蓄电池的主要部件,正负极板、极板、电池槽、电池液和一些零部件。 5、蓄电池封口的作用是防止电液溢流。 二、判断题 1、移动型蓄电池是为了便于携带,在移动情况下使用的电源 设备,因此,它具有体积大,重量轻,瞬时放电电流大和耐震、耐冻性较好等基本要求。(×) 2、蓄电池极板一般为单数,至少在三片以上,负极板总比正 极板多一块。(√) 3、蓄电池槽是用来储盛电解液与支撑极板,所以它必须具 有防止酸液漏泄,耐腐蚀、坚固和耐高温等条件。(√) 4、极板所能付出的能量与他的表面积成反比。(×) 5、蓄电池供给外电路电流时所做放电。(√) 三、问答题 1、什么叫蓄电池的容量、流程,理论容量、额定容量、实际 容量三者的区别?

答:蓄电池的容量是指在一定的放电条件下可以从电池中获得的电量,用A·H容量,W·H容量表示,A·H容量是电池输出的电量,W·H容量表示其作功能力的能量。 理论容量:根据活性物质的重量,按照法拉第定律求得的。 实际容量:是指在一定放电条件下(放电率、终止电压、温度)电池实际放出的电量,它总是低于理论容量。 额定容量:是指在设计电池和生产电池时规定或保证电池在放电条件下应该放出的最低限度容量。 2、说说特殊工作栓的工作原理。 答:特殊工作栓主要是由金刚沙压制而成,金刚沙有称刚玉,即氧化铝为多孔性物质一般孔率在30-40%,成型后用四氧乙烯处理,形成一层膜四氧乙烯有较强的憎水性,电池中出的酸雾遇到这层膜变为液珠,又流回电池起到防酸作用。 3、根据有关标准,产品型号的含义可分为三段,解释下列几 种电池型号的含义是什么? (1)6-DZM-10 6个单体串联、电动、助动用、密封、10AH (2)D330KT “D”电机“K”矿用“T”特殊,容量330AH (3)N-462 “N”内燃机用,容量462AH (4)GFM-300 单格电池,“G”“F”阀控“M”密封,容量300AH 4、什么叫穿壁焊? 穿壁焊:又称对焊,它是用对焊机将相邻单体极群的偏极柱。在

V铅酸蓄电池型规格表

V铅酸蓄电池型规格表公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

12V铅酸蓄电池型号规格表 电池型号额定电压额定容量长宽高总高参考重量(V)(AH)(mm)(mm)(mm)(mm)(KG) 12V96256262 12V97435157 12V178356066 12V7047101107 12V178356066 12V7047101107 12V134676166 12V9070101106 12V9070101106 12V9070101106 12V1516594100 12V1516594100 12V1516594100 12V1516594100 12V10AH12V10AH1519895100 12V12AH12V12AH1519895100 12V15AH12V14AH1519895100 12V17AH12V17AH181******** 12V18AH12V18AH181******** 12V20AH12V20AH181******** 12V24AH12V24AH175165125125 12V24AH12V24AH165126175182 12V26AH12V26AH175165125125 12V28AH12V28AH175165125125 12V33AH12V33AH196131155180 12V38AH12V38AH198166170170 12V40AH12V40AH198166170170 12V50AH12V50AH280125190190 12V55AH12V55AH229138208227 12V65AH12V65AH348168128178 12V70AH12V70AH260169212218 12V80AH12V80AH332174213238 12V90AH12V90AH332174213238 12V100AH12V100AH407174208238 12V100AH12V100AH332174213218

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:

铅酸蓄电池基本知识

一.铅酸蓄电池的基本知识 1.1什么是铅酸蓄电池? 以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池。它是一种直流电源,充电时将电能转变成化学能,放电时将储存的化学能转变成电能的一种装置。 1.2铅酸蓄电池的优缺点 铅酸蓄电池在常用体系的蓄电池中电压最高为2.0V。其二是它的廉价性,其三是高倍率放电性能良好,高低温性能良好可在-40—60°C的条件下工作。易于浮充使用没有“记忆”效应等。当然铅蓄电池也具有某些难以克服的缺点,首先是它的寿命比较短,在放电状态下长期保存会导致电极的不可逆硫酸盐化。在某些结构的电池中由于氢的析出有爆炸的危险等。 1.3 铅酸蓄电池的分类 铅酸电池具有广泛的用途按照极板的结构可分为涂膏式、管式和形成式。按荷电状态可分为干荷电态和湿荷电态几种。(我们公司代理的GS电池为湿荷电态,VHB为干荷电态)按电池盖和排气栓结构可分为排气式、防酸隔爆式、防酸消氢式和阀控密封式。 1.4铅酸蓄电池的一般结构 构成蓄电池的主要部件是负极板、正极板、隔板、电解液、电池槽此外还有一些零件如端子、连接条、排气栓等。 1.5牵引用铅酸蓄电池的结构设计 ●负极板构造 牵引用蓄电池的负极板比正极板多一块,一般采用格栅型设计并涂上海绵状的Pb膏即涂膏式,这样能满足电池的大负荷工作。其板栅像铁丝网原则上与汽车蓄电池相同,但常使用厚极板,高度较高。所以活性物质的利用率较低一般在35%左右。 ●正极板构造 正极板有两种类型,即管式和涂膏式。(我司代理的GS和VHB牵引蓄电池其正极板均采用管式结构)管式正极板的结构是用一导电骨架与一模仿极平的顶部集流条和许多圆柱骨芯焊在一起构成的。骨芯数目由极板尺寸决定,骨芯外边套有惰性玻璃纤维管套,其内部填充pbo2(pbo2在填充之前已经和H2SO4充分反应过) ●管式正极板的优越性 1.)在使用寿命期间活性物质保持在管中,不发生脱落。 2.)极板孔率提高,有利于活性物质利用率的提高。 3.)铅合金的骨架由于被活性物质包围,其腐蚀速率降低。使得充放电循环达1500次以上。而相同厚度的 板栅涂膏式极板在腐蚀作用下只有800次。 ●隔板 作用是防止电池的正负极板接触造成短路。我们采用聚丙烯PE材料,其韧性好,又有很好的渗透性,保证电池内部离子的有效传递。 ●电解液 电解液为稀硫酸,我们使用的是符合德国DIN标准的酸液,其杂质含量很小,能有效防止电池的自放电,增强电池的使用效率,延长电池使用寿命。 ●单体壳体 采用抗冲性能好,难以产生裂痕和破损的合成树脂制成。 ●注液塞 电池充电时无需打开盖子就能将气体排出(充电时产生的H2和O2),同时也防止在工作过程中电解液剧烈翻腾溅出而产生危险。打开注液塞就可以测量电解液的比重和温度。 ●电池单体间的联结 电池单体之间的联结分为铅片焊接式、螺接式和插接式。铅片焊接式技术保证电池单体间的良好联结,铅联结片外面盖有塑料盖加以保护,防止短路。螺接式电池单体间的联结采用可绕曲的电缆连接,电缆中间是铜

V铅酸蓄电池型规格表

12V铅酸蓄电池型号规格表电池型号额定电压额定容量长宽高总高参考重量(V)(AH)(mm)(mm)(mm)(mm)(KG) 12V0.8AH 12V 0.8AH 96 25 62 62 0.40 12V1.3AH 12V 1.3AH 97 43 51 57 0.50 12V1.9AH 12V 1.9AH 178 35 60 66 0.75 12V2.0AH 12V 2.2AH 70 47 101 107 0.75 12V2.3AH 12V 2.3AH 178 35 60 66 0.87 12V2.6AH 12V 2.6AH 70 47 101 107 0.80 12V3.3AH 12V 3.3AH 134 67 61 66 1.30 12V4.0AH 12V 4.0AH 90 70 101 106 1.20 12V4.5AH 12V 4.5AH 90 70 101 106 1.40 12V5.0AH 12V 5.0AH 90 70 101 106 1.50 12V7.0AH 12V 7.0AH 151 65 94 100 2.00 12V7.2AH 12V 7.2AH 151 65 94 100 2.05 12V8.0AH 12V 8.0AH 151 65 94 100 2.50 12V9.0AH 12V 9.0AH 151 65 94 100 2.60 12V10AH 12V 10AH 151 98 95 100 3.00 12V12AH 12V 12AH 151 98 95 100 3.60 12V15AH 12V 14AH 151 98 95 100 4.00 12V17AH 12V 17AH 181 76 165 165 4.60 12V18AH 12V 18AH 181 76 165 165 5.00

铅酸蓄电池的的基本知识三篇

铅酸蓄电池的的基本知识三篇 篇一:免维护铅酸蓄电池的的基本知识 人们常说的免维护蓄电池正规名称叫做阀控式密封铅酸蓄电池。阀控式密封 铅酸蓄电池从外表看,有外壳、阀盖、接线端子。接线端子周边的密封材料分别用红色和黑色(或者蓝色)来表明正极和负极。 12V的电池内部分为6个独立的相互隔绝的单格,每个单格内有用各自的汇流导体连接的正极板群和负极板群。铅酸蓄电池的极板犹如钢筋水泥的结构,是在合金丝的筛网状的骨架上涂敷(或 者轧制)活性物质形成的:正极板上的物质是二氧化铅(PbO 2 ),负极板上的物质是绒状铅(Pb)。每一个正、负极板之间都隔着多孔的超细纤维物质(也有使 用二氧化硅胶物质填充的),其中吸附着硫酸(H 2SO 4 )电解液,这个纤维物质(或 硅胶物质)是电化学反应过程中液相传输和气相传输的通道,它和正、负极板群被紧密地装配在一起,形成一个2V的电池单体。由于铅酸蓄电池在充电时极板不可避免的会产生氢气和氧气,当它们产生的过多并且来不及化和成水的时候就会在单格内形成压力。为了保证蓄电池正常安全的工作,每个单格都设有自己的溢气阀,当压力过量时让气体自动逸出。相对于电池槽里装满电解液体的富液电池而言,阀控式密封铅酸蓄电池内部只蕴含着很少的电解液,属于贫液电池。尽管如此,由于设计时电解液有一定的冗余,并且在溢气阀压力的保护下只要使用合理,由气体逸出造成的水损失极小,以至阀控蓄电池的电解液在寿命过程中基本不用补充,因此阀控式密封铅酸蓄电池也被称为免维护蓄电池。 蓄电池的电压多少伏算正常?

人们常说:这个蓄电池电压是12V的。这里所说的12V是指蓄电池的最基本参数——标称电势(单位V)。一个铅酸蓄电池单格标称电势为2V,由6个单格串连起来的蓄电池标称电势就是12V。电动车使用的电源一般都是用2到5个12V 的蓄电池串连组成24V、36V、48V、60V电池组,这里都是指蓄电池组的标称电势,它是由蓄电池所采用活性物质的特性决定的理论值。实际上,不同的状况下蓄电池的电压和标称电势存在差异。比如:一个标称电势为12V的正常的铅酸蓄电池在充电过程的末期,充电极化达到最大值,电压可以达到14.4V或更高一点;在放电将终了时,放电极化达到最大值,电压可以低到9V左右。而充电或者放电停止并且静置数小时后,极化电压(浓度极化)完全消失,这个12V的蓄电池的电势可以在13.8V(充满后)至11V(放完后)之间,此时的差异是蓄电池内部的活性物质状态的改变造成的。 电池容量(Ah)的含义是什么? 蓄电池的额定容量C,单位安时(Ah),它是放电电流安(A)和放电时间小时(h)的乘积。由于对同一个电池采用不同的放电参数所得出的Ah是不同的,为了便于对电池容量进行描述、测量和比较,必须事先设定统一的条件。实践中,电池容量被定义为:用设定的电流把电池放电至设定的电压所给出的电量。也可以说电池容量是:用设定的电流把电池放电至设定的电压所经历的时间和这个电流的乘积。为了设定统一的条件,首先根据电池构造特征和用途的差异,设定了若干个放电时率,最常见的有20小时、10小时时率、电动车专用电池为2小时率,写做C20、C10和C2,其中C代表电池容量,后面跟随的数字表示该类电池以某种强度的电流放电到设定电压的小时数。于是,用容量除小时数即得出额定放电电流。也就是说,容量相同而放电时率不同的电池,它们的标称放电电流却

铅酸蓄电池的工作原理

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

铅酸蓄电池产品规格及基本参数

起动用铅酸蓄电池产品规格及基本参数 GFM系列电池基本参数表

电动自行车铅酸蓄电池型号规格 规格型号 额定电 压参考 外型尺寸mm 容虽放电时间(min)长(±3mm)宽(±2mm) fii(土 2mm) 总高 (Max) 3-DZM-10 6V 1.97 kg/只15250 94103 5?0A 放0120 6-DZM-5 12V 1.85 kg/只9070100 105 l?0A放电>300 6-DZM-7 12V 2. 7 kg/只15265 94103 3. 5A 放电M120 6-DZM-9 12V 3.2 kg/只15265 112 118 4.5A 放电>120 6-DZM-10 12V 4.2 kg/只15299 95 101 5. 0放电^120 6-DZM-10A 12V 3. 7 kg/只11590 128 1305?0A放电M120 6-DZM-11 12V 4.3 kg/只18155 143 148 5. 5A 放电>120 6-DZM-12 12V 4.4 kg/只15299 98 103 6. 0A 放电N120 6-DZM-14 12V 5.0 kg/只15299 107 1107?0A放电M120 6-DZM-16 12V 5. 6 kg/只15299 125 1288.0A 放电^120 6-DZM-17A 12V 6. 3 kg/只18182 143 148 8. 5A放电勿20 6-DZM-20 12V 7. 0 kg/只18177170 17610. 0A 放电>120 6-DZM-25 12V 9. 1 kg/只175166118 12212. 5A 放电>120 6-DZM-26 12V 8.8 kg/只31880 118 12213. 0A 放电>120 6-DZM-28 12V 9. 4 kg/只318 80 126 13014.0A 放电>120 6-DZM-28H 12V 9. 75 kg/只166 175125 12814.0A 放电>120 8-DZM-8 16V 4.3 kg/只15299 96 103 4.0A 放0120 8-DZM-10 16V 5.0 kg/只152101108 112 5. 0A 放电>120 8-DZM-12 16V 5.9 kg/只181102111115 6.0A 放电M120 8-DZM-14 16V 6. 8 kg/只201112100 1057.0A 放 0120 8-DZM-16 16V 7.6 kg/只201113111. 5 1168.0A 放电>120 8-DZM-20 16V 9.75 kg/只250 100 128 134 10. 0A 放电>120 8-DZM-22 16V 9. 5 kg/只31880 126 13011.0A 放电>120 8-DZM-24 16V 12.0 kg/只232166 125 12512. 0A 放电>120 8-DZM-25 16V 11.1 kg/只250 115128 134 12. 5A 放电>120 8-DZM-28 16V 13. 1 kg/只232166 130 13314.0A 放电^120 9-DZM-21 18V 10.9 kg/只189 148 130 134 10. 5A 放电>120

铅酸蓄电池基本知识

铅酸蓄电池基本知识 电池:通过化学反应提供直流电能的电化学装置 电池是一种能量转化与储存的装置,它主要通过化学反应将化学能或物理能转化为电能。它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供电能。 Cell 和Battery的区别: ① Cell 是指一般的小型和单个电池,更强调单个单元; ② Battery是指蓄电池和电池组,更强调系统或者组; ③ Battery 运用得更加广泛,是电池的通用名称,包括锂电池、镍氢电池、蓄电池、干电池等等。 一次电池与二次电池的异同点: 一次电池只能放电一次,二次电池(也叫可充电电池),可反复充放电循环使用,可充电电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,另外,一次电池的自放电远小于二次电池。 电池种类 一次电池:不可充电,如锌锰、碱性、锂电池 二次电池:可充电,如铅酸、镍氢、锂离子电池 高级电池:结构特殊,性能卓越,如锌空电池,以空气做正极,体积很小,用于助听器。 燃料电池:Fuel Cell, FC, 将存在于燃料(氢气)和氧化剂(氧气)中的化学能转化为电能的装置,不是蓄电池,是发电机,1839年由英国的Grove发明。 太阳能电池:物理电源,通过光电效应或光化学效应直接把光能转化为电能的装置,1883年Charles发明首块太阳能电池,前景广阔,目前成本高,限制了应用。 电池由外壳、正极、负极、端子、隔膜等组成 外壳:一般是塑料或金属材质 正极:电流的流出端 负极:电流的流入端 端子:内部与活性物质相连,外接用电器 隔膜:防止正、负极短路,并提供电子的内部传递通道 蓄电池: 蓄电池(Storage Battery),也称二次电池,是通过充电将电能转换为化学能贮存起来,使用时再将化学能转换为电能释放出来的化学电源装置。

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