铅酸蓄电池是一种渐变失效性产品,在正常使用过程中,由于极板要随着蓄电池反复充、放电而不断地膨胀和收缩,极板上的活性物质会自行脱落。不过在正常情况下,这种活性物质的脱落是缓慢的,对蓄电池的影响不大,但如果使用不当,则会加快活性物质的脱落而成为故障,使蓄电池早期损坏。因此,了解蓄电池极板的结构特点及其活性物质脱落的原因,减缓其脱落的速度,对延长蓄电池的使用寿命是十分必要的。
1.正、负极板的功用结构及化成
极板是蓄电池的基本部件，由它接受充入的电能和向外释放电能。极板分正极板和负极板两
种,铅蓄电池极板是以铅锑合金为栅架如图1，再在其上涂以活性物质而成的。
正极板的活性物质为二氧化铅，呈深棕色，负极板的活性物质为纯铅，呈青灰色。活性物质具有多孔性，电解液能够渗透到极板内部，因而增大了接触面积，使较多的活性物质参加化学反应，提高蓄电池的容量。但活性物质的机械强度较差，且在放电后生成硫酸铅，导电性也降低了，因此用铅锑合金作栅架，就可以在保证活性物质多孔性的情况下，又能提高它的强度和导电性。
图4
1.极柱;
2.极群连接板;
3.极板
为了提高容量，蓄电池每个单格，均按所需容量，配以适当片数的正、负极板，同时分别焊成正、负极板组，并用极柱引出如图2。由于正极板的活性物质二氧化铅的机械强度比负极板的纯铅差，放电后变成硫酸铅时，体积要增大，正极板机械强度较差，而化学反应又较强烈，所以每一单格电池中，负极板总比正极板多一片，这样就可以保证装合后每个正极板都处于两片负极板之间，不会因为两面放电不均匀，而形成拱曲使活性物质大量脱落。因为每一单格电池中负极板比正极板多一片，所以单格电池的容量是以正极板片数的多少来决定的，单格蓄电池中极板数目越多，极板面积越大，多孔性越好，则同时与硫酸起化学反应的活性物质越多，所以容量就越大。但极板片数无论有多少，因为正、负极板组是并联关系,故电压仍为2伏。例如:解放牌汽车蓄电池，每单格极板为13片，其中正极板为6片，每片正极板的额定容量为14安时，单格容量则为14×6=84安时。正、负极板组装合后(如图3)，各单格电池的正负极板组用铅质连接板互相串联，二端留出两个极柱，以便连接引出线。为便于识别正负极。极柱上常标有“+”、“-”号或在正极柱上涂以红漆。
蓄电池极板一般为单数，至少在三片以上。安装时,将正负极板组相互嵌合,中间插入隔板，
交错地排列放置的，如图4所示,就成了单格电池。在每个单格电池中,负极板的数量总是比正极板要多一片:例如东风EQ1090汽车所用的6-Q-105型蓄电池，单格电池组共15片极板，其中正极板7片,负极板8片。正极板都处在负极板之间，最外面2片都是负极板。因为正极板活性物质较疏松，机械强度低，这样把正极板都夹在负极板中间，使其两侧放电均匀，保持正极板工作时不易因活性物质膨胀而翘曲,造成活性物质脱落。在极板组合时，最外侧的两块都是负极板，它称为边负极板，边负极板只有一面与正极板起化学作用，所以一般边负极板的厚度仅为中间负极板厚度的一半。由若干片极板焊接成的极群，放在容器中的装置方式，一般可分为三种:一是挂式:开口式蓄电池的极板挂在玻璃缸的缸
口上(或铅衬木槽的玻璃挂板上);二是垂吊式:封闲式小型蓄电池的极群吊镶在电池槽盖上，利用极群的自重，经软胶垫与容器密闭;三是鞍式:一般移动型蓄电池和中型以上防酸隔爆式蓄电池的极群座落在容器内的鞍子上，电池周围用封口剂封闲。但也有采用吊挂与鞍子并用的，基本上是垂吊式，但容器内也备有小鞍子。
同极性极板并联焊接，目前比较常见的方法是手工气焊。对于整体蓄电池槽、整体蓄电池盖，使用了先进的铸焊机，此工艺取消了传统的极桩铸造以及极桩与极板连接的焊接工序。近年来，单格电池间的外连接方式，逐渐被桥式连接和穿壁连接的内连接方式所替代。用对焊装置焊接并检验，可自动鉴别反极、短路的产品，并予以清除出来。
蓄电池在充电与放电过程中,电能和化学能的相互转换是依靠极板上活性物质和电解液中疏酸的化学反应来实现的。负极的活性物质为海绵状铅(Pb)，电位为负，其本身为还原剂，在成流反应(即生成电流时进行的氧化还原反应)中被氧化。正极的活性物质为二氧化铅(PbO2)，电位为正，其本身为氧化剂,在成流反应中被还原。从表面看来,化成后的正极(极板)为暗棕色，负极(极板)为深灰色。在放电终了时，正、负极的颜色变淡。因此,可以根据颜色区别出正、负极板。在一个铅蓄电池内，其同极性的极板片数为两片以上者，必须使用焊接工具。用铅锑合金焊条把它们焊接在一起。这样焊接在一起的同极性的极板，称为“极板群”。对于型号规格不同的启动用铅蓄电池，其极板群的极板片数的多少，随其容量大小而异。容量大的蓄电池，极板群的极板片数多，容量小的则少(这里指的是同型号极板，即尺寸、材料相同的极板)。
铅蓄电池的极板，依其构造和活性物质化成(又称形成)方法，可以分成四类:涂膏式极板，管式极板，化成式极板。半化成式极板。所谓化成就是经过干燥后的正、负极板(也叫生极板)，间隔地放在盛有稀硫酸的容器中，正极板接入电源的正极，负极板接入电源的负极，经过规定时间的充电以后，正极板上的铅膏绝大部分变为二氧化铅，负极板上的铅膏绝大部分变为海绵状铅。这个过程叫做化成。
2.极板活性物质的主要原料
蓄电池正负极板上的活性物质分别充填在铅锑合金铸成的栅架上,铅锑合金中，铅占94%，锑占6%，加入少量的锑是为了提高栅架的机械强度并改善浇铸性能。但是铅锑合金
耐电化学腐蚀性能较差,含锑不利之处有几个方面:水分解电压降低,使电池中的水消耗量大,向蓄电池中加水的维护量大;随锑含量的增加,板栅电阻增加，在高倍率放电时不利;腐蚀速率随锑含量的增加而加速，因为锑容易从正极板栅架中解析出来, 引起板栅膨胀损坏。在要求高倍率放电和提高重量比能量,而采用薄形极板时，高锑含量板栅势必导致使用寿命的降低，因此,采用低锑合金就十分重要了。目前板栅含锑量大约为2～3%。
铅粉是极板活性物质的主要原料,一般采用在低于铅熔点的温度下进行研磨氧化的方法生产,将铅块送入滚筒中，当滚筒旋转时，铅块摩擦撞击,使铅块表面生成氧化铅，氧化层
被破坏而成粉状铅，并从铅块表面脱落。然后在铅粉中加入稀疏酸和各种添加剂，调和成铅膏。
添加剂分负极添加剂和正极添加剂。
负极添加剂。在充放电循环过程中，负极活性物质海绵状纯铅有容积缩小的趋势，使孔率降低,活性表面缩小，降低蓄电池的容量。为此，在负极活性物质中加入膨胀剂。
无机膨胀剂有:一是硫酸钡。充电时，防止负极的收缩;放电时，推迟负极的钝化，从而提高负极容量;二是炭黑。可以提高负极活性物质的分散性和导电性。
有机膨胀剂有:一是腐殖酸。它吸附在铅晶体表面，使其保持高度分散性,显著改善了低温性能;二是木质素磺酸盐。可以减少负极的收缩和钝化现象,显著降低自放电，提高大电流的放电特性。
正极添加剂。在板栅合金中加入0.1%～0.2%的砷,可减缓板栅的腐蚀速度,提高其硬度与机械强度,增强其抗变形能力,延长蓄电池的使用寿命。故目前国内外已使用锑砷(Pb-Sb-As)合金作板栅;玻璃丝管式正极板活性物质中加入一定量的活性炭，可以提高电极孔率与导电性，也提高了蓄电池容量;正极活性物质中加入磷酸盐及硅化物,可以使容量增加10%左右;铅膏中加入合成纤维,例如加入聚丙烯纤维,丙烯睛-氯乙烯共聚物纤维,可以增加极板强度,减少正极活性物质脱落,延长蓄电池使用寿命。将铅膏涂在栅架上,极板固化后，铅膏中的氧化铅和碱性硫酸铅通过电化学反应，正极板转化成棕红色的二氧化铅，负极板转化成青灰色的海绵状铅。经验证明，化学方法制备的二氧化铅和铅，用于蓄电池时，只能给出很小的利用率;而用电化学方法形成的活性物质可以保证蓄电池的良好电特性和较长的循环寿命。
铅蓄电池正、负极板活性物质的利用率因素:活性物质利用率与极板的厚薄、极板片数多少、容量的大小有关,一定体积的蓄电池，容量越大，利用率越高。活性物质利用率与极板的孔率大小也有直接关系，极板孔率大，与电解液的接触面积大，电化学极化减小、内阻小，蓄电池端电压下降速度慢，容量提高，利用率亦高。活性物质利用率还与其真实表面积大小有关。活性物质颗粒小，表面积大，电极的反应面积增大，故容量增大，利用率提高。一般情况下，负极板比正极板利用率高23%。为了提高正极板的利用率，可通过添加活性剂的办法来促进。
3.极板的活性物质性能特点
板栅式极板的活性物质图5 放射式板栅
。汽车蓄电池传统的板栅结构,一般采用矩形结构。汇集电流的极耳位于板栅的一侧,板栅的横筋条密而细,竖筋条疏而粗,这些筋条都是与四条边垂直的。近年来，出于对高倍率放电的考虑,有减小板栅高度、极耳靠中、竖筋条呈倾斜并直接指向极耳的辐射状的趋势。这些措施缩短了电流的流程，从而减小了极板电压降的损失,提高了蓄电池的放电性能。放射式板栅见图5。
出于对使用期限的考虑，正极活性物质脱落和板栅腐蚀通常是决定蓄电池使用期限的主要原因，因此正极板栅设计得比负极板栅厚，负极板栅厚度一般是正极板栅厚度的70%～80%。近年来我国汽车蓄电池负极板的厚度为1.6～1.8mm，也有薄至1.2～1.4mm的;正极板的厚度为2.2～2.4mm，也有薄至1.6～1.8mm的。薄形极板的使用能改善汽车的启动性能，提高蓄电池的比能量。为了增大蓄电池的容量，通常将多片正极板(4～13片)和多片负极板(5～14片)分别并联，再用横板焊接，组成正极板组和负级板组。板栅式极板
是用含锑5～6%的铅锑合金铸成板栅(见图6)，再在板栅的小格中涂以用铅粉、添加剂和稀硫酸化合成的铅膏，干燥后，经过充电化成变成极板，正极板变成深棕色的二氧化铅(PbO2)，负极板变成深灰色的绒状铅(Pb)。在极板无任何标记的情况下，我们可以按照极板的颜色来区分正、负极板。这种极板多孔性好，重量轻，能适应大电流起动放电，但寿命较短。
玻璃丝管式极板的活性物质。图1
该种极板是由数条铅芯作为导电体，外套编织玻璃丝管，管内装有氧化铅、木炭混合成的粉子,底部用塑料封口，经充电化成后变成极板(见图7)。这种管式极板多用作电池正极板。主要优点是耐充放电循环次数多，寿命长，而且耐震性能好。但制造工艺比较复杂，成本高，且内阻较大。
铅蓄电池正、负极板活性物质量。由法拉第定律得知:一个克当量物质，发生反应能放出96500库伦的电量。知道正、负极板活性物质的电化当量，可以计算出两极活性物质的需要量。表1列出一只蓄电池中所有参加反应的物质所需的电化学当量，供计算参照。
4.锑在负极活性物质上的严重积累
当使用铅锑合金作为正极板板栅时，在充电期间锑以5价形式进入溶液，其中一部分穿过隔板到达负极，一部分原为3价，进一步还原为金属锑沉积在海绵状铅的表面。由于氢离子H+在锑上还原比在铅上过电位低2OOmV，于是使充电电压降低，并且大部分电流用于水的分解，使电池不能正常充电而失效。锑在负极海绵状铅表面积累的现象是:在充电时充电电压过低，而气体大量析出。有人对充电电压只有2.30V的已失效蓄电池负极活性物质的锑含量作过分析，发现在负极活性物质表层中锑的含量达0.12～0.19%。
标准规定，汽车启动型蓄电池的运行寿命，用过充电耐久能力和循环耐久能力来表示。过充电耐久能力试验,是将蓄电池放在40±2℃的恒温水浴中，用0.lC20A的恒定电流充电1OOh，然后开路放置68h，再用启动电流放电到单格电压1.33V,放电时间不低于240s,这样即为一个过充电单元。这样的试验,循环若干次就是若干个单元。我国标准规定过充电耐久能力为3个单元。循环耐久能力试验也是将蓄电池放在40±2℃的恒温水浴中，用
0.lC20A的电流放电lh，然后立即以相同的电流充电5h，这样即为一个循环。反复充电放电36个循环之后，将蓄电池开路放置96h，再以启动电流放电到单格电压1.33V作为一个循环耐久单元。从第3个单元开始，作完36个循环并开路放置96h之后，作低温-18℃启动放电，至单格电池电压1.33V，其放电持续时间不得低于60s。国际电工委员会IEC标准和我国标准都规定，蓄电池的循环耐久能力不得少于3个单元。
5.正极活性物质的脱落
极板板栅线性扩大会引起活性物质脱落,还存在正极板活性物质二氧化铅粒子的软化和脱落。二氧化铅颗粒之间相互结合不牢,随着每一次充放电,活性物质都要反复的膨胀和收缩,促使二氧化铅颗粒间的移动而逐渐使结合松弛，随着充放电反复地进行发生软化而从板栅上脱落下来。随着正极板活性物质的软化、脱落速度因极板的制造条件而不同。铅粉的粒度，铅膏的配方工艺，极板的固化干燥以及化成条件,都对正极板活性物质脱落有较大的影响。
图8
图9
正极活性物质的脱落是铅蓄电池过早损坏的原因之一,这个问题的实质在于PbO2的最小晶体和颗粒(小于0.1微米)从极板上脱落下来。脱落现象主要发生在充电末期和发电终期。研究发现:当充电时，电解液的温度和电流密度对活性物质的使用寿命没有任何靠响。而对电极活性物质的使用寿命影响最大的是放电条件，特别是在放电的最后阶段。在放电时，减小电解液的浓度，升高温度和降低电流密度,能大大降低活性物质被破坏的速度。
电解液的浓度和放电条件(电流密度和温度)对活性物质破坏速度的影响，从下面的实验数据可以得到证明。当电解液浓度从1ON减到2N时，活性物质的使用寿命增加到8～10倍，这是最重要的作用因素;当放电电流密度从1.8安/分米2减少到0.15安/分米2时。使用寿命增加50%;当放电的温度从25℃提高到5O℃时，活性物质的使用寿命增加到2～2.5倍以上。因此，正极活性物质的使用寿命决定于放电时硫酸铅的结晶条件。疏松的硫酸铅的形成应该促使活性物质破坏速度减慢。因为在充电时，这样的硫酸铅将转变为主要由粗晶粒PbO2所组成的坚固活性物质。而在另一种情况下，即在放电时，电极表面被硫酸铅的
紧密层所覆盖时，则在充电时生成的PbO2将主要以树枝状的晶体形式生长，这种树枝状的晶体，在充电末期和放电开始时会脱落。
为了增加活性物质的使用寿命，对硫酸铅的结晶过程施加活化作用的可能性之一,是往电解液中加入表面活性物质添加剂。但在这种情况下，选择表面活性物质是很受限制的。因为有机物质通常会在阳极上被氧化。通过实验已经确定，添加0.03克分子/升的偏钒酸铵和重铬酸铵，可使活性物质的寿命约增加一倍(见图8、图9)。而其他杂质，如硫酸钡则产生极坏的影响。由于硫酸钡的结晶与硫酸铅的结晶是类质同晶的，就促使硫酸铅紧密层的形成。当充电时，硫酸铅紧密层生成疏松的易于破坏的二氧化铅。仅在这种情况下，即硫酸钡杂质是处于与电解液交界的电极表面上时，硫酸钡杂质的有害作用才会出现。在放电过程中，硫酸钡晶体的周围生长出硫酸铅的晶簇。它们虽然是由活性物质生成的，但实际上是在活性物质范围之外。因此在电极放电时，将从活性物质，不可逆的带出一些物质。当电极充电时，硫酸铅晶簇就转变为二氧化铅晶簇。但这个二氧化铅晶簇与活性物质表面已没有紧密的联系，因而容易从电极表面上脱落下来。另外，将与硫酸铅是类质同晶的另一化合物硫酸锶加到活性物质中，也对电极具有强烈的破坏作用，而在相同的条件下加入与硫酸铅不是类质同晶的物质—CaSO4，则就没有什么作用，如图10所示。这些事实有力地说明了上述理论的正确性。
图10
最后必须指出的是，我们说的活性物质的脱落并不是二氧化铅自然的和不可避免的陈化过程。看来，要提高活性物质使用寿命的方法之一,是在蓄电池中加入0.5～1.0%的还原剂(在使用到保证寿命的70～100%之后)，例如硫酸羟氨。还原剂的作用是将PbO2化学还原，形成粗晶粒的硫酸铅。当随后充电时，从粗晶粒的硫酸铅形成结构牢固的活性物质。用此法来加固活性物质还有待于广泛的实践验证。
6.使用中极板活性物质非正常性脱落的预防
蓄电池极板的活性物质脱落，完全是由于一些不正确的使用方法所造成的，只要克服上述错误的使用方法，活性物质脱落所造成的蓄电池早期损坏是完全可以避免的。
减少蓄电池在使用中极板活性物质非正常性脱落的主要措施有：
必须按技术标准调整发电机调节器的限额电压。充电电流不宜过大,恒流充电时间不宜过长,只要端电压升起稳定即可。温度不宜过高,减少气体析出量,预防活性物质被冲击。如果限额电压调得过高,在蓄电池亏电情况下,将会使充电电流过大,以及过度充电而加速活性物质脱落;不过放电，以防硫酸铅大量生成、过分膨胀，失去活性物质结合力。蓄电池在使用中，要考虑到留有一定电量，不要放电过量。冬季不要使蓄电池放电过多，亏电情况下，将会使充电电流过大以及过度充电而加速活性物质脱落。电池放电过多，放电程度超过25%时，就应及时充电以防结冰;电解液密度不宜过低，一般不超过1.3克/立方厘米,密度高，加重活性物质腐蚀，出现泥浆脱落。但严寒季节，密度低于1.05克/立方厘米易结冰，导致活性物质被冰晶胀裂;防止蓄电池内部进入碱类或醇类物质,否则,会促使两极活性物质脱落;充电时,选择合理的充电电流，温度不能太高,充足电后及时停止充电,防止过充电。以防活性物质过度氧化、疏松，失去结合力。在用充电机对蓄电池进行定电流充电时,第二阶段的充电电流应控制在蓄电池额定容量的1/20以内。如果蓄电池没有硫化征候,充电终了以后不要继续过分地“过充”,否则也会加速活性物质脱落。充电中温度不宜过高，超过5O℃,正极板栅腐蚀,二氧化铅易软化脱落。新蓄电池初充电要有降温措施。
蓄电池在车上必须可靠的固定，拆装蓄电池接线不要乱用工具敲打。蓄电池安装在车辆上，要有防震垫，以防过分震动，加重活性物质脱落;严禁大电流放电，使用启动机一次不得超过5秒，待第二次启动应间歇15秒以上，不要连续启动。不要连续使用启动机，特别是冬季发动冷车，事先必须做好一切准备，保证不让蓄电池连续强烈的放电，以免极板拱曲。
准确掌握生板涂填铅膏的稠厚度。稠厚度是指铅膏制造后的视密渡。密度低，极板的质量低，易脱落。一般铅膏视密渡在4.5克/厘米'为宜;严格控制生板固化条件。室内固化温度不应低于25℃，不高于40℃，相对湿度在70%以上。生板在这样的条件下固化,铅膏能充分地进行氧化,可确保极板的牢固性和较好的机械强度。实践证明，正极板活性物质的脱落主要发生在放电过程中，而影响活性物质脱落的放电条件是:放电电流(电流密度)的大小，电解液比重和温度的高低。所以，启动用铅蓄电池在使用过程中，对上述条件，在规定的范围内，放电电流和电解液比重可控制在最低值，而放电温度可控制在最高值,这是防止正极板活性物质脱落既易行又可靠的措施。采用新工艺制作的极板，采用超细玻璃丝隔板，以及在蓄电池装配工艺中采用紧装配，也可有效地防止极板活性物质脱落。
7.结束语
蓄电池在长期使用中,蓄电池不断充电和放电,极板活性物质进行氧化还原反应,体积发生变化,膨胀、收缩反复进行,活性物质逐渐变得松软脱落,特别是正极板更为明显,应视为正常。有的蓄电池出现早期大量活性物质脱落,则是一种不正常现象。涂浆式极板的活性物质，在使用中逐渐少量脱落是不可避免的，若是迅速地大量脱落，则是蓄电池的一种致命的故障，它将使蓄电池容量下降，甚至完全失去工作能力，而且除非更换极板，否则无法修复。
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编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 直流系统蓄电池充放电方案及安全技术措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7309-13 直流系统蓄电池充放电方案及安全 技术措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 项目名称：直流系统蓄电池充放电 工作时间：20xx年04月07日--20xx年04月09日 工作地点：主厂房#2蓄电池室 现场负责人：刘建军 安全监护人：刘海斌 工作负责人：董东 工作人员：检修维护部继电保护班 一、工作前的准备 1、将所需工器具及备品备件准备好，并检查工器具是否完好。 2、在开工前组织相关人员学习安全技术措施，并做好事故预想。
3、在开工之前应与运行人员配合，将蓄电池组从直流系统分离出来，改变运行方式对蓄电池进行均充，电压设置为244V。 4、使用#2机组Ⅱ段直流母线带#2机组直流系统，在蓄电池充放电期间，尽量减少开关操作。 二、直流系统蓄电池概述： 我厂直流系统蓄电池容量为800Ah，该设备可保证我厂正常运行情况下的各种直流负荷的供电，同时也能满足事故状态下的事故照明及直流油泵的正常运行。直流系统蓄电池运行维护的好坏直接关系到直流系统运行是否稳定、供电是否可靠，决定着我厂主系统运行的可靠性。 三、本次蓄电池充放电总体安排： 此次充放电将蓄电池组退出运行，由#2机组Ⅱ段直流母线提供电源，将#2机组Ⅰ段104个蓄电池全部投入充放电，同时通过在放电过程中对蓄电池组的现场记录值进行分析，为确保充放电过程中直流系统的稳定运行，在充放电过程中随时注意观察蓄电池单体
铅酸蓄电池用极板检验技术条件
目次 1.范围 2.引用标准 3.术语、定义 4.产品分类 5.技术要求 6.试验条件 7.试验方法 8.判定标准 9.标志、包装和贮存
铅酸蓄电池用极板 1范围 本附件规定铅酸蓄电池用极板的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本附件适用于涂膏式负极板、涂膏式正极板、管式正极板。 2引用标准 下列文件中的条款通过本附件的引用而成为本附件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本附件，然而，鼓励根据本附件达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本附件。 GB/T 626 化学试剂硝酸 GB/T 631 化学试剂氨水 GB/T 643 化学试剂高锰酸钾 GB/T 676 化学试剂乙酸（冰醋酸） GB/T 694 化学试剂无水乙酸钠 GB 1245 化学基准试剂（容量）草酸钠 GB/T 1266 化学试剂氯化钠 GB/T 1294 化学试剂酒石酸 GB/T 1400 化学试剂六次甲基四胺 GB/T 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(GB/T ,ISO2859_1:1999,IDT) GB/T 蓄电池名词术语(GB/T , eqvIEC60486:1986) GB/T 6684 化学试剂过氧化氢 GB/T 6685 化学试剂氯化羟胺(盐酸羟胺) GB 6782 食品添加剂柠檬酸钠 GB/T 10111 利用随机数骰子进行随机抽样的方法
GB/T 15347 化学试剂抗坏血酸3术语、定义 下列术语和定义适用于本附件 干式荷电极板 极板为干态且处于高层建筑荷电状态的极板.普通型极板 极板为干态且处于低荷电状态的极板. 涂膏式极板外观术语和定义 3.3.1极板弯曲 极板弧状变形 3.3.2极板活性物质掉块 极板上活性物质脱高板栅,且形成穿透性缺陷. 3.3.3极板表面脱皮有气泡 活性物质之间层状剥离,但未形成穿透性缺陷. 3.3.4极板活性物质凹陷 极板上活性物质局部明显低于极板表面 3.3.5极板四框歪 极板对角线不相等. 3.3.6极板活性物质酥松 活性物质之间或与板栅之间结合力变差 管式极板外观术语和定义 3.4.1丝管破裂 丝管表面一处或多处相互脱离 3.4.2丝管散头 丝管顶端发散. 3.4.3铅膏粘附。 丝管外表面粘附活性物质。
铅酸蓄电池电池失效的主要原因和分 析 铅酸蓄电池失效可能有多种原因造成的，例如硫化、失水、热失控、活性物质脱落、极板软化等等，接下来将一一为大家介绍和分析。 1.硫化 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，放电时，生成硫酸铅，充电时硫酸铅还原为氧化铅。这个电化学反应过程正常情况下是循环可逆的，但硫酸铅是一种容易结晶的盐化物，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，这就破坏了原本可逆的循环，导致硫酸铅部分不可逆。结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会吸附在栅板上，造成了栅板工作面积下降，铅酸蓄电池发热失水，铅酸蓄电池容量下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。硫化还会导致短路、活性物质松弛脱落、栅板变形断裂等"并发症"。 只要是铅酸蓄电池，在使用的过程中都会硫化，但其它领域的铅酸电蓄池却比电动自行车上使用的铅酸蓄电池有着更长的寿命，这是因为电动车的铅酸蓄电池有着一个更容易硫化的工作环境。与汽车用启动电池不同，汽车电池点火放电后，电池始终处于浮充状态，放电形成的硫酸铅很快又被转化为氧化铅，而电动车放电时，不可能同时进行充电，这就造成硫酸铅大量堆集，如果深放电，这时硫酸铅浓度更高，而且电动车骑行后很难有条件及时充电，放电形成的硫酸铅不能及时充电转化为氧化铅，就会形成结晶。所以，循环寿命，根据放电深度不同而差别很大，放电深度越深，循环次数越少，放电深度越浅，循环次数越多，根据试验结果放电深渡与循环次数联系如下表：放电深度70%50%20%10% 循环寿命500次1000次2800次7000次 一些铅酸蓄电池在做70%的1C充电和60%的2C放电中，由于采用连续大电流循环，破坏了电池生成大硫酸铅结晶的条件，所以可能看不到铅酸蓄电池硫化对电池的破坏。如果试验中途停顿，铅酸蓄电池硫化的问题就会显现。由于电池重量大，一些用户经常采取电池经过多次使用放完电才再次充电，这样电池放电以后没有及时充电，铅酸蓄电池硫化就比较严重。另外，铅酸蓄电池的硫酸比重比较高，也是铅酸蓄电池硫化的重要因素。而铅酸蓄电池硫化，破
直流系统蓄电池性能考核 试验方案 批准： 审定: 审核： 编写：罗永东、李建平、刘耀雄、郝松、罗明周锐
一、直流系统概况 .................................... - 3 - 二、工作任务 ........................................ - 3 - 三、充、放电目的 .................................... - 3 - 四、考核标准 ........................................ - 6 - 五、工作准备 ........................................ - 6 - 1、工具准备 (6) 2、人员准备 (6) 3、工作票办理 (6) 4、设备运行工况检查 (6) 六、试验步骤 ........................................ - 7 - 1、放电 (7) 2、充电 (8) 3、恢复运行 (8) 七、安全措施 ........................................ - 8 - 八、危险因素及控制措施............................... - 9 -
一、直流系统概况 总降继保小间一套、继电器室两套直流系统，均采用单母线分段方式，配置104块单体电压为2V的理士蓄电池，额定电压220V，总降继保小间总容量200Ah、继电器室总容量800 Ah。 直流系统两套由高频开关电源模块组成的充电装置，蓄电池、充电装置及控制母线选用一套直流电源微机监控装置，对电源模块、输入交流以及蓄电池组等进行全方位的监视、测量和控制，并与变电站计算机监控系统实现数据通信。 配电方式为直流控制电源采用辐射方式的一级配电进行供电，直流母线配置一套微机型绝缘监测装置。 二、工作任务 直流系统蓄电池组容量放电试验。 三、充、放电目的 长期使用限压限流的浮充电运行方式或只限压不限流的运行方式，无法判断阀控蓄电池的现有容量，内部是否存在异常。只有通过实验，才能找出蓄电池存在的问题。通过放电和充电的循环，使电池活性得到恢复的，检验蓄电池的充电接受能力与实际容量。 四、考核标准。 1蓄电池的放电 1.1 蓄电池放电终止的判断依据： ※核对性放电试验：放出额定容量的30~40％。 ※容量放电试验：放出额定容量的60~80％。
燃料电池及其发展前景 燃料电池及其发展前景 作者: Raymond George Klaus Hassmann燃料电池具有非同寻常的性能：电效率可达60％以上，而且可以在带着部分负荷运行的情况下进行维修，除了有低比率碳氧化物排放外几乎没有任何有害的排放物。文章介绍按温度划分的4种主要燃料电池(PEMFC、PAFC、MCFC和SOFC)的性能，重点介绍高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的应用及其发展前景。 With demonstration projects fuel cells are Well uder way toward penetrating the power market,covering a wide range of application．This paper introduces the main four types of fuel cells which are PEMFC,PAFC，MCFC and SOFC．Then it puts the emphasis on SOFC and its application market．燃料电池是通过由电解液分隔开的2个电极中间的燃料(如天然气、甲醇或纯净氢气)的化学反应直接产生出电能。与汽轮发电机生产的电能相比，燃料电池具有非同寻常的特性：它的电效率可达60％以上，可以在带部分负荷运行的情况下进行维修，而且除了排放低比率碳氧化物外，几乎没有任何其他的有害排放物。1 燃料电池的分类目前研制的燃料电池技术在运行温度上有不同的类型，从比室温略高直到高达1000℃的范围。大多数工业集团公司的注意力集中在以下4种主要类型上：(1)运行温度在60-80℃之间的聚合物电解液隔膜型燃料电池(PEMFC)；(2)运行温度在160-220℃之间的磷酸类燃料电池(PAFC)；(3)运行温度在620-660℃之间的熔融碳酸盐类燃料电池(MCFC)；(4)运行温度在880-1000℃之间的固体氧化物燃料电池(SOFC)。可以将这些类型的燃料电池划分为低温型(100℃及以下)、中温型(约200℃左右)及高温型(600-l000℃)燃料电池。表1简要地列出了各种类型燃料电池的性能。中温型和高温型燃料电池适于用在静止式装置上，而低温型燃料电池对于静止装置和移动式装置都适用。实用装置的功率容量差别也很大，可以给笔记本电脑及移动电话供电(数以W计)，也可以给居民住宅(数kW)或是分散的电热设备和动力设备(数百KW到数MW)供电。最适于用来驱动汽车的是低温型燃料电池。根据使用期限成本进行的经济性比较结果表明，就发电成本而言，SOFC型燃料电池要PEM型低30％。这个结果是根据SOFC型燃料电池的电效率比PEM型的高，
变电站直流系统蓄电池配置 摘要：变电站直流系统设计中的蓄电池配置问题进行了讨论，阐述了影响直流系统蓄电池容量选择的主要因素，分析了直流系统蓄电池容量的选取方法。 直流系统为变电站的继电保护、控制系统、信号系统、自动装置、UPS和事故照明等提供电源。近年来直流系统的技术和设备发展迅速，阀控铅酸蓄电池、智能型高频开关充电装置、微机型绝缘监测装置等，具有安全可靠、技术先进和性能优越等特点，促进了直流系统的发展。 本文就变电站设计中对直流系统设计有直接影响的蓄电池配置设计方案的选择进行探讨。 关键词：直流系统蓄电池浮充电压 220kV及以下变电所直流系统普遍采用控制母线与合闸母线合一的形式。在此模式下，每组蓄电池组阀控式密封铅酸蓄电池个数选择需综合考虑正常浮充电时直流系统母线电压值、直流负荷允许最高电压值、直流负荷允许最低电压值，并结合蓄电池厂家推荐的电池单体最佳浮充电压值、最佳均充电压值来确定。在正常运行情况下，直流母线电压应为直流系统标称电压的105%”和蓄电池厂家推荐的电池单体最佳浮充电压值计算出电池个数。第二步，按此电池个数根据规程规定“在均衡充电运行情况下，直流母线电压对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，应不高于直流系统标称电压的110%”计算出电池单体均充电压值，校核此电压值是否在厂家推荐的最佳单体均充电压范围内。第三步，根据第一步确定的电池个数根据规程规定“在事故放电情况下，蓄电池出口端电压对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，宜不低于直流系统标称电压的87.5%”计算出电池单体终止电压值。目前主流阀控式密封铅酸蓄电池，厂家一般均给出在某一温度下，一个固定的单体最佳浮充电压值和一个范围的单体最佳均充电压值，也有厂家给出的这两个值都是一个固定值。比如目前使用量较大的某种进口阀控式密封铅酸蓄电池，在25℃时厂家推荐最佳浮充电压 2.27V，均充电压2.35V。按上面的步骤对110V直流系统进行蓄电池个数选择计算如表1。 从表中可看出，蓄电池个数选择是很难同时满足这两个推荐值的，本文认为这种情况应优先满足最佳浮充电压值，即蓄电池个数取52只，单体浮充电压取2.27V，均充电压取2.33V。 目前220kV及以下变电所直流系统设计已普遍采用高频开关电源充电模块，阀控式密封铅酸蓄电池，系统接线形式一般为单母线分段接线，控制母线与合闸母线合一，直流网络基本以辐射供电方式为主。 蓄电池个数选择
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
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（PbO2），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（H2SO4）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
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d912969498.html, 浅谈火电厂直流系统蓄电池组的安装管理 作者：王启南 来源：《华中电力》2013年第11期 摘要：本文结合火电厂直流电系统中蓄电池组安装经验，详细介绍了火电厂直流电系统 蓄电池组安装管理流程及注意事项。 关键词：直流电系统蓄电池组安装流程注意事项 1、概述 直流电源系统蓄电池组是火电厂电力电源系统的重要组成部分，它作为直流供电电源，主要作用是在火电厂失去全部交流电源时，主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、 稳定、可靠的电力保障，确保继电保护、通信设备的正常运行，因此保证蓄电池组的安装质量是确保蓄电池组可提供持续可靠电源的必要条件之一。 2、蓄电池组的安装流程 蓄电池安装必须在清洁、干燥环境中进行，且在充酸和充放电时更要保持通水、通风，以保证施工人员和蓄电池的安全。因此为保证安装工作的安全、顺利开展，在完成调配经验丰富的施工人员和性能良好的工器具、组织进行技术交底等常规施工准备工作外，还必须进行施工前先决条件检查，并加强安装施工的过程控制，才能保证蓄电池安装活动的顺利开展。 2.1蓄电池安装前的检查 蓄电池安装前检查工作主要包括蓄电池室检查和蓄电池外观检查 2.1.1蓄电池室检查 蓄电池安装前应检查土建预埋件施工情况、土建装修完工情况和通风、通水条件，以确保蓄电池室的清洁、干燥，并装有门锁，且在蓄电池室标明警告标志。 2.1.2 蓄电池外观检查 主要进行如下检查内容，若发现问题，及时通报相关单位和部门进行处理，必要时按照不符合项管理程序开启不符合项： （1）检查所有原电池/蓄电池组是否有机械性损坏，电压是否正常。 （2）蓄电池槽有无裂纹、损伤，槽盖是否密封良好。
浅谈燃料电池的发展 [摘要] 本篇文章收集了当前国内外从事燃料电池及燃料电池电动车公司或科研机构的大量资料、信息。综合介绍了燃料电池的工作原理、结构特点、优缺点、研制动向，并对国内外汽车公司的燃料电池电动车的研制现状、技术难点、发展趋势、市场预测及竞争的态势作了客观的介绍。 关键词：汽车燃料电池混合动力汽车 前言 当人类步人21世纪，开始面临着三大难题：减少大气污染、改善人类生态环境、节省石油资源。而汽车被认为是上述三大难题的始作俑者。据介绍全球大气污染的近一半是由于汽车造成的，全球80%以上的石油资源被汽车消耗。汽车的排放物被认为是全球温室效应的第三大制造者，它导致了全球变暖。同时人类无节制的开采导致传统的能源（主要是不可再生的化石燃料）正日趋枯竭，过度依赖石油进口引起地缘政治不稳定而且化石燃料燃烧后排放的废气造成严重的空气污染，甚至加速气候变化，因此要实现经济、社会的可持续发展，寻找新的替代能源迫在眉睫。 节能、高效、低污染的燃料电池，是解决上述三大难题的最理想的动力源，它将成为第三代动力源（第一代蒸汽机，第二代内燃机）。它的成功将会是汽车工业的又一次重大变革，也将带来下一个工业革命。所以研究开发燃料电池电动车具有战略意义。因此受到世界发达国家的高度重视，投入了大量人力物力进行研究开发并取的了很大的进展。 1 什么是燃料电池（Fuel Cell） 燃料电池是一种化学电池，但是，它工作时需要连续地向其供给活物质(能起反应的物质)——燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释放出的能量转变为电能输出，所以才被称为燃料电池。具体来说，燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，通过催化剂的作用，使氢与氧发生化学反应，等温、高效、无污染地转化为电能的发电装置，其反应过程不涉及到燃烧，能量转化率可高达80％，实际使用效率是普通内燃机的２倍以上。 燃料电池（ＦＣ）具有能量转化率高，燃料多样化，环境污染小、噪声低、可靠性强、维修性好等特点。因此开发燃料电池汽车，在能源环保形式日益严峻的情况下倍受瞩目。 2 燃料电池的种类及用途 汽车用FC研究最多、最成功的是固体高分子交换膜燃料电池(PEMFC)。PEMFC作为第五代FC，由于具有能量转化率高、低温启动、无电解质泄漏等特点，被公认为最有希望成为电动汽车的理想动力源。但是由于PEMFC需采用贵金属Pt作为电极催化剂，不仅提高了成本；而且限制了燃料只能采用纯氢，因为燃料中的微量CO也可导致Pt中毒。近年来，PEMFC技术取得了重大突破，燃料已经实现内重整，使得系统体积大为减少，有望进一步“减负”；更重要的是催化剂中pt载量大为降低，成本问题有望得到解决，相信PEMFC汽车在不久的将来能够实现商业化。 在PEMFC的基础上，以甲醇代替纯氢直接作为燃料，可以大为简化系统，这种PEMFC称为直接甲醇燃料电池（DMFC）。DMFC具有体积小、重量轻、燃料来源丰富、价格便宜、储存携带方便等优点，是理想的汽车动力源。对于DMFC而言，甲醇的阳极氧化迟缓及甲醇通过Nafion膜（全氟磺酸膜）的渗透所引起的阳极性能衰减是限制DMFC发展的主要问题。目前许多研究人员正在开发新的替代Nafion膜的聚合物膜，也取得了很大的进展。提高甲醇氧化的催化剂活性，减少贵金属用量也是DMFC技术实用化的关键。专家们认为这项技术距离实用化至少还需7年时间。尽管如此，许多人仍把它作为FCV的首选技术进行开发和研究。 固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种全陶瓷结构FC，其能量转化效率最高，操作方便，无腐蚀，与PEMFC相比，燃料适用面广，不须用贵金属催化剂，而且不存在DMFC的液体燃料渗透问题。但是SOFC 受电解质所限，须高温（1000℃左右）工作，导致启动慢，这是SOFC在汽车上应用的致命弱点。随着SOFC 技术的发展，低温SOFC的研究取得了突破性进展，采用新型低温固体电解质和高活性的电极材料，使工
编号：AQ-JS-02283 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 直流系统蓄电池充放电方案及 安全技术措施 Charging and discharging scheme and safety technical measures of storage battery in DC system
直流系统蓄电池充放电方案及安全 技术措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 项目名称：直流系统蓄电池充放电 工作时间：2013年04月07日--2013年04月09日 工作地点：主厂房#2蓄电池室 现场负责人：刘建军 安全监护人：刘海斌 工作负责人：董东 工作人员：检修维护部继电保护班 一、工作前的准备 1、将所需工器具及备品备件准备好，并检查工器具是否完好。 2、在开工前组织相关人员学习安全技术措施，并做好事故预想。 3、在开工之前应与运行人员配合，将蓄电池组从直流系统分离
出来，改变运行方式对蓄电池进行均充，电压设置为244V。 4、使用#2机组Ⅱ段直流母线带#2机组直流系统，在蓄电池充放电期间，尽量减少开关操作。 二、直流系统蓄电池概述： 我厂直流系统蓄电池容量为800Ah，该设备可保证我厂正常运行情况下的各种直流负荷的供电，同时也能满足事故状态下的事故照明及直流油泵的正常运行。直流系统蓄电池运行维护的好坏直接关系到直流系统运行是否稳定、供电是否可靠，决定着我厂主系统运行的可靠性。 三、本次蓄电池充放电总体安排： 此次充放电将蓄电池组退出运行，由#2机组Ⅱ段直流母线提供电源，将#2机组Ⅰ段104个蓄电池全部投入充放电，同时通过在放电过程中对蓄电池组的现场记录值进行分析，为确保充放电过程中直流系统的稳定运行，在充放电过程中随时注意观察蓄电池单体电池电压不低于1.8V，为保证充放电过程中出现意外时，及时提供电源做准备，当在充放电过程#2机组Ⅱ段直流母线充电装置发生故障
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.
铅酸蓄电池用极板添加剂 1 前言 添加剂是铅酸蓄电池的重要成分，对蓄电池的性能有着重要的影响，加入铅酸蓄电池中的添加剂一般分为：极板添加剂和电解液添加剂，极板添加剂在和膏时加入，对负极板来讲，主要作用是抗收缩，又称为膨胀剂；对正极板来讲，主要增加极板的强度，防止软化、脱落和增加导电性等。电解液添加剂在电解液配制时加入，主要作用是增加电池的充放电性能和减缓板栅腐蚀等。本文主要谈论极板添加剂。 2 常见添加剂 2.1 短纤维 2.1.1 种类和特性 短纤维根据使用材料不同，一般分为聚酯纤维(涤纶材料)，PP纤维(丙纶材料)和聚丙烯腈纤维(腈纶材料)，不同的材料具有不同的性质，对极板添加剂中使用的短纤维除纤维直径、长度外，在70℃酸中的耐酸性以及在酸中分散性(是否沉降)对极板的性能都有影响。 2.1.2 作用 正、负铅膏中都使用，其主要作用：增加活性物质的机械强度，防止脱落，从而提高循环性能，有些文献报道，少量添加时有利于H2SO4向电极内部扩散，可以提高正极板的孔率，提高初容量；但加入量多时初容量无利。 2.2 碳素材料 2.2.1 种类和特性 碳素材料有：乙炔黑(炭黑)、超导电炭黑、碳纤维、石墨。乙炔黑是一种纳米材料，具有高分散性，石墨具有层状结构，碳纤维直径为0.1—1.0μm，其电阻与PbO2基本相同。碳纤维的最大特点是纤维细长，加入铅膏不降低其表现密度，容易被氧化，化成时损失一半。 2.2.2 作用 这几种物质都能提高活性物质的利用率以及低温大电流放电性能，但各有特点：添加各向异性石墨，在正极化成时受到阳极氧化，硫酸浸入石墨的层与层之间，化成后，活性物质的毛细孔增加了，这种大孔径的微孔作用向极板内部供应电解液，从而提高活性物质的利用率。杨乘英等[2]研究发现：加入高纯石墨有以下作用：①提高电极的孔率和润湿性能，能提高正极活性物质的利用率和容量；②减少内阻，提高导电性；③加入石墨使正极的自放电增加，必须注意石墨中杂质的含量，以不同产地进行对比选择。张玉峰等[1]研究发现在正极板中加入—定量的碳纤维，活性物质利用率提高9 ％，低温放电性能提高50 ％，使用石墨可能导致过度膨胀，使活性物质脱落。朱松然[3]等研究发现在负极中增加碳的含量可以提高电池容量和充电接受能力，但会降低氢析出的过电位10～20mV。D.P. Poden[4]研究发现：炭黑的作用是在深放电时提高活性物质的导电性能，因深放电时，阻抗较高的硫酸铅浓度都高。但是Vind则认为，炭黑对容量几乎没有影响，只在低温时稍有作用，但是化成时，对极板有冲洗作用，也能减缓由于添加剂中的其他成分引起的最终充电电压过高现象，在化成或放电时充当导体，其使用量与木素差不多，没有人准备使用过量的炭黑。 现在铅酸蓄电池生产厂使用较多的是炭黑，有的在正、负极板中都使用。 2.3 硫酸钡 2.3.1 种类和特性 用来作添加剂的硫酸钡有两种：一种是重晶石粉，它从溶液中沉淀出来，其颗粒直径为1 μm，—种是重晶石，圆形的精矿石，其颗粒直径为3～5μm，重晶石比重晶石粉的作用差许多。吴寿松先生[5]也提出使用沉淀法生产的BaSO4，国内有的厂家中称生产超细BaSO4；能过1 250目的分子筛。
1、什么是一次电池和二次电池？ 一次电池是普通的干电池，只能使用一次, 二次电池又叫可充电池。二次电池中的动力型电池（或称牵引电池）是电动车目前主要电源。 2、一次电池和二次电池有什么区别？ 电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充，根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化，既然，一次电池仅做一次放电，它内部结构简单得多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济，如果需要反复使用，应选择真正的循环次数在350次左右的充电电池，这种电池也可称为二次电池或蓄电池。 另一明显的区别就是它们能量和负载能力，以及自放电率，二次电池能量远比一次电池高，然而他们的负载能力相对要小。 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能，就二次电池（也叫蓄电池）而言（另一术语也称可充电使携式电池），在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同，一般可充放电500次以上。 4、电动自行车用蓄电池的特点是什么？ 电动自行车用蓄电池是动力型电池，它的特点是能够在一定时间内大电流放电，供车用电机运行，并能维持一定时间运行一定里程。 车用动力电池与固定电池，如仪表电池，电力，通讯系统电池，起动电池等从结构到性能都不相同，其充电和放电方式也不相同，因此不能通用。 5、电动自行车用电池是如何分类的？ 从大的方面讲，电池分一次电池(电动车用它做电源已经成为历史) 、二次电池和燃料电池。车用电池按电解液性质分为酸性和碱性，按外形分为方形和圆柱形，按使用性质分为移动式和固定式，按用途分为动力型、起动型和普通型，按结构分为开敞式和密封式。其中：铅酸电池又有不同形式，如从外形用结构又分为高型和矮型；按酸性电解液的状态分为富液型、贫液型和胶体电解液三种，按极板的结构分为板式、卷式和管式。 目前电动车常规电池主要为铅酸电池、镍氢电池、镍锌电池，其中又以铅酸电池最普及，其余两种乃是仍然较少。主要原因是市场动作没有展开，没有形成适合电动车对路产品的规模产量，价格不未能被广大用户所接受，但很快就会进入热潮。技术成功的其他三种电池——锂离子电池、锌空气电池是继镍氢、镍锌电池之后的升级产品；燃料电池价格仍高不可攀，主要原因是质子交换膜制备成本高，催化金属属于贵重物，某些技术仍然需要提高，未能大规模进入生产领域，仍需6~8年的时间才能普及。 6、什么是铅酸电池（Pb-A）？ 铅酸电池，电极主要由铅制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。 铅酸电池的代表符号为Pb-A或L-A，其中：Pb是元素周期表中铅的代号，L是铅的英文名称Leed的字头，A是酸的英文名称Acid的字头，上述两种写法均代表铅酸电池。 L-A电池品种很多，如水平极板的，卷极圆柱形等。 铅酸电池在我国是技术最成熟、各领域用量最大、市场销售最多使用时间最久的一种电源。电动自行车使用的铅酸电池属于贫液式、矮型阀控密封式、方形动力酸电池， 7、何为铅晶电池？ 应用专有技术和独特生产工艺研制的非液非胶电解质，特殊板栅结构及材料配方制成的
蓄电池是电力电源系统中直流供电系统的重要组成部分,它作为直流供电电源,主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障,确保继电保护、通信设备的正常运行。因此,蓄电池的稳定性和在放电过程中能提供给负载的实际容量对确保电力设备的安全运行具 蓄电池组是变电站二次没备电源系统的重要组成部分，可以说是变电站的心脏，所占的投资比例不小。若站用变系统发生故障时，变电站二次设备电源全部由蓄电池供给，加强对蓄电池的管理，改善其使用状况，从而有效地延长蓄电池的使用寿命，具有重要的意义。目前，电力系统通信电源配套的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池，根据变电站的通信设备需求，其每节单体电压为2V，一般在变电站站，常采用寿命长、可靠性高的2V电池，根据安装要求， 一、直流系统蓄电池运行中存在的隐患 当前，作为后备电源的蓄电池组由于自身使用的特点（长期处于浮充状态 下），加之目前充电技术的不完善，使得蓄电池组在实际运行中存在诸多问题： 1、一段时间的运行，蓄电池组就会出现个别电池落后、劣化，造成一致性差 异。当新投运的蓄电池组运行一段时间后，通过内阻、容量等监测或检测手段， 就会发现出现个别电池落后、劣化等问题。这在实际运行中经常出现，甚至当 新电池运行初期，这种落后就存在。这是当用户采购规定配置的蓄电池组后， 蓄电池厂家就应根据用户选定的容量、电压，对组成蓄电池组的各个单电池， 进行一定程度的筛选，将其中性能差异较大的单电池（即性能太高、太低的电 池）剔除，采用一致性较好的电池配组。但由于蓄电池组在配组过程中对于一 致性的要求较低，致使投运的电池组中已经存有一致性问题。在一段时间的使 用后，该差异由于充电机无法区别对待各个电池，造成一致性差异较大电池开 始出现落后、劣化。 而图1，是一组投运3个月蓄电池组的电压、内阻直方图。按照常规，通 过电压数值，应该说这组蓄电池一致性较好，但通过内阻数值，已经可以看出， 蓄电池组存在一定的差异。此可见，如果仅仅通过电压表征蓄电池状况，至少 是不充分的，而通过蓄电池的内阻参数表征蓄电池性能，将更为可靠。 2、个别蓄电池出现漏液，当蓄电池运行一段时间后，经常会出现个别电池 自安全阀处出现白色结晶物，这是由于电池中电解液出现外溢，究其原因：是 由于充电时安全阀开启频繁，或安全阀动作压力阈值较低，造成电解液外漏。 3、电池出现落后，造成整组蓄电池性能下降的恶性循环。当电池组中蓄电 池出现落后电池时，由于充放电机制无法对其进行区别对待，如：充电机输出 依然按照最初设定电压值进行浮充，但各个电池接受能力不一致，致使个别落
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.