免维护蓄电池的结构
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免维护铅酸蓄电池10大常见问题解答:1、什么是免维护铅酸蓄电池?免维护铅酸蓄电池英文为Valve Regulated Lead Battery(简称VRLA电池),其基本特点是使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,不会漏酸,不会排酸雾,电池盖子上设有单向排气阀(又叫安全阀),该阀的作用是当电池内部气体压力超过一定值,安全阀自动打开,排出气体,然后自动关闭,常规状态下安全阀是密闭的。
VRLA电池与传统铅酸蓄电池的最大区别是,传统蓄电池非密封,由于挥发、反应等过程,电池会失酸失水,需要定期加酸加水,最常见的传统蓄电池就是汽车蓄电池,生活中叫做电瓶来的。
2、免维护铅酸蓄电池的分类?分AGM(普通型)与GEL(胶体)两类;AGM采用玻璃纤维棉(Absorbed Glass MAT)做隔膜,电解液吸附在极板与隔膜中,贫液式设计,电池内无流动电解液。
GEL(胶体)采用二氧化硅做凝固剂,电解液吸附在极板和胶体内,使用环境适应性更强。
区别(从应用角度讲):AGM:一般寿命5-12年,温度适用-15度到40度之间,价格适中,大电流放电好,浮充使用好;GEL:一般寿命8-15年,温度适用-25度到60度之间,价格高于AGM,大电流一般,浮充使用最好;3、免维护铅酸蓄电池的电压是多少?蓄电池容量单位是?电池容量是如何表征的?目前最常见的单个电池电压有2V、4V、6V、12V、24V。
电池的容量单位是AH。
目前行业内一般以20AH作为分界点,20AH以下电池称为小密电池,20AH以上电池称为中大密电池;小密电池一般以20小时率来表征容量,大密电池一般以10小时率来表征容量,没有特殊表明,电池容量默认为10小时率或者20小时率。
4、免维护铅酸蓄电池一般测试放电电流是多少?小密电池:C20放电(电流为0.05C安)、3C放电(电流为3C安)中大密电池:C10放电(电流为0.1C安)、3C放电(电流为1C安)C表示电池容量。
胶体免维护铅酸蓄电池结构好啦,今天咱们聊聊一个大家都听过但可能并不太了解的东西——胶体免维护铅酸蓄电池。
说到电池,很多人脑袋里第一个浮现的就是手机电池、汽车电池这种家喻户晓的玩意儿。
胶体免维护铅酸蓄电池也是电池家族中的一员,不过它有点“与众不同”,不像其他电池那样需要频繁保养,很多时候它能“自给自足”,不需要我们操太多心。
这么说吧,它就像一个勤劳的“小家伙”,不用天天给它喂水,也不用时刻担心它的健康状态。
这个胶体免维护铅酸蓄电池到底是什么呢?为什么它那么“懒”?我们一起来拆解一下它的秘密。
胶体免维护铅酸蓄电池,说白了就是一种在结构和设计上有了优化的铅酸蓄电池。
你可能会问,铅酸蓄电池不都是一样的吗?哪里有啥区别?嘿嘿,这就得说说它的内部结构了。
普通的铅酸电池里,电解液是液态的,看起来跟水差不多。
用起来虽然方便,但容易出现泄漏、腐蚀的问题。
而胶体免维护铅酸蓄电池呢,它的电解液是凝胶状的,这就像是把普通的液体变成了“果冻”,不仅更稳定,还不容易外泄。
你想想,液体泄漏了怎么办,可能车厢里一团糟,或者还可能损坏电池本身。
胶体版的就能避免这些麻烦,聪明得很。
再说到免维护。
哈哈,说到这个词儿,你肯定知道,很多传统铅酸电池的维护工作可不少。
电池使用一段时间后,电解液会自然蒸发,得定期检查水位,不然电池可能会干涸,直接“罢工”。
而胶体免维护铅酸蓄电池就没这么麻烦了。
因为电解液的状态是胶体的,蒸发的速度大大减缓,基本不用担心水位下降啥的。
听起来是不是特别省事儿?没错,就是省心又省力。
你要知道,很多车主和电池用户抱怨说,电池使用得差不多了,得去给它加水,做个小检查,这不光浪费时间,也挺麻烦的。
胶体免维护电池就避免了这些烦恼,打破了“每年一检查”的陈规,真的算是“懒人福音”。
胶体免维护铅酸蓄电池的使用寿命也比较长。
你想想,电池在长期使用中,液态电解液的酸性会对电池内部的铅板产生腐蚀,导致容量逐渐下降。
但胶体电解液的设计有效地减少了这种腐蚀,提升了电池的耐久性。
免维护电瓶原理
免维护电瓶,是一种无需人工维护的蓄电池。
相较于传统的铅酸电池,免维护电瓶采用了一种特殊的设计,使其能够在很长一段时间内不需要进行充电、注水或其他维护操作。
免维护电瓶的原理是基于铅酸电池的工作原理。
铅酸电池是由一个正极、一个负极和一种电解液组成的。
正极通常由氧化铅制成,负极则是由纯铅制成。
电解液则是稀硫酸。
在正常工作状态下,免维护电瓶通过正负极之间的化学反应将化学能转换成电能。
具体来说,正极上的氧化铅会与电解液中的硫酸反应,形成硫酸铅。
同时,电解液中的水也会被电解分解成氧气和氢气。
在负极上,纯铅会与电解液中的硫酸反应,形成铅硫酸。
当外部电路连接到免维护电瓶上时,这些化学反应将会倒转。
也就是说,硫酸铅和铅硫酸会重新转化成氧化铅、纯铅和硫酸。
这样,电池就能够释放储存的电能。
免维护电瓶之所以不需要维护,主要是因为它设计了一种封闭的结构。
这种结构能够有效地防止电解液的蒸发和泄漏。
同时,免维护电瓶还采用了特殊的板隔设计,以减少自放电的速率。
这样,即使在长时间不使用的情况下,电瓶也能够保持一定的电能储存。
总的来说,免维护电瓶通过特殊的设计和结构,实现了无需维
护的使用状态。
这种电瓶不仅方便了用户,减少了维护成本,而且也有助于提高电瓶的寿命和性能。
一、常用的蓄电池分类及特点目前,我们常用的蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。
1)普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。
它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。
2)干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20—30分钟就可使用。
3)免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。
它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。
使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。
市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。
二、蓄电池的结构一般的蓄电池铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成,其放电的化学反应是依靠正极板活性物质(二氧化铅和铅)和负极板活性物质(海绵状纯铅)在电解液(稀硫酸溶液)的作用下进行,其中极板的栅架,传统蓄电池用铅锑合金制造,免维护蓄电池是用铅钙合金制造,前者用锑,后者用钙,这是两者的根本区别点。
不同的材料就会产生不同的现象:传统蓄电池在使用过程中会发生减液现象,这是因为栅架上的锑会污染负极板上的海绵状纯铅,减弱了完全充电后蓄电池内的反电动势,造成水的过度分解,大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出,使电解液减少。
用钙代替锑,就可以改变完全充电后的蓄电池的反电动势,减少过充电流,液体气化速度减低,从而减低了电解液的损失。
由于免维护蓄电池采用铅钙合金栅架,充电时产生的水分解量少,水份蒸发量低,加上外壳采用密封结构,释放出来的硫酸气体也很少,所以它与传统蓄电池相比,具有不需添加任何液体,对接线桩头、电线腐蚀少,抗过充电能力强,起动电流大,电量储存时间长等优点。
蓄电池的结构和型号一、蓄电池的结构蓄电池由3只或6只单格电池串联而成,每只单格电池电压约为2V,串联成6V或12 V以供汽车选用。
蓄电池主要由极板、隔板、电解液和外壳组成。
其结构如图1-2。
现在也有28V的。
(一)极板1.功用极板是蓄电池的核心部分,蓄电池充放电过程中,电能与化学能的相互转换依靠极板上的活性物质与电解液中的硫酸的化学反应来实现。
极板分正、负极板两种。
2.组成由栅架和活性物质组成。
结构见图1-3。
(1)栅架由铅锑合金浇铸而成。
结构见图1-4。
锑可以提高机械强度和浇铸性能。
但是锑会加速氢的析出而加速电解液的消耗,还会引起蓄电池自放电和栅架腐烂,缩短蓄电池使用寿命。
目前,多采用铅—低锑合金栅架或铅—钙—锡合金栅架。
为降低蓄电池内阻,改善启动性能,现代汽车蓄电池采用了放射型栅架。
见图1-5。
(2)活性物质正极板上的活性物质为二氧化铅(PbO2),深棕色负极板上的活性物质为海绵状纯铅(Pb),深灰色3.极板组一片正极板和一片负极板浸入电解液中,可得到2V左右的电动势,为增大蓄电池容量,常将多片正、负极板分别并联组成正、负极板组。
见图1-6。
注意:因为正极板的强度较低,所以在单格电池中,负极板总比正极板多一片。
是每一片正极板都处于两片负极板之间,保持其放电均匀,防止变形。
(二)隔板1.功用在正负极板间起绝缘作用,使电池结构紧凑。
2.特征(1)隔板有许多微孔,可使电解液畅通无阻。
(2)隔板一面平整,一面有沟槽,沟槽面对着正极板,且与底部垂直,使充放电时,电解液能通过沟槽及时供给正极板,当正极板上的活性物质PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。
(三)电解液由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配置而成,加入每个单格电池中。
电解液应符合标准,含杂质会引起自放电和极板溃烂,从而影响蓄电池寿命。
(四)外壳壳体用于盛装电解液和极板组。
外壳应耐酸、耐热、耐振动冲击。
外壳由橡胶外壳和聚丙烯塑料两种,普遍采用的是塑料外壳,其有壳壁薄、质量轻、易于热封合、生产效率高等优点。
汽车免维护蓄电池MF一汽-大众汽车有限公司生产的宝来、高尔夫、捷达车均装有密封全免维护蓄电池。
免维护蓄电池又叫MF蓄电池,从20世纪70年代后期进入国际市场以来,已得到迅猛的发展。
免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。
它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。
使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。
免维护蓄电池与普通铅蓄电池的最大区别是极板材料不同,免维护蓄电池的栅架是用铅-钙-锡合金或铅-低锑合金﹙含锑2%-3%﹚制作的,后者的性能比前者的稍差,称为少维护蓄电池。
结构方面在孔盖内部设置了一个氧化铝过滤器,它既可以是氢气和氧气顺利溢出又可以阻止水蒸气和硫酸气体通过,股电解液中蒸馏水的消耗很少,在使用过程中,几乎不要加蒸馏水,这是无需维护蓄电池的最大特点。
正极板装在袋式微孔塑料隔板中,可以取消壳体的底部的凸筋部分,降低极板组的高度,是极板上部的容积增大33%,电解液的储存量相对增加。
由于正极板装在塑料袋中,活性物质脱落造成机板短路的现象大为减少,自放电的可能性大为减弱。
特点(1)免维护蓄电池失水量少,使用中一般不需添加蒸馏水。
(2)免维护蓄电池的栅架采用的是铅钙合金,特点是晶粒较细,耐腐蚀,不易形成微电池,自行放电量小。
(3)免维护蓄电池有集气室和新型的通气装置,可避免水分散失,有效的防止酸气外逸,从而很大程度的降低了硫酸气对极桩连接件的腐蚀。
(4)免维护蓄电池的起动电流比普通铅蓄电池大,起动性能好,一方面是由于铅钙合金的导电性能比铅锑合金好,蓄电池内阻小,输出电流大;另一方面是由于免维护蓄电池采用内连式连接,缩短了连线长度,功率损失小,放电电压高。
(5)免维护蓄电池采用铅钙合金制作栅架,增加了机械强度,提高了耐充性,还有效的防止活性物质脱落,提高了使用寿命。
一、保养要求1、检查蓄电池在车上是否固定好,外壳表面是否有磕碰伤;2、蓄电池电缆是否连接可靠,排气孔是否有灰尘;3、通过蓄电池上的电眼检查充电情况和质量状态,绿色表示合格,黑色表示亏电,白色表示电池损坏需要更换。
免维护铅酸蓄电池10大常见问题解答:1、什么是免维护铅酸蓄电池?免维护铅酸蓄电池英文为Valve Regulated Lead Battery(简称VRLA电池),其基本特点是使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,不会漏酸,不会排酸雾,电池盖子上设有单向排气阀(又叫安全阀),该阀的作用是当电池内部气体压力超过一定值,安全阀自动打开,排出气体,然后自动关闭,常规状态下安全阀是密闭的。
VRLA电池与传统铅酸蓄电池的最大区别是,传统蓄电池非密封,由于挥发、反应等过程,电池会失酸失水,需要定期加酸加水,最常见的传统蓄电池就是汽车蓄电池,生活中叫做电瓶来的。
2、免维护铅酸蓄电池的分类?分AGM(普通型)与GEL(胶体)两类;AGM采用玻璃纤维棉(Absorbed Glass MAT)做隔膜,电解液吸附在极板与隔膜中,贫液式设计,电池内无流动电解液。
GEL(胶体)采用二氧化硅做凝固剂,电解液吸附在极板和胶体内,使用环境适应性更强。
区别(从应用角度讲):AGM:一般寿命5-12年,温度适用-15度到40度之间,价格适中,大电流放电好,浮充使用好;GEL:一般寿命8-15年,温度适用-25度到60度之间,价格高于AGM,大电流一般,浮充使用最好;3、免维护铅酸蓄电池的电压是多少?蓄电池容量单位是?电池容量是如何表征的?目前最常见的单个电池电压有2V、4V、6V、12V、24V。
电池的容量单位是AH。
目前行业内一般以20AH作为分界点,20AH以下电池称为小密电池,20AH以上电池称为中大密电池;小密电池一般以20小时率来表征容量,大密电池一般以10小时率来表征容量,没有特殊表明,电池容量默认为10小时率或者20小时率。
5、免维护铅酸蓄电池放电终止电压是多少?电池类型终止电压(C10)终止电压(C20)终止电压(1C)终止电压(3C)小密电池1.75V/Cell 1.6V/Cell中大密电池 1.8V/Cell 1.6V/CellCell表示电池的单格,每Cell电压近似2V;12V电池有6个单格,终止电压为单格终止电压的6倍;6V电池有3个单格,终止电压为单格终止电压的3倍;其他类推;6、免维护铅酸蓄电池放电深度是指什么?如何计算?放电深度是指电池实际放出容量与额定容量的比值;放电深度=实际放出容量/额定容量;如:12V75AH电池,额定容量为10小时率75AH,如按照5小时率放电使用,容量表征为65AH,则放电深度为86.7%。
免维护蓄电池的工作原理及性能特点谓免维护蓄电池,是指在规定的使用条件下,使用期间不需要进行维护的蓄电池。
对于车用铅蓄电池来讲,也就是使用期间不需经常添加蒸馏水的蓄电池。
一、免维护蓄电池的工作原理免维护蓄电池的工作原理与普通铅蓄电池相同。
放电时,正极板上的二氧化铅和负极板上的海绵状铅与电解液内的硫酸反应生成硫酸铅和水,硫酸铅则沉淀在正负极板上,而水则留在电解液内;充电时,正负极板上的硫酸铅又分别还原成二氧化铅和海绵状铅。
免维护蓄电池,由于其负极板上的硫酸铅含量比正极板上多,因此,充足电时正极板的硫酸铅全部转变成了二氧化铅,而负极板用来产生氧气,被用于使多余的硫酸铅转变成海绵状铅。
同时,在正极板上所产生的氧气也不会外逸,而是迅速与负极板上的活性物质(海绵状铅)发生反应生成二氧化铅,再与电解液中的硫酸反应变成硫酸铅和水。
因此从理论上讲,免维护蓄电池即使被过充电时,其电解液中的水也不会散失。
二、免维护蓄电池具有以下性能特点1、自行放电量小普通铅蓄电池的栅架上多采用铅锑合金,且锑的含量较高(一般为4%~7%),在充电时,正极栅架的锑逐渐溶解到电解液中,并在负极板表面上沉积,与负极板上的活性物质形成微电池,从而导致自行放电量增大。
而免维护蓄电池正极栅架多为铅钙合金,其晶粒较细,耐腐蚀,所以自行放量较小。
2、失水量小免维护蓄电池的失水量,一般为普通蓄电池的十分之一,其原因是铅锑合金的析氢过电位较低,所以充电末期在负极板处有大量的氢气析出,造成失水较多,而铅钙合金氢的析出过电位与纯铅相似,比铅地锑合金高出许多。
因此充电时使氢析出量大大减少,从而使失水量减少。
3、启动性能好普通蓄电池的启动电流一般为该电池20 h放电率额定容量的3倍~4倍,而免维护蓄电池的启动电流可达普通蓄电池20 h放电率额定容量的5倍~9倍。
其原因是铅钙合金的电导比铅锑合金高(含钙量为0.1%的铅钙合金比含锑7%的铅锑合金的电导高20%)。
另外,免维护蓄电池各单格间的连接采用内连式,缩短了电路的连接长度,使连接条上的功率损失减少80%,放电电压提高0.15V~0.4V。
免维护铅酸蓄电池的结构
发布时间:2006年12月16日
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,它作为电动车的动力源使用广泛。
电动车用的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。