提高航空蓄电池循环寿命的途径探究
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创新管理科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald182DOI:10.16660/ki.1674-098X.2019.04.182浅谈在航标中怎样延长蓄电池的使用寿命杨仁喜(东海航海保障中心温州航标处 浙江台州 318000)摘 要:在现代航标灯体系中,阀控铅酸蓄电池是主要的能源设备,应该说蓄电池的使用寿命直接影响航标灯设备系统是否正常运转。
保证航标设备的正常工作,提高设备的稳定性,降低一线航标作业人员的劳动强度,提高工作效率,减少航标维护成本,延长航标巡检周期等等都离不开蓄电池的正确使用。
了解蓄电池工作原理对于正确使用和维护,延长其使用寿命起着重要作用。
本文结合实际工作经验介绍蓄电池在航标中的正确使用和维护。
关键词:蓄电池 航标 使用 维护中图分类号:TM912 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)02(a)-0182-02在现代航标灯体系中,阀控铅酸蓄电池是主要的能源设备,应该说蓄电池的使用寿命直接影响航标灯设备系统是否正常运转。
保证航标设备的正常工作,提高设备的稳定性,降低一线航标作业人员的劳动强度,提高工作效率,减少航标维护成本,延长航标巡检周期等等都离不开蓄电池的正确使用,因此保养好维护好蓄电池是航标工作的重要内容。
1 蓄电池的构成及基本工作原理阀控铅酸蓄电池主要部件由正极板、负极板、隔板、电池槽盖、硫酸电解质等构成。
正负极板是电化学反应的场所,电池容量的主要制约者;隔板储存电解液,是气体通道,防止活性物质脱落及正负极之间短路;电解液大多采用硫酸,是电化学反应产生的必要物质。
现代蓄电池在结构和材料上作了重要改进,正极板采用铅钙合金式或铅镉合金、低锑合金,负极板采用铅钙;隔板采用超细玻纤隔板,并使用紧装配和贫液设计工艺技术,整个电池反应密封在塑料电池壳内,出气孔加上单向安全阀,在电池充电时正极板析出的氧通过隔板通道传递到负极板表面还原为水,即正极板产生的氧气又复合成水,重新回到系统中,实现电池内部氧的循环复合,而负极板也因生成硫酸铅而使极化电位降低达到不析氢,同时电池在充电过程中负极板产生的硫酸铅被重新还原成海绵状的铅,因此可以实现密封,无需添加水。
某型航空蓄电池在不同气候条件下的使用维护探讨摘要:本文首先分析某系列直升机镉镍蓄电池的工作原理,完后根据直升机的任务特点分析蓄电池在不同气候条件下的性能特点,提出了使用维护方法,对于增强直升机的全域作战能力和提高整机安全性具有实践指导意义。
关键词:镉镍蓄电池;气候条件;维护引言航空蓄电池作为直升机直流电源系统的重要组成部分,用于起动直升机发动机或APU;在发电机故障情况下作为应急电源向直升机的重要仪表和导航通信等设备供电,保证直升机的安全着陆。
在飞行安全中扮演了起着不可或缺的作用。
一工作原理镉镍蓄电池是一种在充电时将电能转化为化学能,而在放电时将化学能转化为电能的装置。
充放电时,蓄电池正负极上发生氧化还原反应,反应方程式如下:正极反应:负极反应:蓄电池总反应:由蓄电池的反应看出,蓄电池充放电过程中电极有稀释和吸收水的特性,充电时释放出水使电解液液面升高,放电时吸收水使电解液液面下降,蓄电池组充电电压升至32v后充电电压已明显上升,表示此时蓄电池组已充满足了电,再充则处于过充状态,正极产生氧气,负极产生氢气,大部分电流消耗于电解水过程。
大量的过充电会使电解液中水分减少,电解液浓度增加,在实际使用中应当避免。
二性能分析2.1 高温对镉镍蓄电池的影响镉镍蓄电池是靠化学物质的反应来动作,化学材料往往会自我消耗,在温度高的环境下自我消耗的情况会比较严重,容量会降低也可能会有漏液与生锈的情形,在高温下进行充放电更是可能引起电池过热,对电池造成破坏降低寿命。
温度对于电池的寿命以及充放电特性影响很大,充放电时若温度越高,则电池材料越容易受到破坏,极板的活性物质的功能下降使蓄电瓶容量减少,正负极隔板间的隔离绝缘降低易造成短路,且温度升高电池的电压也变得较低,充放电效率也会降低许多,电池的容量随之大大的减少。
2.2 镉镍蓄电池的内部短路镉镍蓄电池在寿命后期,会出现短路故障。
造成短路的常见原因一是隔板在长期使用中,因强度降低而损坏,特别是飞行过程中振动、冲击时易导致隔板损坏而造成短路;而是电池在长期使用过程中正极膨胀、起泡而脱落的小颗粒导致短路;三是负极板上镉的小颗粒结晶在长期充放电循环中,逐渐变大,最后形成镉枝,穿透隔板而触及正极,造成两极间的短路引起大量漏电。
GILL航空铅酸电瓶故障分布及寿命周期研究2.中国邮政航空有限责任公司南京分公司,江苏南京 210000摘要:航空铅酸电瓶作为通航飞机电源系统的重要部件之一,在保障飞机发电机供电失效后向重要设备应急供电、飞机发动机起动和短时维护供电方面扮演着重要的角色。
从电瓶工作原理出发,并根据电瓶厂家规定,总结了GILL航空铅酸电瓶的日常维护要求,分析了运行使用过程中常见故障分布和原因,研究了其寿命周期,并提出了提高寿命的相应措施。
关键词:GILL,航空铅酸电瓶;故障分布;寿命;容量中图分类号:V264.1 文献标识码:J引言近几年来,随着扩大低空空域开放的改革和国民生活水平的不断提高,我国通用航空产业的发展取得了显著进步,越来越多的通航机场兴建和屡见不鲜的私人飞行逐渐出现在我们的生活中。
为持续推进建设民航强国的重要基础,“十四五”民用航空发展规划更明确表示,将继续加大机场建设力度,扩大优质增量供给,突破航空枢纽瓶颈,预计到2025年,我国民用运输机场数量将达到270个以上,比“十三五”末期增加30个以上。
由此可见,通航飞机在可预见的未来将逐渐炙手可热。
通航飞机指从事公共航空运输以外的民用航空器,主要包括直升机、小型公务机、教练机、无人机和滑翔机等。
而航空电瓶作为所有通航飞机的重要部件之一,在保障飞机发动机起动、系统重要设备应急供电和航前航后短时维护电源等方面,承担了不可或缺的重要角色[1]。
其中,铅酸电瓶在通航飞机电瓶类型中占有统治地位。
相较于其他如锌银电瓶、镍镉电瓶,铅酸电瓶具有极板较薄、电解液密度大、重量轻、尺寸小、起动性能好、寿命长和价格低廉等诸多优势[2],故其作为辅助电源被应用于大部分通航飞机上。
1 GILL航空铅酸电瓶简介1.1 工作原理铅酸电瓶作为一种储能部件,是一种在化学能和电能之间相互转换的装置。
所谓“铅酸”是指电瓶内部的能量转化材料,即电瓶极板和电解液。
“铅”指的是极板的材料,极板分为正极极板和负极极板,铅酸电瓶的正极极板通常是二氧化铅(PbO2),负极极板是绒状的纯铅(Pb)[3];“酸”指的是电瓶中填充的电解液材料,通常是由浓硫酸(H2SO4)和蒸馏水按一定的比例配置而成的硫酸水溶液,密度多为1.24~1.31g/cm2,具有一定的腐蚀性。
36农机使 用与维 修2018年第6期延长蓄电池使用寿命的措施刘俊伟(公主岭市二十家子满族镇农机技术推广站,吉林公主岭136100)摘要:蓄电池使用寿命降低普遍存在,为了延长蓄电池的使用寿命,减少经济损失,重点强调了蓄电池正确使用维护方法。
关键词:蓄电池;寿命;使用维护中图分类号:TM 912文献标识码:Adoi : 10.14031 /j. cnki. njwx.2018.06.028蓄电池是拖拉机、汽车、联合收获机上的重要部件之一,是电气系统的能量来源。
它性能的好坏直接影响机车 的启动性能。
然而蓄电池过早损坏的现象较为普遍,尤其 是农用车和拖拉机的蓄电池更为严重。
大量调查表明,实 际使用中蓄电池达不到正常寿命就报废的竞达60%多; 同一种蓄电池,由于使用保养不同,其使用寿命会相差很 多。
因此,正确使用维护蓄电池是十分必要的。
1按正确的方法使用维护(1) 新蓄电池使用前必须进行初充电。
新蓄电池或 修复后的蓄电池(更换极板)使用之前的首次充电为初充 电。
初充电质量好,是延长蓄电池使用寿命的前提。
正确 的初充电技术要求:①要加注纯度高的电解液,液面高度 要高出极板10 ~ 15 mm ,注意使配制的电解液浓度比所要 求的比重低〇. 01 ~ 〇. 02 (不然会使蓄电池充足电后比重 过高)。
②采用正确的充电规程。
这包括选择好充电电流,一般以蓄电池额定容量的6% ~7%安培数电流进行 充电,充电时间约30~40 h ,使单格电压达到2.3 ~2.4 V ; 再将充电电流降为第一阶段的一半,再充电30 ~40 h ,充 完后单格电压达到2. 6 ~2.75 V 。
③正确掌握蓄电池充足 电的三个特征,即电解液激烈冒气泡,单格电压和电解液 比重连续3 h 不再上升。
④要进行充放电锻炼循环,即初 充电完成后,停放2 h 左右。
再以额定容量的1/20电流进 行放电(用灯泡或变阻器),直到端电压降至1.7 V ,然后 再进行2 ~3次普通充、放电,使极板上的全部活性物质参 加反应,以提高蓄电池的容量,并延长其使用寿命。
如何延长蓄电池的使用寿命-动力专业培训教材通信电源系统是整个通信系统的基础,阀控式铅酸蓄电池简称(VRLA)电池,目前已广泛装配于通信局、站。
为市电停电后不间断供电,保证网络通信畅通发挥着十分重要的作用。
但有相当一部分交换局,移动通信基站所配备的蓄电池未能达到维护规程所规定的,生产厂家所承诺的八年的使用期限,相当一部分仅使用了5-6年,短的甚至使用还不到1-2年,就放不出电量,市电停电半小时基站就断了。
给移动通信用户造成不便,影响了网络的畅通,引起了网络维护部门的领导,全体维护人员的极大关注。
因此,研究探讨如何延长阀控式密封铅酸蓄电池的使用寿命,分析造成蓄电池不能放出应有容量的原因,以便在日常维护工作中吸取教训,及时采取应急措施,让阀控式铅酸蓄电池在关键时刻发挥应有的作用。
阀控式密封蓄电池的使用寿命包括使用期限和循环寿命。
使用期限是指蓄电池可供使用的时间,包括蓄电池的存放时间。
循环寿命是指蓄电池在保持输出一定容量的情况下,可供重复使用的次数。
那么要想延长电池的使用寿命,首先,要弄清楚VRLA 蓄电池影响和制约使用寿命的相关因素。
一、先分析一下VRLA蓄电池的工作原理和结构,VRLA蓄电池原理与传统铅酸蓄电池基本相同,阀控铅酸蓄电池是勿需加水密封的电池,其结构较原富液式电池有如下改进:(1) 负极容量相对于正极容量过剩,使其具有吸附氧气并将其化合成水的功能,以抑制氧气气体发生速率。
(2) 固定电解液,采用吸液能力强的材料作隔膜,使较大浓度的电解液全部被其贮存,而电池内无游离酸(即贫液)或者使电解液与硅溶胶组合为触变胶体。
(3) 改进栅板材料,采用无锑(或低锑)铅钙多元合金制作正极板栅,以提高抗腐蚀能力。
采用铅钙合金制入负极板,以提高析氢过电位。
(4)电池端盖上装设单向节流阀(阀控帽),如遇电池在异常情况下析出盈余气体,或延期运行中残存有气体,经过节流阀泄放之后减压关闭。
它的正负板活性物质是二氧化铅(Pb02)负极板活性物质是海绵状金属铅(pb )电解质是稀硫酸(H 2S04)当有充/放电反应进行时,正负极活性物质分别通过电解质与其放电态物质硫酸铅来回转换,其化学反应方程式为:Pb02+2HS04PbS04 +H 20+PbS04⑴当外电路接上负载后,铅蓄电池在正负极板间电位差的作用下,电流I从正极流正极。
导航设备蓄电池的使用和维护方法探讨蓄电池对于民航机场通信导航设备不间断工作至关重要,加强对蓄电池的使用和维护管理,不断提高维护人员技术水平。
做好控制充电电压、放电时间、机房室内温度、日常检查维护、测试性放电、避免新旧电池混用、避免长时间闲置等方面的工作,保持电池容量和活性,延长其工作寿命,提高民航机场通信导航设备安全运行的可靠性,保证飞行正常。
标签:蓄电池;通信导航设备;充放电机场导航设备所使用的铅酸蓄电池(简称蓄电池)怎样维护才能达到较长寿命?这一直是机场通信导航机务人员所关心的问题。
从厂家的角度来说蓄电池寿命,就是充放电的次数,一般蓄电池可以达到400次充放电,充放电的频率越高,电池使用的时间越短。
从机场的使用蓄电池角度讲,是指在供电和导航设备正常运行情况下蓄电池能够使用的年限。
同一品牌产品,有的使用4年,有的使用5年,还有的使用了6年多但电池性能还能达到设备要求呢,为什么电池的寿命差别这么大呢,主要是因为使用和维护的方法是否合理。
正确的使用和维护能提高蓄电池的寿命。
本文将从此角度较详细的讲解各个方面需要注意的事项。
1 影响蓄电池寿命及使用维护的几个方面1.1 过度放电蓄电池过度放电主要发生在市电停电后,蓄电池长时间为负载供电。
蓄电池电压值随放电时间变化而变化。
放电时间越长电压越低,一般标称值为12V 的电池,在充满电时一般可到达13.5V,放电到11V时,就会因没电中断供电。
当蓄电池被过度放电时,会在电池的阴极造成“硫酸铅化”。
因硫酸铅是一种绝缘体,它的形成必将对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响。
在两极上形成的硫酸铅越多,蓄电池的内阻越大,电池的充、放电性能就越差,蓄电池的使用寿命就越短。
因此不能过度放电,通过设电终止电压可以避免电池放电过度,保证电池容量性能。
1.2 过度充电提升充电电压,使充入电流陡升,容易产生氢气和氧气,随充电电流增大产生的两种气体越多,如果在0.05A时产生1份的气体,那么电流在0.I A时,产生的10份的气体。
蓄电池技术的改进与提高1. 蓄电池技术的重要性蓄电池技术在现代社会中扮演着至关重要的角色,它被广泛应用于各种领域,如电动汽车、太阳能发电系统、无线通信设备等。
然而,传统的蓄电池存在着一些问题,如充电速度慢、续航里程短、使用寿命有限等,这些问题影响着蓄电池的性能和应用范围。
因此,对蓄电池技术进行改进和提高具有重要意义。
2. 蓄电池技术的挑战蓄电池技术的改进并非易事,它需要跨学科的合作和深入的研究。
目前,蓄电池技术面临着诸多挑战,如提高能量密度、延长循环寿命、降低成本、提高安全性等。
这些挑战需要科研人员不断努力,探索新的技术途径和解决方案。
3. 新型材料的应用为了改进蓄电池技术,研究人员开始探索新型材料的应用。
例如,钠离子电池、氢氧化镍电池等新型蓄电池技术正在得到关注。
这些新型材料具有更高的能量密度、更长的循环寿命和更低的成本,有望成为未来蓄电池技术的发展方向。
4. 纳米技术的运用纳米技术在蓄电池技术中的应用也引起了人们的关注。
通过纳米技术,可以改善蓄电池的性能,提高其能量密度和循环寿命。
例如,纳米材料可以增加蓄电池的导电性和稳定性,从而提高其性能和安全性。
5. 智能控制系统的设计除了材料的改进,智能控制系统的设计也对蓄电池技术的提高起着关键作用。
智能控制系统可以监测蓄电池的状态和性能,实现对其充放电过程的精确控制,从而延长蓄电池的使用寿命和提高其性能稳定性。
6. 环保可持续发展随着环保意识的增强,蓄电池技术的改进也需要考虑其环保性和可持续性。
研究人员正在探索生物降解材料、可再生能源等环保技术的应用,以减少对环境的影响并实现蓄电池技术的可持续发展。
7. 未来展望随着科技的不断进步,蓄电池技术的改进和提高将会取得更大的突破。
新型材料、纳米技术、智能控制系统等技术的应用将推动蓄电池技术迈向新的高度。
未来,我们有理由相信,蓄电池技术将会成为能源领域的重要技术,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
8. 结语蓄电池技术的改进与提高是一个复杂而又具有挑战性的课题,但同时也是一个充满希望和机遇的领域。
镍镉蓄电池的电解液改良与循环寿命提升随着电子设备的快速发展和电动车的普及,对于高性能蓄电池的需求也越来越迫切。
镍镉蓄电池作为一种重要的可充电电池,具有高能量密度、长周期寿命、低自放电率等优势,在军事、航空航天、电动汽车等领域得到了广泛的应用。
然而,镍镉蓄电池的使用寿命受到电解液的质量和稳定性的限制,因此,电解液改良与循环寿命提升成为了当前研究的热点之一。
电解液是镍镉蓄电池中不可或缺的组成部分,它在电池的充放电过程中起到导电媒介的作用。
电解液改良的目标是提高电池的循环寿命,减少自放电率,并降低材料的毒性和对环境的污染。
下面我们将从几个角度谈论镍镉蓄电池的电解液改良与循环寿命提升的相关研究。
1. 电解液主要成分的优化镍镉蓄电池的电解液通常由钠氢硫酸、钠亚硫酸、碱性氢氧化镉、氢氧化钠和水等组成。
研究表明,通过改变电解液的成分比例,可以显著改善电池的性能。
例如,适当提高氢氧化钠和钠氢硫酸的浓度可以减少极板的结晶和沉积,降低极板的损耗,从而延长蓄电池的寿命。
此外,选择低蒸汽压和高溶解度的电解液成分,可以减少电解液的蒸发和溶剂损失,提高电池的循环寿命。
2. 电解液溶剂的改良电解液溶剂是电解液中承担引导离子运动的媒介,对电池的性能和寿命有重要影响。
常用的电解液溶剂有水和有机溶剂。
由于水具有高极化电位和低导电性的特点,因此经常会引起电池的正极和负极的劣化反应。
目前,研究人员已广泛使用有机溶剂替代水作为电解液的溶剂,以提高电解液的离子传导性。
一些常用的有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、甲酮等。
优化选择电解液溶剂可以提高电解液的稳定性和电池的循环寿命。
3. 添加剂的使用在电解液中加入适量的添加剂可以显著提高镍镉蓄电池的性能和循环寿命。
常见的添加剂有聚合物增稠剂、表面活性剂、缓冲剂等。
聚合物增稠剂可以提高电解液的黏度,减少极板的粘附和极板间的堆积,从而降低电解液的散失和漏液,增加电池的使用寿命。
表面活性剂的添加可以改善电池内部极板和活性物质的浸润情况,提高电解液的湿润性,从而提高电池的循环寿命。