镉镍蓄电池充放电
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镉镍蓄电池的隔膜材料优化与寿命提升随着能源需求的增加和环境意识的提高,镉镍蓄电池作为一种具有高能量密度和长寿命的电池技术,已经广泛应用于车辆动力系统、电动工具、紧急电源等领域。
然而,在实际应用中,镉镍蓄电池的寿命存在一定的限制,其中一个主要原因是隔膜材料的性能不足。
隔膜是镉镍蓄电池中的重要组成部分,它主要用于隔离正负极,防止直接电流、离子和电解液之间的短路,同时也起到导电和传递离子的作用。
因此,隔膜材料的优化对于提高镉镍蓄电池的性能和寿命非常关键。
首先,隔膜材料的化学稳定性是优化的重点之一。
在电池充放电过程中,电解液中的镉和镍会发生氧化还原反应,产生氢氧化镉和氢氧化镍,这些物质会与隔膜材料发生反应,导致隔膜的降解和失效。
因此,选择具有良好化学稳定性的材料,如聚丙烯和聚酰亚胺等,能够有效提升隔膜的使用寿命。
其次,隔膜材料的热稳定性也是优化的关键。
在高温下,镉镍蓄电池内部的反应速率会增加,电解液中的溶解物质也会增加,导致隔膜的失效。
因此,选择具有较高熔融点和热分解温度的材料,如聚酰胺和聚苯硫醚等,能够提高隔膜材料的热稳定性,延长蓄电池的使用寿命。
此外,隔膜材料的孔隙度和渗透性也是优化的重要指标。
隔膜材料需要具备适当的孔隙度和渗透性,能够保证离子的快速传输和电解液的顺畅流动,从而提高电池的放电性能和循环稳定性。
因此,通过微调材料的成分和处理工艺,如控制干燥温度和时间等,可以调节隔膜材料的孔隙度和渗透性,进一步优化蓄电池的性能。
此外,隔膜材料的力学性能也是需要考虑的因素。
隔膜材料需要能够承受电池充放电过程中的应力变化,保证电池的结构稳定性和机械性能。
因此,选择具有较高强度和韧性的材料,如聚酰亚胺和聚酰胺酯等,能够提高隔膜材料的力学性能,增加蓄电池的使用寿命。
最后,隔膜材料的表面润湿性也是需要优化的重点之一。
隔膜材料需要具备良好的表面润湿性,使得电解液能够均匀分布在隔膜表面,从而保证离子的快速传输和电池的高效工作。
镍镉/镍氢电池的原理及充电方法一、镍镉/镍氢电池的发展1899年,Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中,首先使用了镍极板,几乎与此同时,Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。
遗憾的是,由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多,因此实际应用受到了极大的限制。
后来,Jungner的镍镉电池经过几次重要改进,性能明显改善。
其中最重要的改进是在1932年,科学家在镍电池中开始使用了活性物质。
他们将活性物质放入多孔的镍极板中,然后再将镍极板装入金属壳内。
镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。
在这种电池中,化学反应产生的各种气体不用排出,可以在电池内部化合。
密封镍镉电池的研制成功,使镍镉电池的应用范围大大增加。
密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑,并且不需要维护,因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。
随着空间技术的发展,人们对电源的要求越来越高。
70年代中期,美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池,并且于1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上,镍氢电池与同体积镍镉电池相比,容量可提高一倍,而且没有重金属镉带来的污染问题。
它的工作电压与镍镉电池完全相同,工作寿命也大体相当,但它具有良好的过充电和过放电性能。
近年来,镍氢电池受到世界各国的重视,各种新技术层出不穷。
镍氢电池刚问世时,要使用高压容器储存氢气,后来人们采用金属氢化物来储存氢气,从而制成了低压甚至常压镍氢电池。
1992年,日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。
目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池,国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。
二、蓄电池参数蓄电池的五个主要参数为:电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。
电池的容量......1.小时..。
单元电池内活性物质....1A..的电流下放电..通常用Ah(...安时..).表示,1Ah...就是能在的数量决定单元电池含有的电荷量,而活性物质的含量则由电池使用的材料和体积决定,因此,通常电池体积越大,容量越高.............。
镉镍蓄电池课件xx年xx月xx日•镉镍蓄电池概述•镉镍蓄电池的构造与原理•镉镍蓄电池的性能指标与测试•镉镍蓄电池的应用领域与市场前景目•镉镍蓄电池的安全使用与维护保养•镉镍蓄电池的发展趋势与挑战录01镉镍蓄电池概述镉镍蓄电池是一种二次电池,它是由正极、负极、电解质、隔膜和外壳等组成的。
镉镍蓄电池的正极材料是氢氧化镍,负极材料是海绵状镉,电解质是氢氧化钾溶液。
镉镍蓄电池的定义镉镍蓄电池的特点镉镍蓄电池具有较高的能量密度,这意味着在相同的重量下,它可以存储更多的电能。
高能量密度长寿命环保安全镉镍蓄电池的寿命较长,可以满足各种应用的需求。
镉镍蓄电池中的镉和镍都是环保的,不会对环境造成太大的污染。
镉镍蓄电池的安全性较高,不会因为过充、过放或短路等操作而产生危险。
镉镍蓄电池的发展历程镉镍蓄电池开始出现,并逐渐被应用于各种领域。
20世纪初随着电动汽车的兴起,镉镍蓄电池开始被广泛应用于汽车领域。
20世纪60年代随着电子技术的发展,镉镍蓄电池开始被广泛应用于各种电子设备中。
20世纪80年代随着环保意识的提高,镉镍蓄电池开始被广泛应用于绿色能源领域。
21世纪初02镉镍蓄电池的构造与原理由氧化镍粉、氢氧化镍、活性炭和凝胶剂等材料混合制成。
正极由镉粉、氢氧化镍、炭黑和凝胶剂等材料混合制成。
负极通常由聚乙烯或聚丙烯制成,用于隔离正负极,防止短路。
隔膜通常由镍合金或不锈钢制成,用于容纳正负极和电解液。
电池外壳镉镍蓄电池的内部结构在充电时,正极材料中的氧化镍被还原成金属镍,同时释放出电子,通过导线传输到正极。
在负极上,镉粉被氧化成镉离子,同时吸收电子,也通过导线传输到负极。
此时,正负极之间产生电势差,这个电势差是电池储存电能的原因。
放电过程在放电时,正负极上的电子通过导线释放出来,供给外部电路使用。
同时,正极和负极上的金属镍和镉离子分别还原成金属单质,附着在电极表面。
这个过程就是电池放电的过程。
充电过程镉镍蓄电池的工作原理VS镉镍蓄电池的材料要求要求具有高电导率、良好的化学稳定性和耐腐蚀性。
镉镍蓄电池材料改进与性能对比研究引言:蓄电池是一种常见的电能存储设备,被广泛应用于诸多领域,如电子设备、汽车等。
在过去几十年里,镉镍蓄电池是主流技术之一,其具有高能量密度、长寿命和较低成本等优势。
然而,随着环保意识的增强和新能源技术的快速发展,人们对蓄电池的性能和材料进行了细致的研究和改进。
本文将探讨镉镍蓄电池的材料改进以及与其他蓄电池技术的性能对比。
一、镉镍蓄电池材料改进1. 镍氢合金镉镍蓄电池的主要材料是镍氢合金,它用作阳极催化剂。
经过多年的研究和改进,镍氢合金的催化效率得到了提高,使得蓄电池的充电和放电效率得到了显著的提高。
新的镍氢合金还具有更高的储能密度和更长的使用寿命。
2. 正极活性物质镉镍蓄电池的正极活性物质也经过了改进。
过去,主要采用的是氢化镉作为正极活性物质,但由于镉对环境有害,近年来研究人员致力于开发更环保的替代材料。
目前,一种常见的替代材料是氧化钴,它具有更高的电化学性能和更低的环境风险。
二、镉镍蓄电池与其他蓄电池技术的性能对比1. 锂离子电池锂离子电池是目前广泛应用的蓄电池技术之一,具有高能量密度、充电效率高以及较长的使用寿命等优点。
与镉镍蓄电池相比,锂离子电池的充电速度更快,重量更轻。
然而,锂离子电池的价格较高,且存在安全性问题,如充电过程中可能发生过热等。
2. 铅酸蓄电池铅酸蓄电池是最早被广泛应用的蓄电池技术之一,其具有低成本和较长的使用寿命等优势。
与镉镍蓄电池相比,铅酸蓄电池的能量密度较低,且充电和放电过程中的能量转化效率较低。
此外,铅酸蓄电池的重量较大,不利于移动设备的使用。
3. 燃料电池燃料电池是一种新兴的蓄电池技术,其具有高能量密度、长寿命以及零排放等特点。
与镉镍蓄电池相比,燃料电池的能量密度更高,充电时间更短。
然而,燃料电池的制造成本较高,并且需要提供氢气或其他可燃烧物质作为燃料。
结论:通过对镉镍蓄电池的材料改进与其他蓄电池技术的性能对比研究,可以得出以下结论:镉镍蓄电池经过材料改进,提高了储能密度和使用寿命,并且减少了对环境的影响。
1 概述四川长虹电源有限责任公司生产的烧结式镉镍蓄电池(组)〔以下简称“蓄电池(组)”〕具有大电流及低温放电性能好、适用温度范围宽、自放电小、耐电气误操作能力强、使用维护简便、循环寿命长、机械强度高、安全系数高、抗冲击振动能力强等特点。
产品适用于机车、地铁轻轨车辆、UPS系统及开关柜等的应急起动。
,3 蓄电池(组)使用前的准备3.1 开箱检查3.1.1 检查并确认包装箱是否完好。
3.1.2 蓄电池(组)开箱后,应首先检查配件与备件是否齐套,蓄电池是否完好,蓄电池单体壳、单体盖有无机械损伤。
3.1.3擦去蓄电池极柱和螺母上的凡士林油;将蓄电池上安装的塑料螺塞(不可排气!)更换为配件中的翻盖气塞或金属气塞。
注:若蓄电池上安装的是金属气塞或翻盖气塞(可排气!)则可直接使用。
警告:检查维护蓄电池(组)时,切勿带戒指、手表或其它金属饰物。
3.2 容量检查蓄电池(组)以放电态出厂,出厂前已进行了容量筛选和电解液液面调整。
蓄电池(组)在进行容量检查时,将蓄电池(组)正极接充电装置的正极,蓄电池(组)的负极接充电;注:1) 蓄电池(组)可根据用户要求,以充电态带液出厂(在包装箱前后两面的右上角两侧面加注有“C”标识并在说明书封二面粘贴有“蓄电池已安装了翻盖气塞,且充满电可直接使用”标签),可直接安装使用。
注:2)“n”表示蓄电池组中的蓄电池只数,以下同。
注:3) 0.2I t A表示的电流值为蓄电池的额定容量×0.2,其它依此类推。
3.3 安装根据每组蓄电池需要的只数和组合方式将容量检查合格的蓄电池放置在组合框内,按照串联方式(如图3示)检查蓄电池的正、负极位置摆放是否正确,若极性正确,用跨接板将蓄电池连接起来,在蓄电池的极柱上套上波(鞍)形弹性垫圈,拧上螺母并用扳手将螺母拧紧,将绝缘套(罩)套在极柱与跨接板上,蓄电池组串联连接完成后,将蓄电池组输出端正、负极分别与充电设备正、负极连接。
图3 蓄电池组极性排列示意图c) 组合出厂的蓄电池组,经容量检查合格,按4.1处理后便可使用。
谈镉镍蓄电池构造与充放电特性发布时间:2022-05-13T03:28:14.790Z 来源:《福光技术》2022年10期作者:王隽祎1 张旭2 李字霞3[导读] 镉镍蓄电池按照所能承受放电电流的能力,镉镍蓄电池可以分为中倍率、高倍率和超高倍率三种。
1东北电力大学吉林 1320122. 3国网哈尔滨供电公司黑龙江哈尔滨 150010摘要:镉镍蓄电池具有体积小,寿命长,耐过充放电、高低温性能好,可以超高倍率放电及维护方便等优点,得到了广泛的应用。
在大中型发电厂输煤系统中常用镉镍蓄电池直流系统,设置一组蓄电池配置两套充电器,其中一套工作,另一套备用。
本文论述镉镍蓄电池基本构造与充放电特性等。
关键词:镉镍蓄电池;构造;充电;放电;特性1镉镍蓄电池分类及特点镉镍蓄电池按照所能承受放电电流的能力,镉镍蓄电池可以分为中倍率、高倍率和超高倍率三种。
镉镍蓄电池放电持续时间为0.5s的冲击负载电流,中倍率型的镉镍蓄电池不小于0.5~3.5C5A,高倍率型镉镍蓄电池不小于7C5A,超高倍率型镉镍蓄电池大于7C5A。
超高倍率型镉镍蓄电池的内阻小,瞬时放电倍率高达20~30。
某些电厂输煤直流系统中使用的镉镍蓄电池,一般采用中倍率型。
镉镍蓄电池具有体积小,寿命长、产生腐蚀性气体少等特点。
2镉镍蓄电池材料组成和基本构造镉镍蓄电池的正极板材料多为镍的氧化物或氢氧化物,负极板材料主要采用镉加少量铁粉,正、负极板之间的隔膜一般为热塑性材料注射成的栅状板。
镉镍蓄电池的外壳(容器)有铁质外壳和塑料外壳两种。
铁质外壳由优质钢板经冲压、焊接、镀镍而成。
塑料外壳由具有较高机械强度、耐老化、耐腐蚀的透明或半透明的塑料注射而成。
镉镍蓄电池的容器盖上设有带自动排气阀的注射孔,为防止锈蚀,极柱、螺母等连接用的金属零件都是镀镍的;电解液多为氢氧化钾或氢氧化钠,故镉镍蓄电池是一种碱性蓄电池。
镉镍蓄电池按正、负极板的制造工艺分为压接式和烧结式等;按照使用要求分为开启式和密封式,但原理相同。
镉镍蓄电池工作原理
镉镍蓄电池是一种可充电电池,其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 充电:当外部直流电源连接到蓄电池时,正极的氢氧化镉(Cd(OH)2)会被还原成金属镉(Cd),同时负极的氢氧化镍(Ni(OH)2)会被氧化成氢氧化镍(NiOOH)。
2. 放电:当需要使用电能时,蓄电池会被连接到负荷电路,正负极之间产生电流。
在放电过程中,金属镉正极的镉被氧化成氢氧化镉,而氢氧化镍负极的氢氧化镍会被还原成氢氧化镍。
3. 反应:在充放电过程中,氢氧化镍和氢氧化镉之间的离子交换反应是主要的电化学反应。
在放电过程中,氢氧化镉负极释放氢离子(H+)到电解质中,同时氧化镍正极吸收电解质中的氢离子,并产生水。
在充电过程中,这些反应逆转,氢氧化镉正极吸收氢离子,氧化镍负极释放氢离子。
4. 电解质:电解质通常是氢氧化钠(NaOH)溶液,它提供了离子传输的媒介,同时参与了反应过程中的离子交换。
通过反复的充放电过程,镉镍蓄电池能够实现电能的储存与释放,以满足电力需求。
镉镍电池组维护保养规定办法前言随着技术的不断发展以及工业生产的不断提高,镉镍电池组作为一种常用的蓄电池,被广泛应用在各个领域。
为了保证电池组的稳定性、延长使用寿命以及保障人员安全,制定一套科学合理的维护保养规定办法就显得尤为重要。
本文将详细介绍镉镍电池组的维护保养规定办法,目的在于帮助用户更好地了解镉镍电池组这一电器设备,提高其维护保养的技能,延长电池组的使用寿命,保障生产安全。
镉镍电池组维护保养规定办法1.定期检查电池组的工作状态,包括电压、电流、温度等参数。
如发现不正常情况,应及时采取处理措施。
2.检查电池组的负载电路,确保各个部件连接可靠,不松动。
同时应定期清理电池组周围的灰尘,保持电池组的良好通风。
3.定期进行电池组内部的清洗工作,清除电池组内积存的污垢及其它物质,避免影响电池组的正常工作。
4.定期检查电池组的电解液水平,并进行补加。
同时要注意每次补加的液体种类和浓度应保持一致,以免影响电池组的正常工作。
5.定期进行电池组的充电与放电工作,以保证电池组的容量和性能。
在充电过程中应注意控制充电电流和充电时间,严禁过度充电。
6.定期对电池组进行电化学测试,以确定电池组的状态和性能,进而确定是否需要进行维护保养。
镉镍电池组的使用注意事项1.镉镍电池组应使用专门的直流电源进行充电,严禁采用交流电源进行充电操作。
2.镉镍电池组应避免长时间放置,长时间不使用的电池组应定期进行放电与充电。
3.在电池组的使用过程中,应避免短路和过电流现象的发生,避免产生火花,以免引起爆炸和火灾。
4.镉镍电池组的安装应按照相关规定和标准进行,在安装过程中应注意安全防护,避免发生安全事故。
结语本文详细介绍了镉镍电池组的维护保养规定办法及使用注意事项。
这些规定办法和注意事项是保证电池组正常工作以及延长其使用寿命的重要基础,用户应认真学习并熟练掌握。
同时,在电池组的使用过程中,用户还应注意保持电池组的通风、干燥及定期检查电池组的情况,从而保障人员安全,确保电池组的正常工作。
本镍镉电池电池电池是一种能量转化与储存的装置,它通过反映将化学能或者物理能转化为电能。
电池即一种化学电源,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负两极浸泡再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。
放电器,它既电路简单,又能保证放电安全,电路如图所示。
镍镉电池镍镉电池镍镉电池属于碱性电池,它与酸铅电池一样能多次充放电,但是它比酸铅电池具有更优越的性能:容量高,内阻小,可大电流放电,而且寿命比国际标准几乎长一半,充电次数达到800次,因其成本比酸铅电池高,单体电压低而应用不及铅蓄电池广。
放电器电路电路工作原理:晶体管晶体管晶体管是由三层杂质半导体构成的器件,有三个电极,所以又称为半导体三极管,晶体三极管等,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。
V1、V2与C1、C2、R1~R4组成无稳态多谐振荡器振荡器振荡器是收发设备的基础电路,它的作用是产生一定频率的交流信号,是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。
,其振荡频率约为25kHz。
在1.2V单节镍镉电池电池电池是一种能量转化与储存的装置,它通过反映将化学能或者物理能转化为电能。
电池即一种化学电源,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负两极浸泡再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。
GB供电的情况下,VT与V2以25kHz的频率交替导通,对电池GB进行放电。
由于V2集电极电路中接有大电感电感能产生电感作用的元件统称为电感原件,常常直接简称为电感。
电感器在电子制作中虽然使用得不是很多,但它们在电路中同样重要。
我们认为电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。
L1,故V1导通时的放电电流大于V2导通时的电流。
整个放电电流不是恒定的,而是脉动的,这有利于电池恢复容量和延长使用寿命。
第1期(总第115期) 2008年3月同煤科技T O N G M El K E g23镉镍碱性蓄电池的使用维护孔灵洁摘要对镉镍碱性蓄电池的使用进行了分析,提出了维护的具体措施及实施方法。
关键词电工技术;蓄电池;镉镍碱性蓄电池;使用维护中图分类号TM912.2文献标识码A文章编号1000-4866(2008)01—0023-02镉镍碱性蓄电池具有结构先进。
内阻小、高可靠、高容量、低温性能好、使用温度范围宽且运行维护方便等优点,对其正确地进行初充电、浮充电、强充电等的使用维护是非常必要的。
1蓄电池结构蓄电池是由正、负极板,中间隔以尼龙布,接枝’膜等隔膜组成极板组,装入塑料壳体内,加盖封合并灌入密度1.2l加m3一1.25咖m3的氢氧化钾并添有少量氢氧化锂的混合水溶液作为电解液。
蓄电池正极以红色塑料垫圈作标记,负极以蓝色塑料垫圈作标记。
蓄电池盖上装有工作气塞,能自动排除充电时电池内部产生的过量气体。
2电解液的配制电解液的成分:1L氢氧化钾水溶液+30g带一个结晶水的氢氧化锂。
氢氧化钾和氢氧化锂采用三级品,配制用蒸馏水。
先将水秤量好加入容器内再慢慢加入碱不断搅拌,使其完全溶解(不得将水倒入碱中),并立e pj J o人所需氢氧化锂溶液,继续搅拌,待电解液冷却至20℃±5℃测定其密度。
并调整至所需值。
电解液在调好密度后。
需静置沉淀4h,然后取其澄清溶液过滤后使用。
电解液易于吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸盐,对电池使用性能造成影响。
配制好的电解液不立即使用时应使用耐碱容器密封保存,配制时也应使用玻璃、搪瓷或塑料等耐碱性容器。
3蓄电池的安装蓄电池安装位置应通风好。
并且远离热源、易燃品和易产生电气火花的地方。
放置蓄电池的柜体或基架应坚固、平稳,电池间距均匀。
电池最好放置在高度为电池高度2/5的塑料托盘里.电池壳体底面应有一条筋,使电池与托盘底面保持1em一2em的距离,以防电解液溢出时产生对地漏电现象:然后放在柜体或基架上,电池的液面线应置于方便观察的位置。
镍镉/镍氢电池的原理及充电方法镍镉/镍氢电池的发展1899年,Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中,首先使用了镍极板,几乎与此同时,Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。
遗憾的是,由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多,因此实际应用受到了极大的限制。
后来,Jungner的镍镉电池经过几次重要改进,性能明显改善。
其中最重要的改进是在1932年,科学家在镍电池中开始使用了活性物质。
他们将活性物质放入多孔的镍极板中,然后再将镍极板装入金属壳内。
镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。
在这种电池中,化学反应产生的各种气体不用排出,可以在电池内部化合。
密封镍镉电池的研制成功,使镍镉电池的应用范围大大增加。
密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑,并且不需要维护,因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。
随着空间技术的发展,人们对电源的要求越来越高。
70年代中期,美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池,并且于1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上,镍氢电池与同体积镍镉电池相比,容量可提高一倍,而且没有重金属镉带来的污染问题。
它的工作电压与镍镉电池完全相同,工作寿命也大体相当,但它具有良好的过充电和过放电性能。
近年来,镍氢电池受到世界各国的重视,各种新技术层出不穷。
镍氢电池刚问世时,要使用高压容器储存氢气,后来人们采用金属氢化物来储存氢气,从而制成了低压甚至常压镍氢电池。
1992年,日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。
目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池,国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。
蓄电池参数蓄电池的五个主要参数为:电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。
电池的容量通常用Ah(安时)表示,1Ah就是能在1A的电流下放电1小时。
单元电池内活性物质的数量决定单元电池含有的电荷量,而活性物质的含量则由电池使用的材料和体积决定,因此,通常电池体积越大,容量越高。
镍镉/镍氢电池的原理及充电方法镍镉/镍氢电池的发展1899年,Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中,首先使用了镍极板,几乎与此同时,Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。
遗憾的是,由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多,因此实际应用受到了极大的限制。
后来,Jungner的镍镉电池经过几次重要改进,性能明显改善。
其中最重要的改进是在1932年,科学家在镍电池中开始使用了活性物质。
他们将活性物质放入多孔的镍极板中,然后再将镍极板装入金属壳内。
镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。
在这种电池中,化学反应产生的各种气体不用排出,可以在电池内部化合。
密封镍镉电池的研制成功,使镍镉电池的应用范围大大增加。
密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑,并且不需要维护,因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。
随着空间技术的发展,人们对电源的要求越来越高。
70年代中期,美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池,并且于1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上,镍氢电池与同体积镍镉电池相比,容量可提高一倍,而且没有重金属镉带来的污染问题。
它的工作电压与镍镉电池完全相同,工作寿命也大体相当,但它具有良好的过充电和过放电性能。
近年来,镍氢电池受到世界各国的重视,各种新技术层出不穷。
镍氢电池刚问世时,要使用高压容器储存氢气,后来人们采用金属氢化物来储存氢气,从而制成了低压甚至常压镍氢电池。
1992年,日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。
目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池,国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。
蓄电池参数蓄电池的五个主要参数为:电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。
电池的容量通常用Ah(安时)表示,1Ah就是能在1A的电流下放电1小时。
单元电池内活性物质的数量决定单元电池含有的电荷量,而活性物质的含量则由电池使用的材料和体积决定,因此,通常电池体积越大,容量越高。
船用镉镍蓄电池船用镉镍蓄电池是一种常用于船舶上的蓄电池,其具有高能量密度、长寿命和良好的低温性能等优点。
本文将从船用镉镍蓄电池的工作原理、结构特点、应用领域以及发展趋势等方面进行介绍。
一、工作原理船用镉镍蓄电池是一种化学反应式电池,其正极为镉氢化物(CdH2),负极为镍氢化物(NiH2),电解液为氢氧化钠(NaOH)溶液。
当外部电路闭合时,正极的镍氢化物会释放出氢离子(H+),而负极的镉氢化物会吸收氢离子,形成氢气(H2)。
在这个过程中,释放和吸收氢离子的反应使得电池两极产生电势差,从而驱动电流在外部电路中流动。
二、结构特点船用镉镍蓄电池通常采用密封式结构,以防止电解液的泄漏。
它由正极、负极、电解液、隔膜和外壳等组成。
正极和负极通常采用金属网或金属板,以增加表面积和电极活性物质的接触面积,从而提高电池的放电性能。
电解液是通过隔膜与正负极隔开的,以防止正负极之间的直接接触。
外壳通常由防腐蚀材料制成,以保护电池内部结构不受外界环境的影响。
三、应用领域船用镉镍蓄电池广泛应用于船舶的起动、照明和电力供应等方面。
由于其具有高能量密度和长寿命的特点,适用于需要大容量电能储备和长时间工作的船舶。
船用镉镍蓄电池还可以作为备用电源,用于船舶遇到紧急情况或主电源故障时的应急电力供应。
四、发展趋势随着科学技术的不断进步,船用镉镍蓄电池也在不断发展。
目前,研究人员正在探索新型材料和结构设计,以提高电池的能量密度和循环寿命。
同时,随着环保意识的增强,研究人员也在努力寻找替代品,以减少或消除镉等有害物质对环境的污染。
未来,船用镉镍蓄电池有望实现更高能量密度、更长寿命和更环保的性能。
总结:船用镉镍蓄电池是一种在船舶上广泛应用的蓄电池,具有高能量密度、长寿命和良好的低温性能等优点。
它的工作原理是通过正负极的化学反应释放和吸收氢离子,产生电势差。
船用镉镍蓄电池的结构特点包括正负极、电解液、隔膜和外壳等组成。
它广泛应用于船舶的起动、照明和电力供应等方面。
镍镉/镍氢电池的原理及充电方法作者:镍镉/镍氢电池的发展1899年,Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中,首先使用了镍极板,几乎与此同时,Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。
遗憾的是,由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多,因此实际应用受到了极大的限制。
后来,Jungner的镍镉电池经过几次重要改进,性能明显改善。
其中最重要的改进是在1932年,科学家在镍电池中开始使用了活性物质。
他们将活性物质放入多孔的镍极板中,然后再将镍极板装入金属壳内。
镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。
在这种电池中,化学反应产生的各种气体不用排出,可以在电池内部化合。
密封镍镉电池的研制成功,使镍镉电池的应用范围大大增加。
密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑,并且不需要维护,因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。
随着空间技术的发展,人们对电源的要求越来越高。
70年代中期,美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池,并且于1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上,镍氢电池与同体积镍镉电池相比,容量可提高一倍,而且没有重金属镉带来的污染问题。
它的工作电压与镍镉电池完全相同,工作寿命也大体相当,但它具有良好的过充电和过放电性能。
近年来,镍氢电池受到世界各国的重视,各种新技术层出不穷。
镍氢电池刚问世时,要使用高压容器储存氢气,后来人们采用金属氢化物来储存氢气,从而制成了低压甚至常压镍氢电池。
1992年,日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。
目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池,国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。
蓄电池参数蓄电池的五个主要参数为:电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。
电池的容量通常用Ah(安时)表示,1Ah就是能在1A的电流下放电1小时。
单元电池内活性物质的数量决定单元电池含有的电荷量,而活性物质的含量则由电池使用的材料和体积决定,因此,通常电池体积越大,容量越高。
镍镉NI-CD电池充电原理
镍镉NI-CD蓄电池充足电时,极板上的活性物质已达到饱和状态,再继续充电,蓄电池的电压也不会上升,此时的电压称为充电终止电压。
镍镉电池的充电终止电压为1.75~1.8V。
充足电后,立即断开充电电路,镍镉蓄电池的电动势可达1.5V 左右,但很快就下降到1.31-1.36V。
放电终止电压是指蓄电池放电时允许的最低电压。
镍镉蓄电池以标准放电电流放电时,平均工作电压为1.2V。
采用8h率放电时,蓄电池的端电压下降到1.1V后,电池即放完电(镍镉电池的标准放电终止电压为1.0V)。
如果电压低于放电终止电压后蓄电池继续放电,电池两端电压会迅速下降,形成深度放电,这样,极板上形成的生成物在正常充电时就不易再恢复,从而影响电池的寿命。
镉镍电池的几种充电方法
镉镍电池体积小,重量轻,机械强度高,工作电压平稳,能瞬时大电流放电,一般可大于额定容量C5的10~12倍,使用寿命长,便于维护,根据镉镍电池的特性,正确的给镉镍电池充放电,对延长其使用寿命是非常重要的。
一、初次充放电
新装干式运输的镉镍电池组(包括带电解液运输而设充放电的)在注入电解液后第一次充放电,叫做初次充放电。
厂方进行过充放电的电池组,我们也必须进行一次核对性充放电,作为今后的参考依据。
1.初次充放电的目的:①看其充放电曲线是否与厂方说明书中给出的参数曲线相附。
②通过放电看其容量是否能达到额定容量,若达不到,可通过2~3次最多不超过5次充放电循环,使容量恢复到额定容量。
③早发现问题,如个别单只电池容量不足、裂纹渗漏、内部短路等,从而得到及时处理。
④按电池的排列顺序编号登记,根据初次充放电测量的数据画成曲线图,作为以后参考依据。
2.初次充电的方法:用恒定电流.先以标准充电电流 0.25C5A 充电6h,使每只电池的端电压升至 l.75V,经1h后电压仍无显著变化,并且充入的电量已达可放出电量的140%,即可认为充电结束。
3.初次放电的方法:用电阻性负载放电,用标准放电电阻即0.25C5A放电4h,放电至每只电池端电压下降为1V为止,放电时间应≥4h,可认为容量能达额定值,倘若达不到可进行2~3次,最多不超过5次的充放电循环。
仍不能使容量恢复,就要找出原因进行处理。
4.注意事项:①初次充放电必须二人进行,记录者负责安全监护,初次充电要每小时测量记录一次单格电压和总电压U总=U单X总只数。
②初次放电的前3h可每小时测量记录一次单格电压和总电压,随时调整放电电阻保持放电电流平稳。
3h后每半小时测量记录一次。
当单格电压降至1V时停止放电。
严禁过放电,过放电不但放
出的电量很少,同时也将对电池的容量和寿命造成不良影响。
③放电的要测量室温和电解液的温度、虽然电池放出的电量为Q=I·tAh,这是指温度十20℃用标准放电所得到的电量,附图是镉镍电池容量与电解液温度间的关系曲线图,因而放电时要根据电解液温度或室温核定其电量。
二、浮充电
经过初次充放电,使每只电池都能达额定容量后,充足电就可转为浮充电工作方式运行。
1.浮充电的目的:镉镍电池在变电运行中都是与二次保护回路并联使用,同时电池本身也存在和温度有关、与时间成正比的自放电特性,浮充电就是为了弥补电池馈电而进行的一种必要的补充电方式。
2.浮充电流的确定:一般规定浮充电流为1/200~1/100C5A。
由于镉镍电池组与负载并联运行,因而浮充补给电流是个不定值,浮充电流依每只电池电压1.35~1.42V而定,此时所需用的电流就是浮充电流。
如变电站为180块电池,浮充电压为:U浮总=(1.35~1.42)×180=243~255V,算出后用恒压浮充。
3.注意事项:浮充电必须在充足电后再进行,否则会造成浮充电流过大、温度升高,甚至损坏电机
三、均衡充电
长期处于浮充电的电池组,用标准放电核对容量就会发现放出的电量达不到额定容量,这是由于在浮充状态下的镉镍电池活性物质发生电化学变化,引起电池容量不是或不均所致。
1.均衡充电的目的;就是给镉镍电池补充容量.消除不均衡现象。
2.均衡充电的方法:有均衡充电设备的可按说明书进行,但要严格控制充电电压,每只电池控制在1.47~1.55V,如变电站180块电池,均衡充电电压为270~279V,预定时间为6~10h。
无均衡充电设备的变电站可用恒流或恒压作均衡充电。
恒流时先以0.4C5A充电2h30min,再以0.2C5A充电2h30min。
恒压时可按每只电压(1.5~l.55)×180充电 8~12h。
变电站浮充运行的电池组,每次合闸操作完毕后可进行一次均衡充电,不经常操作的变电站每年不少于2~3次。
四、过充电
镉镍电池的过充电又叫强充电。
电池组经过一段时间的使用后,由于放电程度不同以及或多或少的充电不足,其极板上的活性物质不能全部参加化学反应;长期使用也会逐渐发生容量减退现象。
通过正常充电不能使活性物质全部或部分的还原,就必须进行过充电。
1.过充电的目的:使电池极板上的活性物质全部或充分的还原,恢复电池损失的少部分容量,防止容量降低。
2.过充电方法:用标准充电电流0.25C5A充电6h后,再以标准充电电流的一半0.125C5A充电6h,至每只电池电压上升到
1.75V,基本稳定为止。
3.注意事项:当每只电池电压达到1.75V时,不得用再提高电压的方法继续充电,否则会导致电池的损坏。
按规定镉镍电池每经过10~12次充放电循环须过充电一次,由于变电站所用电池组是与充电器并联同时供给二次保护系统,合闸时间又很短,所以很难准确计算电池的充放电循环,根据实际情况最好每月进行一次过充电。
五、快速充电法
在电力系统中由于急需,电池电量又不足,为了缩短充电时间,而满足紧急需要采取的一种充电方法。
1.快速充电方法:先用2倍于标准充电电流0.5C5A充2.5h,再用标准充电电流0.25C5A充2h即可使用。
2.注意事项:快速充电法是一种满足急需来取的一种充电方法,因而不能过多的采用,以免造成电池的损坏或缩短使用寿命。
快速充电要严格掌握充电时间、充电电流。
充电电压控制在每只1.5~1.52V,最高不要超过1.55V。