7陽(yáng)光賽爾電池知識(shí)培訓(xùn).ppt

1、2007-09-24,1,蓄電池知識(shí)培訓(xùn),陽(yáng)光賽爾(SUNSYLL)閥控式密封鉛酸免維護(hù)蓄電池 北京博力特明華技術(shù)有限公司,一、蓄電池基礎(chǔ)知識(shí),電池是一種把氧化還原反應(yīng)所釋放出來(lái)的能量直接轉(zhuǎn)變成低壓直流電能的裝置。 1. 分類(lèi) 原電池：一次電池 (干電池),其活性物質(zhì)用盡后不能用充電的方法恢復(fù). 蓄電池:：二次電池(可充電電池)，其活性物質(zhì)消耗盡后可利用充電的方法使 之恢復(fù)，電池可循環(huán)使用。 燃料電池：(連續(xù)電池)使用燃料作為電池活性物質(zhì)的電池。 2. 專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ) 2.1充電 從外電路給蓄電池輸入電能并轉(zhuǎn)換為蓄電池的化學(xué)能的過(guò)程。 2.2放電 放電是指蓄電池從化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能并供給外電路的過(guò)程。

2、 2.3放電深度 指蓄電池放出容量與額定容量的比值，常用DOD代表，以百分?jǐn)?shù)計(jì)，60%DOD即表示放電深度為60%，也就是放出了額定容量60%的電量。,2.4開(kāi)路電壓 電池在開(kāi)路狀態(tài)下的端電壓稱(chēng)為開(kāi)路電壓，電池的開(kāi)路電壓在數(shù)值上接近電池的電動(dòng)勢(shì)。 2.5工作電壓 工作電壓指電池接通負(fù)荷后在放電過(guò)程中顯示的電壓，又稱(chēng)負(fù)荷(載)電壓 或放電電壓。 2.6標(biāo)稱(chēng)電壓標(biāo) 標(biāo)稱(chēng)電壓也稱(chēng)公稱(chēng)電壓，是用來(lái)鑒別蓄電池類(lèi)型的電壓近似值，或者說(shuō)是 在規(guī)定條件下電池工作的標(biāo)準(zhǔn)電壓。不同體系的標(biāo)稱(chēng)電壓為：鉛酸蓄電池 2.0V；堿性蓄電池1.2V；鋅銀蓄電池1.5V；氫鎳蓄電池1.2V。電池的標(biāo)稱(chēng) 壓是由電極材料的電化學(xué)

3、性質(zhì)決定的，與電池尺寸重量無(wú)關(guān)。 2.7終止電壓 終止電壓指電池放電時(shí)電壓下降到不宜再繼續(xù)放電時(shí)的最低工作電壓。 2.8容量 電池在一定放電條件下所能給出的電量稱(chēng)為電池的容量，以符號(hào)C表示。常用的單位為安培小時(shí) (Ah)或毫安時(shí)(mAh)。 2.9實(shí)際容量 實(shí)際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量，它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積，單位為Ah，其值小于理論容量。,2.10理論容量 理論容量是活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉弟定律計(jì)算而得的最高理論值。 2.11額定容量 額定容量也叫保證容量，是按國(guó)家或有關(guān)部門(mén)頒布的標(biāo)準(zhǔn)，保證電池在一 定的放電條件下應(yīng)放出的最低限度的容量。 2.12標(biāo)稱(chēng)容量（Nominal

4、 capacity）： 標(biāo)稱(chēng)容量也叫公稱(chēng)容量，是用來(lái)鑒別電池適當(dāng)?shù)慕瓢矔r(shí)值，只標(biāo)明電池 的容量范圍而沒(méi)有確切值，因?yàn)樵跊](méi)有指定放電條件下，電池的容量是無(wú)法確 定的。 2.13放電速率 放電速率簡(jiǎn)稱(chēng)放電率，常用時(shí)率和倍率表示。時(shí)率是以放電時(shí)間表示的放 電速率，即以某電流放電至終止電壓所經(jīng)歷的時(shí)間。倍率是指電池放電電流的 數(shù)值為額定容量數(shù)值的倍數(shù)。 2.14內(nèi)阻 電流通過(guò)電池內(nèi)部時(shí)受到阻力，使電池的電壓降低，此阻力稱(chēng)為電池的內(nèi) 阻，單位為或m。,2.15功率 電池的功率是指電池在一定放電電制度下，于單位時(shí)間內(nèi)所給出能量的大 小，單位為W(瓦)或kW(千瓦)。 2.16使用壽命 電池的使用壽命是指

5、電池在規(guī)定條件下的有效壽命期限。蓄電池的使用壽 命包括使用期限和使用周期。 2. 17恒流充電 恒流充電是指充電時(shí)自始至終(或各階段)以恒定不變的電流進(jìn)行充電的方式。 2.18恒壓限流充電 恒壓限流充電也就是我們現(xiàn)在常說(shuō)的恒壓充電，是對(duì)電池給予恒定的電壓 且限定初始最大充電電流的充電方式。 2.19均衡充電 均衡充電實(shí)際是用較高的電壓且限定初始最大充電電流的充電方式，以下 情況需要進(jìn)行均衡充電： 1浮充運(yùn)行的整組電池出現(xiàn)不均衡時(shí)； 2蓄電池放電后； 3放電后未能及時(shí)進(jìn)行充電時(shí)； 4發(fā)現(xiàn)有個(gè)別電池電壓偏低，全組電池產(chǎn)生差別時(shí),二、閥控式密封鉛酸蓄電池,1.鉛酸電池的發(fā)展史 1860年：普蘭特pl

6、ante首次實(shí)現(xiàn)了使用的鉛酸蓄電池，用腐蝕的鉛箔形成的活性物質(zhì)。 1881-1883年：用氧化鉛和硫酸形成膏，增加容量，發(fā)明了鉛銻合金做板柵，提了雙極性硫酸 鹽化理論P(yáng)bO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。 1890年：發(fā)明管狀結(jié)構(gòu)的電極。 1930-1935年：采用鉛鈣合金板柵，發(fā)明密封電池。 1970年至現(xiàn)在：切拉金屬板柵技術(shù)，復(fù)合塑料金屬板柵，密閉和免維護(hù)。玻璃纖維及其它隔 板的改進(jìn)，穿壁焊熱封技術(shù)，高比能量電池. 2. 鉛酸蓄電池的分類(lèi) 2.1 按用途分類(lèi)：起動(dòng)用、牽引用、鐵路客車(chē)用、內(nèi)燃機(jī)車(chē)用、摩托車(chē)用、航空用潛艇用、魚(yú) 雷用、坦克用、礦燈用、航標(biāo)用、UPS、EPS和其

7、他用途。 2.2 按極板結(jié)構(gòu)分類(lèi)：涂膏式、管式和形成式。 2.3 電池的荷電狀態(tài)分類(lèi)：干放電態(tài)、干荷電態(tài)、帶液充電態(tài)、濕荷電態(tài)、免維護(hù)蓄電池和少 維護(hù)蓄電池。 2.4 按電池蓋和排氣栓結(jié)構(gòu)分類(lèi)：開(kāi)口式、固定型防酸式、排氣式、防酸隔爆式、防酸消氫式 和閥控式密封蓄電池。 3. 概念 閥控式電池是采用橡膠閥作為控制電池內(nèi)部氣壓并防止外部氣體進(jìn)入電池內(nèi)部，從而達(dá)到 密封的一種鉛酸蓄電池。,4.閥控式鉛酸蓄電池的基本原理 控式鉛酸蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)原理就是充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在 電池內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái)，放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供給外系統(tǒng)。其充電和放 電過(guò)程是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)完成的，電化學(xué)反應(yīng)式如下： PbO

8、2+ Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 正極副反應(yīng)充 電 H2O 1/2O2+2H+ 負(fù)極副反應(yīng)充 電 2H+2e H2 從上面反應(yīng)式可看出，充電過(guò)程中存在水分解反應(yīng)，當(dāng)正極充電到70 時(shí)，開(kāi)始析出氧氣，負(fù)極充電到90時(shí)開(kāi)始析出氫氣，由于氫氧氣的 析出，如果反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能重新復(fù)合利用，電池就會(huì)失水干涸；對(duì) 于早期的傳統(tǒng)式鉛酸蓄電池，由于氫氧氣的析出直接從電池內(nèi)部逸出， 不能進(jìn)行氣體的再?gòu)?fù)合，是需經(jīng)常加酸加水維護(hù)的重要原因；而閥控式 鉛酸蓄電池能在電池內(nèi)部對(duì)氧氣再?gòu)?fù)合利用，同時(shí)抑制氫氣的析出，克 服了傳統(tǒng)式鉛酸蓄電池的主要缺點(diǎn)。,5. 閥控式鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu) 構(gòu)成閥控鉛酸蓄電池

9、的主要零部件是 正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽、 電池蓋、電池蓋片、安全閥、端子、極柱 等。主要作用如下： 5.1 正極板、負(fù)極板：提供成流反應(yīng)所 需活性物質(zhì)，傳導(dǎo)電流。 5.2 電解液：提供成流反應(yīng)所需硫酸， 傳導(dǎo)電流。 5.3 電池槽、電池蓋和電池蓋片：作為 盛裝正極板、負(fù)極板、電解液等的容器， 為電池提供密封結(jié)構(gòu)。 5.4 隔板：作為正極板和負(fù)極板之間介 質(zhì)，防止正負(fù)極板短路；吸收和保留電解 液；為正負(fù)極之間氧氣的傳輸提供通道。 5.5 安全閥：作為單向閥，當(dāng)電池內(nèi)壓 達(dá)到開(kāi)閥壓時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，放出多余氣體； 當(dāng)電池內(nèi)壓達(dá)到閉閥壓時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，保證 電池內(nèi)壓，同時(shí)防止空氣進(jìn)入電池內(nèi)部。

10、5.6 端子：作為電池內(nèi)部和外部用電器 之間的連接件，傳導(dǎo)電流。,6. 蓄電池生產(chǎn)工藝流程介紹 6.1極板生產(chǎn)工藝流程 制純水 配酸 熔鉛 制鉛塊 磨制鉛粉 鉛粉儲(chǔ)存 和膏 配脫模劑 配制合金 鑄錠 鑄板柵 時(shí)效硬化 涂板 生極板固化干燥 極板化成 極板干燥 分片 刷耳 包裝 入庫(kù) 出貨,6.2 電池組裝工藝流程 包板 裝模 極群焊接 拆模 修剪 裝槽 跨橋焊 短路測(cè)試 封蓋固化 焊端子 倒極性膠密封固化 氣密檢測(cè) 加酸 查酸 上架 接線(xiàn) 充電 拆線(xiàn) 下架 抽酸 查酸 蓋安全閥 拆膠袋 水洗 放蓋片 封蓋片 四功能檢測(cè) 擦電池 絲印 外觀檢查 包裝 入庫(kù)檢查 入庫(kù) 出貨前 檢查 出貨,7陽(yáng)光賽

11、爾閥控式鉛酸免維護(hù)蓄電池性能介紹 7.1 蓄電池的儲(chǔ)存特性 溫度的影響 隨著溫度的提高，鉛 與H2SO4間的反應(yīng)加速，因此蓄 電池的自放電率隨溫度的升高而提 高，如下圖示，20時(shí)容量損失 (自放電率)3%/月, 30時(shí)容量損失 (自放電率)5%/月, 40時(shí)容量損失 (自放電率)10%/月。 因此，針對(duì)不同的儲(chǔ)存溫度，電池 儲(chǔ)存期間補(bǔ)充電間隔期也不同，如 下表所示。 儲(chǔ)存溫度補(bǔ)充電間隔20以下個(gè) 月一次20-30個(gè)月一次30-40 個(gè)月一次,7.2 陽(yáng)光賽爾蓄電池的放電特性 7.2.1 放電率對(duì)電池容量的影響 : 對(duì)于同一電池，在不同時(shí)率下 放電，將有不同的容量，即放電時(shí) 率越小，也就是放電倍

12、率越高，放 出的容量越低。例如：額定容量 C20=100Ah的電池，放20hr時(shí)電流 為I20=5A，終止電壓為10.8V，放 電時(shí)間為20h，則放出容量為 C20=100Ah；放1 hr時(shí)電流為 I1=55A，終止電壓為10.5V，放電 時(shí)間約1h，則放出容量為C1=55Ah。 7.2.2 溫度對(duì)電池容量的影響 : 溫度對(duì)鉛蓄電池的容量影響較大， 隨著溫度的升高容量提高。,7.3 陽(yáng)光賽爾蓄電池的充電特性 如上面曲線(xiàn)所示，電池在充電 開(kāi)始時(shí)，由于有硫酸生成，電池內(nèi) 極板表面硫酸密度迅速增大，電池 端電壓急劇上升，隨后由于硫酸在 逐漸向活性物質(zhì)內(nèi)部擴(kuò)散，電壓上 升較為緩慢；充電量曲線(xiàn)與電池電

13、壓的趨勢(shì)基本一致；而充電電流則 隨著電池電壓的上升逐漸降低。對(duì) 于不同放電深度的充電曲線(xiàn)也會(huì)稍 有差異，如圖中實(shí)線(xiàn)曲線(xiàn)與虛線(xiàn)曲 線(xiàn)。同時(shí)，浮充使用和循環(huán)使用的 充電過(guò)程中電池電壓、充電量和充 電電流都會(huì)有一些差異，具體如上 面左右曲線(xiàn)圖。,7.4 陽(yáng)光賽爾蓄電池的壽命 7.4.1 放電深度對(duì)電池壽命的影 響：蓄電池在放電過(guò)程中，隨著放 電深度的增加，參加反應(yīng)的活性物 質(zhì)增加，活性物質(zhì)相對(duì)收縮、膨脹 的程度也提高，這樣一來(lái)極板的彎 曲和活性物質(zhì)脫落更加嚴(yán)重。因 此，放電深度越深，電池循環(huán)壽命 越短。具體如下圖示： 7.4.2 溫度對(duì)壽命的影響：蓄電 池的使用壽命隨溫度的升高而縮 短，如下圖所示，

14、蓄電池的相對(duì)壽 命隨著溫度的升高而不斷降低。,7.5 陽(yáng)光賽爾蓄電池充電使用方法 7.5.1 充電電壓對(duì)電池析氣的影響 當(dāng) 電池充電態(tài)達(dá)90%時(shí)，即充電電壓為 2.35V/單格時(shí)，氣體將開(kāi)始產(chǎn)生，如 下圖示，電池析氣量隨著充電電壓的 不斷上升而提高；同時(shí)，為了保證電 池能夠充足電，嚴(yán)格的充電制度是避 免電池發(fā)生電解液干枯的保證。 7.4.2充電要求，具體如下表所示 (25時(shí))：同時(shí)，隨著電池溫度的上 升，水分解電壓下降，充電電壓也應(yīng) 下降，計(jì)算式和補(bǔ)償系數(shù)如下式： 浮充用：Vt=V-0.03(t-25)伏/單格； 循環(huán)用：Vt=V-0.05(t-25)伏/單格； 式中：Vt為溫度t時(shí)的充電電壓

15、 V為25時(shí)的充電電壓 t為電池溫度(環(huán)境溫度),三、陽(yáng)光賽爾蓄電池安裝、使用與維護(hù),1.安裝 1.1 電池安裝前準(zhǔn)備工作 1.1.1蓄電池到達(dá)后，請(qǐng)先檢查外包裝箱有無(wú)異常(有無(wú)摔壞、漏酸跡象，如有 則需仔細(xì)檢查電池)。1.1.2蓄電池到達(dá)使用現(xiàn)場(chǎng)后，請(qǐng)開(kāi)箱逐只檢查電池的外觀有無(wú)破損，并使用 萬(wàn)用表測(cè)量電池的開(kāi)路電壓是否正常（12V電池應(yīng)大于12.5V）；陽(yáng)光賽爾中型 電池拆箱時(shí)應(yīng)檢查紙箱和電池底部拷貝紙是否有腐爛現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)上述不良問(wèn) 題，則立即更換，不能安裝使用。 1.1.3蓄電池安裝前，最好在030、干燥、清潔、通風(fēng)的環(huán)境中存放；存放 期距電池的生產(chǎn)期不能超過(guò)6個(gè)月，否則，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充電。

16、 1.2蓄電池安裝使用注意事項(xiàng) 1.2.1蓄電池應(yīng)離開(kāi)熱源和易產(chǎn)生火花的地方，并避免陽(yáng)光直射及置于大量有 機(jī)溶劑氣體和具有腐蝕性氣體的環(huán)境中；其安全距離應(yīng)大于0.5M。 1.2.2蓄電池室應(yīng)具有必要的通風(fēng)、照明設(shè)施、除濕裝置，保證電池室通風(fēng)、 干燥；電池室應(yīng)安裝煙霧報(bào)警裝置以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并立即解決；電池間距最好 在15mm以上。,1.2.3請(qǐng)勿在有可能浸水的場(chǎng)合安裝、使用蓄電池。 1.2.4請(qǐng)勿用乙烯薄膜類(lèi)有可能引發(fā)靜電的塑料遮蓋電池，產(chǎn)生的靜電 有引起電池爆炸的危險(xiǎn)。 1.2.5蓄電池均荷電出廠，在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中謹(jǐn)防短路，搬運(yùn)時(shí)不得 觸動(dòng)端子；搬運(yùn)、安裝過(guò)程中應(yīng)確?！拜p拿輕放”，以免撞裂

17、電池。 1.2.6蓄電池組安裝應(yīng)考慮其安裝地面、樓板的承載、荷重能力（按建筑圖紙要求）。 1.2.7蓄電池須使用電池架，電池架承重底板應(yīng)采用方鋼/槽鋼，以保證電池 上下的良好通風(fēng)，有利于安裝/維護(hù)/巡檢時(shí)多方位檢查電池運(yùn)行狀況；電池架最 好不要接地，以防電池因安裝或運(yùn)輸不慎導(dǎo)致的漏液形成電池組短路起火燃燒； 電池架的安裝位置須方便巡檢人員全方位查看，層間應(yīng)留有空間方便巡檢操作。 1.2.8蓄電池連接時(shí)，連接線(xiàn)的截面積大于1倍的全負(fù)載所需截面積；連接 線(xiàn)應(yīng)盡可能短，以防產(chǎn)生過(guò)多壓降。 1.2.9在電池連接過(guò)程中，請(qǐng)戴好防護(hù)手套，使用扭矩扳手等金屬工具時(shí)， 請(qǐng)將金屬工具進(jìn)行絕緣包裝，絕對(duì)避免扭矩扳

18、手等金屬工具兩端同時(shí)接觸到電池 正、負(fù)端子，造成電池短路傷人。 1.2.10蓄電池安裝連接前，先用細(xì)絲鋼刷將極柱端子刷至出現(xiàn)金屬光澤， 并保持連接處的清潔；連接時(shí)用扭矩扳手將螺栓擰緊，以防接觸不良引起電池打 火；扭矩規(guī)定值：50Ah以下電池為4.4N.M，50Ah以上電池為10.9N.M。,1.2.11跟外接設(shè)備連接之前，使設(shè)備處于斷開(kāi)狀態(tài)，并再次檢查蓄電池的 連接極性和總電壓是否正確，然后再將蓄電池（組）的正極連接設(shè)備的正極，蓄 電池（組）的負(fù)極連接設(shè)備的負(fù)極端，并緊固好連接線(xiàn)。 1.2.12蓄電池在安裝結(jié)束后，投入使用前，需進(jìn)行均衡充電或浮充充電； 蓄電池放電后，應(yīng)立即充電；當(dāng)蓄電池浮充電壓低于2.20V/單格時(shí)，應(yīng)對(duì)蓄電池 進(jìn)行均衡充電；充電限流值最好采用0.10.2C10A。 2. 使用 2.1蓄電池在安裝運(yùn)行后，48-72小時(shí)內(nèi)，須對(duì)電池做首次運(yùn)行檢查，即必 須逐只檢查電池運(yùn)行狀況（包括浮充/均充電壓/電流等），尤其是電池的底部是 否有滲液現(xiàn)象，以防電池在本地運(yùn)輸/搬運(yùn)/安裝過(guò)程中出現(xiàn)的碰撞導(dǎo)致的電池漏 液，如出現(xiàn)則立即更換，不得使用，并做好首次運(yùn)行檢查記錄。 2.2蓄電池可在環(huán)境溫度為-