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文檔簡介

1、目 錄錄 HYPERLINK l 鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 1、 鉛鉛酸蓄電電池的發(fā)發(fā)展歷史史和現(xiàn)狀狀 HYPERLINK l 閥控式鉛酸蓄電池的定義 2、 閥閥控式鉛鉛酸蓄電電池的定定義 HYPERLINK l 閥控式鉛酸蓄電池的分類 3、 閥閥控式鉛鉛酸蓄電電池的分分類 HYPERLINK l 閥控式鉛酸蓄電池的基本原理 4、 閥閥控式鉛鉛酸蓄電電池的基基本原理 HYPERLINK l 閥控式鉛酸蓄電池的性能參數(shù) 5、 閥閥控式鉛鉛酸蓄電電池的性性能參數(shù)數(shù) HYPERLINK l 閥控式鉛酸蓄電池的自放電 6、 閥閥控式鉛鉛酸蓄電電池的自自放電 HYPERLINK l 閥控式鉛酸蓄電池的

2、基本結(jié)構(gòu) 7、 閥閥控式鉛鉛酸蓄電電池的基基本結(jié)構(gòu)構(gòu) HYPERLINK l 閥控式鉛酸蓄電池的設(shè)計 8、 閥閥控式鉛鉛酸蓄電電池的設(shè)設(shè)計 HYPERLINK l 閥控鉛酸蓄電池的充放電特性 9、 閥閥控鉛酸酸蓄電池池的充放放電特性性 HYPERLINK l 閥控式鉛酸蓄電池容量的影響因素 10、閥閥控式鉛鉛酸蓄電電池容量量的影響響因素 HYPERLINK l 閥控鉛酸蓄電池的失效模式 11、閥閥控鉛酸酸蓄電池池的失效效模式 HYPERLINK l 閥控鉛酸蓄電池的使用 12、閥閥控鉛酸酸蓄電池池的使用用 HYPERLINK l SPI2V系列電池推薦使用條件及維護(hù)方式 13、bbosffa2

3、VV系列電電池推薦薦使用條條件及維維護(hù)方式式 HYPERLINK l SPI12V系列電池推薦使用條件及維護(hù)方式 14、bbosffa122V系列列電池推推薦使用用條件及及維護(hù)方方式 HYPERLINK l 閥控密封蓄電池在維護(hù)過程中應(yīng)注意的一些問題 15、閥閥控密封封蓄電池池在維護(hù)護(hù)過程中中應(yīng)注意意的一些些問題 HYPERLINK l 電池的安裝過程、放電過程及注意事項(xiàng) 16、電電池的安安裝過程程、放電電過程及及注意事事項(xiàng) HYPERLINK l 相比同類產(chǎn)品的優(yōu)勢 17、相相比同類類產(chǎn)品的的優(yōu)勢 HYPERLINK l SPI蓄電池的參數(shù)設(shè)置及維護(hù)管理 18、bbosffa蓄電電池的參參數(shù)

4、設(shè)置置及維護(hù)護(hù)管理鉛酸蓄電電池的發(fā)發(fā)展歷史史和現(xiàn)狀狀 蓄電池池是18859年年由普蘭蘭特(PPlannte)發(fā)明的的,至今今已有一一百多年年的歷史史。鉛酸酸蓄電池池自發(fā)明明后,在在化學(xué)電電源中一一直占有有絕對優(yōu)優(yōu)勢。這這是因?yàn)闉槠鋬r格格低廉、原材料料易于獲獲得,使使用上有有充分的的可靠性性,適用用于大電電流放電電及廣泛泛的環(huán)境境溫度范范圍等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。 到20世紀(jì)紀(jì)初,鉛鉛酸蓄電電池歷經(jīng)經(jīng)了許多多重大的的改進(jìn),提提高了能能量密度度、循環(huán)環(huán)壽命、高倍率率放電等等性能。然而,開開口式鉛鉛酸蓄電電池有兩兩個主要要缺點(diǎn):充電末末期水會會分解為為氫,氧氧氣體析析出,需需經(jīng)常加加酸、加加水,維維護(hù)工作作繁重;

5、氣體溢溢出時攜攜帶酸霧霧,腐蝕蝕周圍設(shè)設(shè)備,并并污染環(huán)環(huán)境,限限制了電電池的應(yīng)應(yīng)用。近近二十年年來,為為了解決決以上的的兩個問問題,世世界各國國競相開開發(fā)密封封鉛酸蓄蓄電池,希希望實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電池的的密封,獲獲得干凈凈的綠色色能源。 19112年ThoomassEdiisonn發(fā)表專專利,提提出在單單體電池池的上部部空間使使用鉑絲絲,在有有電流通通過時,鉑鉑被加熱熱,成為為氫、氧氧化合的的催化劑劑,使析析出的HH2與O2重新化化合,返返回電解解液中。但該專專利未能能付諸實(shí)實(shí)現(xiàn):鉑催化化劑很快快失效;氣體不不是按氫氫2氧1的化學(xué)學(xué)計量數(shù)數(shù)析出,電電池內(nèi)部部仍有氣氣體發(fā)生生;存在爆爆炸的危危險。 60年

6、年代,美美國Gaatess公司發(fā)發(fā)明鉛鈣鈣合金,引引起了密密封鉛酸酸蓄電池池開發(fā)熱熱,世界界各大電電池公司司投入大大量人力力物力進(jìn)進(jìn)行開發(fā)發(fā)。 19669年,美美國登月月計劃實(shí)實(shí)施,密密封閥控控鉛酸蓄蓄電池和和鎘鎳電電池被列列入月球球車用動動力電源源,最后后鎘鎳電電池被采采用,但但密封鉛鉛酸蓄電電池技術(shù)術(shù)從此得得到發(fā)展展。 19669-119700年,美美國ECC公司制制造了大大約3550,0000只只小型密密封鉛酸酸蓄電池池,該電電池采用用玻璃纖纖維棉隔隔板,貧貧液式系系統(tǒng),這這是最早早的商業(yè)業(yè)用閥控控式鉛酸酸蓄電池池,但當(dāng)當(dāng)時尚未未認(rèn)識到到其氧再再化合原原理。 19775年,Gaatess

7、Ruttterr公司在在經(jīng)過許許多年努努力并付付出高昂昂代價的的情況下下,獲得得了一項(xiàng)項(xiàng)D型密封封鉛酸干干電池的的發(fā)明專專利,成成為今天天VRLLA的電電池原型型。 19779年,GNNB公司司在購買買Gattes公公司的專專利后,又又發(fā)明了了MFXX正板柵柵專利合合金,開開始大規(guī)規(guī)模宣傳傳并生產(chǎn)產(chǎn)大容量量吸液式式密封免免維護(hù)鉛鉛酸蓄電電池。 19884年,VRRLA電電池在美美國和歐歐洲得到到小范圍圍應(yīng)用。 19887年,隨隨著電信信業(yè)的飛飛速發(fā)展展,VRRLA電電池在電電信部門門得到迅迅速推廣廣使用。 19991年,英英國電信信部門對對正在使使用的VVRLAA電池進(jìn)進(jìn)行了檢檢查和測測試,發(fā)

8、發(fā)現(xiàn)VRRLA電電池并不不象廠商商宣傳的的那樣,電電池出現(xiàn)現(xiàn)了熱失失控、燃燃燒和早早期容量量失效等等現(xiàn)象,這這引起了了電池工工業(yè)界的的廣泛討討論,并并對VRRLA電電池的發(fā)發(fā)展前途途、容量量監(jiān)測技技術(shù)、熱熱失控和和可靠性性表示了了疑問,此此時,VVRLAA電池市市場占有有率還不不到富液液式電池池的500,原原來提到到的“密封免免推護(hù)鉛鉛酸電池池”名稱正正式被“VVRLAA電池”取代,原原因是VVRLAA電池是是一種還還需要管管理的電電池,采采用“免維護(hù)護(hù)”容易引引起誤解解。 19992年,針針對19991年年提出的的問題,電電池專家家和生產(chǎn)產(chǎn)廠家的的技術(shù)員員紛紛發(fā)發(fā)表文章章提出對對策和看看法,

9、其其中DrrDarridFFedeer提出出利用測測電導(dǎo)的的方法對對VRLLA電池池進(jìn)行監(jiān)監(jiān)測。IIcBeaarinngerr從技術(shù)術(shù)方面評評述VRRLA電電池的先先進(jìn)性。這些文文章對VVRLAA電池的的發(fā)展和和推廣應(yīng)應(yīng)用起了了很大的的促進(jìn)作作用。 19992年,世世界上VVRLAA電池用用量在歐歐洲和美美洲都大大幅度增增加,在在亞洲國國家電信信部門提提倡全部部采用VVRLAA電池;19996年VRLLA電池池基本取取代傳統(tǒng)統(tǒng)的富液液式電池池,VRRLA電電池已經(jīng)經(jīng)得到了了廣大用用戶的認(rèn)認(rèn)可。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首閥控式鉛鉛酸蓄電電池的定定義 閥控式式鉛酸蓄蓄電池的的英文

10、名名稱為VValvve RReguulatted Leaad BBattteryy(簡稱稱VRLLA電池池),其基基本特點(diǎn)點(diǎn)是使用用期間不不用加酸酸加水維維護(hù),電電池為密密封結(jié)構(gòu)構(gòu),不會會漏酸,也也不會排排酸霧,電電池蓋子子上設(shè)有有單向排排氣閥(也叫安安全閥),該閥閥的作用用是當(dāng)電電池內(nèi)部部氣體量量超過一一定值(通常用用氣壓值值表示),即當(dāng)當(dāng)電池內(nèi)內(nèi)部氣壓壓升高到到一定值值時,排排氣閥自自動打開開,排出出氣體,然然后自動動關(guān)閥,防防止空氣氣進(jìn)入電電池內(nèi)部部。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首閥控式鉛鉛酸蓄電電池的分分類閥控式鉛鉛酸蓄電電池分為為AGMM和GELL(膠體體)電池池兩種,

11、AGM采用吸附式玻璃纖維棉(Absorbed Glass Mat)作隔膜,電解液吸附在極板和隔膜中,貧電液設(shè)計,電池內(nèi)無流動的電解液,電池可以立放工作,也可以臥放工作;膠體(GEL)SiO2作凝固劑,電解液吸附在極板和膠體內(nèi),一般立放工作。目前文獻(xiàn)和會議討論的VRLA電池除非特別指明,皆指AGM電池。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首閥控式鉛鉛酸蓄電電池的基基本原理理 閥控式式鉛酸蓄蓄電池的的電化學(xué)學(xué)反應(yīng)原原理 閥控式式鉛酸蓄蓄電池的的電化學(xué)學(xué)反應(yīng)原原理就是是充電時時將電能能轉(zhuǎn)化為為化學(xué)能能在電池池內(nèi)儲存存起來,放放電時將將化學(xué)能能轉(zhuǎn)化為為電能供供給外系系統(tǒng)。其其充電和和放電過過程是通

12、通過電化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)完成的的,電化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)式如下下: 從上面面反應(yīng)式式可看出出,充電電過程中中存在水水分解反反應(yīng),當(dāng)當(dāng)正極充充電到770時時,開始始析出氧氧氣,負(fù)負(fù)極充電電到900時開開始析出出氫氣,由由于氫氧氧氣的析析出,如如果反應(yīng)應(yīng)產(chǎn)生的的氣體不不能重新新復(fù)合得得用,電電池就會會失水干干涸;對對于早期期的傳統(tǒng)統(tǒng)式鉛酸酸蓄電池池,由于于氫氧氣氣的析出出及從電電池內(nèi)部部逸出,不不能進(jìn)行行氣體的的再復(fù)合合,是需需經(jīng)常加加酸加水水維護(hù)的的重要原原因;而而閥控式式鉛酸蓄蓄電池能能在電池池內(nèi)部對對氧氣再再復(fù)合利利用,同同時抑制制氫氣的的析出,克克服了傳傳統(tǒng)式鉛鉛酸蓄電電池的主主要缺點(diǎn)點(diǎn)。 閥控式式鉛酸

13、蓄蓄電池的的氧循環(huán)環(huán)原理 閥控式式鉛酸蓄蓄電池采采用負(fù)極極活性物物質(zhì)過量量設(shè)計,AG或GEL電解液吸附系統(tǒng),正極在充電后期產(chǎn)生的氧氣通過AGM或GEL空隙擴(kuò)散到負(fù)極,與負(fù)極海綿狀鉛發(fā)生反應(yīng)變成水,使負(fù)極處于去極化狀態(tài)或充電不足狀態(tài),達(dá)不到析氫過電位,所以負(fù)極不會由于充電而析出氫氣,電池失水量很小,故使用期間不需加酸加水維護(hù)。閥控式鉛酸蓄電池氧循環(huán)圖示如下:可可以看出出,在閥閥控式鉛鉛酸蓄電電池中,負(fù)負(fù)極起著著雙重作作用,即即在充電電末期或或過充電電時,一一方面極極板中的的海綿狀狀鉛與正正極產(chǎn)生生的O2反應(yīng)而而被氧化化成一氧氧化鉛,另另一方面面是極板板中的硫硫酸鉛又又要接受外電電路傳輸輸來的電電

14、子進(jìn)行行還原反反應(yīng),由由硫酸鉛鉛反應(yīng)成成海綿狀狀鉛。在在電池內(nèi)內(nèi)部,若若要使氧氧的復(fù)合合反應(yīng)能能夠進(jìn)行行,必須須使氧氣氣從正極極擴(kuò)散到到負(fù)極。氧的移移動過程程越容易易,氧循循環(huán)就越越容易建建立。在在閥控式式蓄電池池內(nèi)部,氧氧以兩種種方式傳傳輸:一一是溶解解在電解解液中的的方式,即即通過在在液相中中的擴(kuò)散散,到達(dá)達(dá)負(fù)極表表面;二二是以氣氣相的形形式擴(kuò)散散到負(fù)極極表面。傳統(tǒng)富富液式電電池中,氧氧的傳輸輸只能依賴于氧氧在正極極區(qū)H2S04溶液中中溶解,然然后依靠靠在液相相中擴(kuò)散散到負(fù)極極。如果果氧呈氣氣相在電電極間直直接通過過開放的的通道移移動,那那么氧的的遷移速速率就比比單靠液液相中擴(kuò)擴(kuò)散大得得多

15、。充充電末期期正極析析出氧氣,在正正極附近近有輕微微的過壓壓,而負(fù)負(fù)極化合合了氧,產(chǎn)產(chǎn)生一輕輕微的真真空,于于是正、負(fù)間的的壓差將將推動氣氣相氧經(jīng)經(jīng)過電極極間的氣氣體通道道向負(fù)極極移動。閥控式式鉛蓄電電池的設(shè)設(shè)計提供供了這種種通道,從從而使閥控式電電池在浮浮充所要要求的電電壓范圍圍下工作作,而不不損失水水。對對于氧循循環(huán)反應(yīng)應(yīng)效率,AGM電池具有良好的密封反應(yīng)效率,在貧液狀態(tài)下氧復(fù)合效率可達(dá)99以上;膠體電池氧再復(fù)合效率相對小些,在干裂狀態(tài)下,可達(dá)70-90;富液式電池幾乎不建立氧再化化合反應(yīng)應(yīng),其密密封反應(yīng)應(yīng)效率幾幾乎為零零。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首閥控式鉛鉛酸蓄電電池的

16、性性能參數(shù)數(shù) 開路路電壓與與工作電電壓11開開路電壓壓 電池在在開路狀狀態(tài)下的的端電壓壓稱為開開路電壓壓。電池池的開路路電壓等等于電池池的正極極的電極極電勢與與負(fù)極電電極電勢勢之差。12工工作電壓壓 工作電電壓指電電池接通通負(fù)載后后在放電電過程中中顯示的的電壓,又又稱放電電電壓。在電池池放電初初始的工工作電壓壓稱為初初始電壓壓。 電池在在接通負(fù)負(fù)載后,由由于歐姆姆電阻和和極化過過電位的的存在,電電池的工工作電壓壓低于開開路電壓壓。2 容量量 電池在在一定放放電條件件下所能能給出的的電量稱稱為電池池的容量量,以符符號C表示。常用的的單位為為安培小小時,簡簡稱安時時(Ahh)或毫毫安時(mAhh)

17、。電電池的容容量可以以分為理理論容量量,額定定容量,實(shí)實(shí)際容量量。 理論容容量是把把活性物物質(zhì)的質(zhì)質(zhì)量按法法拉第定定律計算算而得的的最高理理論值。為了比比較不同同系列的的電池,常常用比容容量的概概念,即即單位體體積或單單位質(zhì)量量電池所所能給出出的理論論電量,單單位為AAh/11或Ah/kg。 實(shí)際容容量是指指電池在在一定條條件下所所能輸出出的電量量。它等等于放電電電流與與放電時時間的乘乘積,單單位為AAh,其其值小于于理論容容量。 額定容容量也叫叫保證容容量,是是按國家家或有關(guān)關(guān)部門頒頒布的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),保保證電池池在一定定的放電電條件下下應(yīng)該放放出的最最低限度度的容量量。3 內(nèi)內(nèi)阻 電池內(nèi)內(nèi)阻包括

18、括歐姆內(nèi)內(nèi)阻和極極化內(nèi)阻阻,極化化內(nèi)阻又又包括電電化學(xué)極極化與濃濃差極化化。內(nèi)阻阻的存在在,使電電池放電電時的端端電壓低低于電池池電動勢勢和開路路電壓,充充電時端端電壓高高于電動動勢和開開路電壓壓。電池池的內(nèi)阻阻不是常常數(shù),在在充放電電過程中中隨時間間不斷變變化,因因?yàn)榛钚孕晕镔|(zhì)的的組成、電解液液濃度和和不斷地地改變。 歐姆電電阻遵守守歐姆定定律;極極化電阻阻隨電流流密度增增加而增增大,但但不是線線性關(guān)系系,常隨隨電流密密度和溫溫度都在在不斷地地改變。4 能量量 電池的的能量是是指在一一定放電電制度下下,蓄電電池所能能給出的的電能,通通常用瓦瓦時(WWh)表表示。 電池的的能量分分為理論論能量

19、和和實(shí)際能能量。理理論能量量W理可用理理論容量量和電動動勢(EE)的乘乘積表示示,即 W理理=C理E 電池的的實(shí)際能能量為一一定放電電條件下下的實(shí)際際容量CC實(shí)與平均均工作電電壓U平的乘積積,即 W實(shí)實(shí)=C實(shí)U平 常用比比能量來來比較不不同的電電池系統(tǒng)統(tǒng)。比能能量是指指電池單單位質(zhì)量量或單位位體積所所能輸出出的電能能,單位位分別是是Wh/kg或或Wh/l。 比能量量有理論論比能量量和實(shí)際際比能量量之分。前者指指lkgg電池反反應(yīng)物質(zhì)質(zhì)完全放放電時理理論上所所能輸出出的能量量。實(shí)際際比能量量為lkkg電池池反應(yīng)物物質(zhì)所能能輸出的的實(shí)際能能量。 由于各各種因素素的影響響,電池池的實(shí)際際比能量量遠(yuǎn)小

20、于于理論比比能量。實(shí)際比比能量和和理論比比能量的的關(guān)系可可表示如如下: W實(shí):W理KVKRKm式中Kvv-電壓效效率; KR-反應(yīng)效效率; Km質(zhì)量效效率。 電壓效效率是指指電池的的工作電電壓與電電動勢的的比值。電池放放電時,由由于電化化學(xué)極化化、濃差差極化和和歐姆壓壓降,工工作電壓壓小于電電動勢。 反應(yīng)交交通用性性表示活活性物質(zhì)質(zhì)的利用用率。 電池的的比能量量是綜合合性指標(biāo)標(biāo),它反反映了電電池的質(zhì)質(zhì)量水平平,也表表明生產(chǎn)產(chǎn)廠家的的技術(shù)和和管理水水平。5 功率率與比功功率 電池的的功率是是指電池池在一定定放電制制度下,于于單位時時間內(nèi)所所給出能能量的大大小,單單位為WW(瓦)或kW(千瓦)。單

21、位位質(zhì)量電電池所能能給出的的功率稱稱為比功功率,單單位為WW/kgg或kW/kg。比比功率也也是電池池重要的的性能指指標(biāo)之一一。一個個電池比比功率大大,表示示它可以以承受大大電流放放電。蓄電池的的比能量量和比功功率性能能是電池池選型時時的重要要參數(shù)。因?yàn)殡婋姵匾c與用電的的儀器、儀表、電動機(jī)機(jī)器等互互相配套套,為了了滿足要要求,首首先要根根據(jù)用電電設(shè)備要要求功率率大小來來選擇電電池類型型。當(dāng)然然,最終終確定選選用電池池的類型型還要考考慮質(zhì)量量、體積積,比能能量、使使用的溫溫度范圍圍和價格格等因素素。56電電池的使使用壽命命 在規(guī)定定條件下下,某電電池的有有效壽命命期限稱稱為該電電池的使使用壽命

22、命。蓄電電池發(fā)生生內(nèi)部短短路或損損壞而不不能使用用,以及及容量達(dá)達(dá)不到規(guī)規(guī)范要求求時蓄電電池使用用失效,這這時電池池的使用用壽命終終止。蓄蓄電池的的使用壽壽命包括括使用期期限和使使用周期期。使用用期限是是指蓄電電池可供供使用的的時間,包包括蓄電電池的存存放時間間。使用用周期是是指蓄電電池可供供重復(fù)使使用的次次數(shù)。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首閥控式鉛鉛酸蓄電電池的自自放電1 自放放電的原原因 電池的的自放電電是指電電池在存存儲期間間容量降降低的現(xiàn)現(xiàn)象。電電池開路路時由于于自放電電使電池池容量損損失。 自放電電通常主主要在負(fù)負(fù)極,因因?yàn)樨?fù)極極活性物物質(zhì)為較較活潑的的海綿狀狀鉛電極極

23、,在電電解液中中其電勢勢比氫負(fù)負(fù),可發(fā)發(fā)生置換換反應(yīng)。若在電電極中存存在著析析氫過電電位低的的金屬雜雜質(zhì),這這些雜質(zhì)質(zhì)和負(fù)極極活性物物質(zhì)能給給成腐蝕蝕微電池池,結(jié)果果負(fù)極金金屬自溶溶解,并并伴有氫氫氣析出出,從而而容量減減少。在在電解液液中雜質(zhì)質(zhì)起著同同樣的有有害作用用。一般般正極的的自放電電不大。正極為為強(qiáng)氧化化劑,若若在電解解液中或或隔膜上上存在易易于被氧氧化的雜雜質(zhì),也也會引起起正極活活性物質(zhì)質(zhì)的還原原,從而而減少容容量。2 自放放電率 自放電電率用單單位時間間容量降降低的百百分?jǐn)?shù)表表示。 式中Caa-電電池存貯貯前的容容量(AAh) Cb-電池池存貯后后的容量量(Ahh) T一電電池貯

24、存存的時間間,常用用天、月月計算。3 正極極的自放放電 正極的的自放電電是由于于在放置置期間,正正極活性性物質(zhì)發(fā)發(fā)生分解解,形成成硫酸鉛鉛并伴隨隨著氧氣氣析出,發(fā)發(fā)生下面面一對軛軛反應(yīng):同時正極極的自放放電也有有可能由由下述幾幾種局部部電池形形成引起起: 在在電極的的上端和和下端,以以及電極極的孔隙隙和電極極的表面面處酸的的濃度不不同,因因而電極極內(nèi)外和和上下形形成了濃濃差電池池。處在在較稀硫硫酸區(qū)域域的二氧氧化鉛為為負(fù)極,進(jìn)進(jìn)行氧化化過程而而析出氧氧氣;處處在較濃濃硫酸區(qū)區(qū)域的二二氧化鉛鉛為正極極,進(jìn)行行還原過過程,二二氧化鉛鉛還原為為硫酸鉛鉛。這種種濃差電電池在充充電終了了的正極極和放電電

25、終了的的正極都都可形成成,因此此都有氧氧析出。但是在在電解液液濃度趨趨于均勻勻后,濃濃差消失失,由此此引起的的自放電電也就停停止了。正析自放放電的速速度受板板柵合金金組成和和電解液液濃度的的影響,對對應(yīng)于硫硫酸濃度度出現(xiàn)不不同的極極大值。一些可變變價態(tài)的的鹽類如如鐵、鉻鉻、錳鹽鹽等,它它們的低低價態(tài)可可以在正正極被氧氧化,同同時二氧氧化鉛被被還原;被氧化化的高價價態(tài)可通通過擴(kuò)散散到達(dá)負(fù)負(fù)極,在在負(fù)極上上進(jìn)行還還原過程程;同時時負(fù)極活活性物質(zhì)質(zhì)鉛被氧氧化,還還原態(tài)的的離子又又藉助于于擴(kuò)散、對流達(dá)達(dá)到正極極重新被被氧化。如此反反復(fù)循環(huán)環(huán)。因此此,可變變價態(tài)的的少量物物質(zhì)的存存在可使使正極和和負(fù)極的

26、的自放電電連續(xù)進(jìn)進(jìn)行,舉舉例如下下: PbOO2+3HH+HSSO4-+2FFe2+PbbSO44+2HH2O+22Fe33+ (3-111)Pb+HHSO44-+2FFe3+PbbSO44+H+2FFe2+ (3-12)在電解液液中一定定要防止止這些鹽鹽類的存存在。4負(fù)極極的自放放電蓄電池在在開路狀狀態(tài)下,鉛鉛的自溶溶解導(dǎo)致致容量損損失,與與鉛溶解解的共軛軛反應(yīng)通通常是溶溶液中HH+的還還原過程程,即Pb+HH2SO4PbbSO44+H2 (3-113)該過程的的速度與與硫酸的的濃度、貯存溫溫度所含含雜質(zhì)和和膨脹劑劑的類型型有關(guān)。溶解于硫硫酸中的的氧也可可以發(fā)生生鉛自溶溶的共軛軛反應(yīng),即即P

27、b+11/2OO2+ HH2SO4PbbSO44 +HH2O (3-14)該過程受受限于氧氧的溶解解與擴(kuò)散散,在電電池中一一般以式式(3-13)為為主。雜質(zhì)對于于鉛自溶溶有的共共軛反應(yīng)應(yīng)析氫氫有很大大影響,一一般氫在在鉛上析析出的過過電位很很高,在在式(33-133)中鉛鉛的自溶溶速度完完全受析析氫過程程控制,析析氫過電電信大小小起著決決定性作作用。當(dāng)當(dāng)雜質(zhì)沉沉積在鉛鉛電極表表面上,與與鉛組成成微電池池,在這這個短路路電池組組中鉛進(jìn)進(jìn)行溶解解,而比比氫過電電位小的的雜質(zhì)析析出,因因而加速速自放電電。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首閥控式鉛鉛酸蓄電電池的基基本結(jié)構(gòu)構(gòu) 構(gòu)成成閥控鉛鉛酸

28、蓄電電池的主主要部件件是正負(fù)負(fù)極板、電解液液、隔膜膜、電池池殼和蓋蓋、安全全閥,此此外還一一些零件件如端子子、連接接條、極極柱等。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首閥控式鉛鉛酸蓄電電池的設(shè)設(shè)計1 板柵柵合金的的選擇 參加電電池反應(yīng)應(yīng)的活性性物質(zhì)鉛鉛和二氧氧化鉛是是疏松的的多孔體體,需要要固定在在載體上上。通常常,用鉛鉛或鉛基基合金制制成的柵柵欄片狀狀物為載載體,使使活性物物質(zhì)固定定在其中中,這種種物體稱稱之為板板柵。它它的作用用是支撐撐活性物物質(zhì)并傳傳輸電流流。11正正板柵合合金 閥控電電池是一一種新型型電池,使使用過程程中不用用加酸加加水維護(hù)護(hù),要求求正板柵柵合金耐耐腐蝕性性好,自

29、自放電小小,不同同廠家采采用的正正板柵合合金并不不完全相相同,主主要有:鉛鈣、鉛鉛鈣錫,鉛鉛鈣錫鋁、鉛鉛銻鎘等。不同合合金性能能不同,鉛鉛鈣。鉛鉛鈣錫合金金具有良良好的浮浮充性能能,但鉛鉛鈣合金金易形成成致密的的硫酸鉛鉛和硫酸酸鈣阻擋擋層使電電池早期期失效,合合金抗蠕蠕變性差差,不適適合循環(huán)環(huán)使用。鉛-鈣-錫-鋁、鉛鉛-銻-鎘各方方面性能能相對比比較好,既既適合浮浮充使用用,又適適合循環(huán)環(huán)使用。12負(fù)負(fù)板柵合合金閥控電池池負(fù)板柵柵合金一一般采用用鉛-鈣合金金,盡量量減少析析氫量。2板柵厚厚度 正極板板厚度決決定電池池壽命,極極板厚度度與電池池預(yù)計壽壽命的關(guān)關(guān)系見下下表:正板柵厚厚度(mmm)循

30、環(huán)壽命命(次)10hh率80%放電深深度,225預(yù)計浮充充壽命(年年)(正常浮浮充使用用)20150230257434400645800123 正負(fù)負(fù)極活性性物質(zhì)比比例 鉛酸蓄蓄電池設(shè)設(shè)計上正正負(fù)極活活性物質(zhì)質(zhì)利用率率一般按按3033計算,正正負(fù)極活活性物質(zhì)質(zhì)比例為為1:1,實(shí)際際應(yīng)用中中,負(fù)極極活性物物質(zhì)利用用率一般般比正極極高,對對于閥控控鉛酸蓄蓄電池,考考慮到氧氧再化合合的需要要,負(fù)極極活性物物質(zhì)設(shè)計計過量,一一般宜為為1:10112。4 隔膜膜的選擇擇 閥控鉛鉛酸蓄電電池中隔隔膜采用用的是玻玻璃纖維維棉,應(yīng)應(yīng)該具有有如下特特征: 優(yōu)良的的耐酸性性能和抗抗氧化能能力; 厚度均均勻一致致,

31、外觀觀無針孔孔、無機(jī)機(jī)械雜質(zhì)質(zhì); 孔徑小小且孔率率大; 優(yōu)良的的吸收和和保留電電解液能能力; 電阻小??; 具有一一定的機(jī)機(jī)械強(qiáng)度度,以保保證工藝藝操作要要求; 雜質(zhì)含含量低,尤尤其是鐵鐵、銅的的含量要要低。55 殼蓋蓋結(jié)構(gòu)和和材料選選擇 閥閥控電池池殼蓋結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計主要是是強(qiáng)度設(shè)設(shè)計,散散熱設(shè)計計和蓋上上的極柱柱密封設(shè)設(shè)計。強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計計要求電電池外壁壁在緊裝裝配和承承受內(nèi)氣氣壓時外外壁不應(yīng)應(yīng)有明顯顯的氣脹脹變形,對對于PPP外殼,應(yīng)應(yīng)加鋼殼殼加固,對對于2VV系列電電池,AABS和和PVCC外殼,壁壁厚一般般要達(dá)到到8110mmm。散熱熱設(shè)計要要求電池池外殼散散熱面積積大、材材料導(dǎo)熱熱性好且且

32、壁厚越越薄越好好。殼體體結(jié)構(gòu)相相對比較較簡單,只只需考慮慮強(qiáng)度和和蓋子封封裝配合合即可。6 殼蓋蓋密封和和極柱密密封結(jié)構(gòu)構(gòu) 電池殼殼蓋密封封分為熱熱封和膠膠封,熱熱封是最最可靠的的密封方方式,PPP材料料采用熱熱封,AABS和和PVCC材料一一般采用用膠封,膠膠封關(guān)鍵鍵是要采采用合適適的環(huán)氧氧樹脂。 極柱柱密封技技術(shù)是閥閥控電池池生產(chǎn)的的一項(xiàng)關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù),不同同的廠家家采用的的方式不不完全相相同。7 電解解液 閥控電電池電解解液中硫硫酸含量量一般按按理論量量的1.5倍設(shè)設(shè)計,電電解液比比重一般般為130gg/m11左右。8 安全全閥 安全閥閥是閥控控電池的的一個關(guān)關(guān)鍵部件件,安全全閥質(zhì)量量的好

33、壞壞直接影影響電池池使用壽壽命,均均勻性和和安全性性。根據(jù)據(jù)有關(guān)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和閥閥控電池池的使用用情況,安安全閥應(yīng)應(yīng)滿足如如下技術(shù)術(shù)條件: 單向開開閥; 單向密密封,可可防止空空氣進(jìn)入入電池內(nèi)內(nèi)部; 同一組組電池各各安全閥閥之間的的開閉壓壓力之差差不應(yīng)超超過平均均值的220; 壽命不不應(yīng)低于于15年; 濾酸,可可防止酸酸和酸霧霧從安全全閥排氣氣口排出出; 隔爆,電電池外部部遇明火火時電池池內(nèi)部不不應(yīng)引爆爆; 抗震,在在運(yùn)輸和和使用期期間,安安全閥不不會因震震動和多多次開閉閉而松動動失效; 耐酸; 耐高、低溫。目前市場場使用的的安全閥閥主要有有:柱式式、帽式式和傘形形安全閥閥,其結(jié)結(jié)構(gòu)見下下面示意意圖

34、。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首閥控鉛酸酸蓄電池池的充放放電特性性 鉛酸蓄蓄電池以以一定的的電流充充、放電電時,其其端電壓壓的變化化如下圖圖:1. 放放電中電電壓的變變化 電池在在放電之之前活性性物質(zhì)微微孔中的的硫酸濃濃度與極極板外主主體溶液液濃度相相同,電電池的開開路電壓壓與此濃濃度相對對應(yīng)。放放電一開開始,活活性物質(zhì)質(zhì)表面處處(包括孔孔內(nèi)表面面)的硫酸酸被消耗耗,酸濃濃度立即即下降,而而硫酸由由主體溶溶液向電電極表面面的擴(kuò)散散是緩慢慢過程,不不能立即即補(bǔ)償所所消耗的的硫酸,故故活性物物質(zhì)表面面處的硫硫酸濃度度繼續(xù)下下降,而而決定電電極電勢勢數(shù)值的的正是活活性物質(zhì)質(zhì)表面處處的硫

35、酸酸濃度,結(jié)結(jié)果導(dǎo)致致電池端端電壓明明顯下降降,見曲曲線OEE段。 隨著活活性物質(zhì)質(zhì)表面處處硫酸濃濃度的繼繼續(xù)下降降,與主主體溶液液之間的的濃度差差加大,促促進(jìn)了硫硫酸向電電極表面面的擴(kuò)散散過程,于于是活性性物質(zhì)表表面和微微孔內(nèi)的的硫酸得得到補(bǔ)棄棄。在一一定的電電流放電電時,在在某一段段時間內(nèi)內(nèi),單位位時間消消耗的硫硫酸量大大部分可可由擴(kuò)散散的硫酸酸予以補(bǔ)補(bǔ)充,所所以活性性物質(zhì)表表面處的的硫酸濃濃度變化化緩慢,電電池端電電壓比較較穩(wěn)定。但是由由于硫酸酸被消耗耗,整體體的硫酸酸濃度下下降,又又由于放放電過程程中活性性物質(zhì)的的消耗,其其作用面面積不斷斷減少,真真實(shí)電流流密度不不斷增加加,過電電位也

36、不不斷加大大,故放放電電壓壓隨著時時間還是是緩慢地地下降,見見曲經(jīng)EEFG段段。 隨著放放電繼續(xù)續(xù)進(jìn)行,正正、負(fù)極極活性物物質(zhì)逐漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)闉榱蛩徙U鉛,并向向活性物物質(zhì)深處處擴(kuò)展。硫酸鉛鉛的生成成使活化化物質(zhì)的的孔隙率率降低,加加劇了硫硫酸向微微孔內(nèi)部部擴(kuò)散的的困難,硫硫酸鉛的的導(dǎo)電性性不良,電電池內(nèi)阻阻增加,這這些原因因最后導(dǎo)導(dǎo)致在放放電曲線線的G點(diǎn)后,電電池端電電壓急劇劇下降,達(dá)達(dá)到所規(guī)規(guī)定的放放電終止止電壓。2 充電電中的電電壓變化化 在充電電開始時時,由于于硫酸鉛鉛轉(zhuǎn)化為為二氧化化鉛和鉛鉛,有硫硫酸生成成,因而而活性物物質(zhì)表面面硫酸濃濃度迅速速增大,電電池端電電壓沿著著OA急劇劇上升。當(dāng)

37、達(dá)到到A點(diǎn)后,由由于擴(kuò)散散,活性性物質(zhì)表表面及微微孔內(nèi)的的硫酸濃濃度不再再急劇上上升,端端電壓的的上升就就較為緩緩慢(AABC)。這樣樣活性物物質(zhì)逐漸漸從硫酸酸鉛轉(zhuǎn)化化為二氧氧化鉛和和鉛,活活性物質(zhì)質(zhì)的孔隙隙也逐漸漸擴(kuò)大,孔孔隙率增增加。隨隨著充電電的進(jìn)行行,農(nóng)漸漸接近電電化學(xué)反反應(yīng)的終終點(diǎn),即即充電曲曲線的CC點(diǎn)。當(dāng)當(dāng)極板上上所存硫硫酸鉛不不多,通通過硫酸酸鉛的溶溶解提供供電化學(xué)學(xué)氧化和和還原所所需的PPb2+極度缺缺乏時,反反應(yīng)的難難度增加加,當(dāng)這這種難度度相當(dāng)于于水分解解的難度度時,即即在充入入電量770時時開始析析氧,即即副反應(yīng)應(yīng)2H2O一O2+4HH+4ee,充電電曲線上上端電壓壓明

38、顯增增加。當(dāng)當(dāng)充入電電量達(dá)990以以后,負(fù)負(fù)極上的的副反應(yīng)應(yīng),即析析氫過程程發(fā)生,這這時電池池的端電電壓達(dá)到到D點(diǎn),兩兩極上大大量析出出氣體,進(jìn)進(jìn)行水的的電解過過程,端端電壓又又達(dá)到一一個新的的穩(wěn)定值值,其數(shù)數(shù)值取決決于氫和和氧的過過電位,正正常情況況下該恒恒定值約約為2.6V。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首閥控式鉛鉛酸蓄電電池容量量的影響響因素1 放電電率對電電池容量量的影響響 鉛鉛蓄電池池容量隨隨放電倍倍率增大大而降低低,在談?wù)劦饺萘苛繒r,必必須指明明放電的的時率或或倍率。電池容容量隨放放電時率率或倍率率不同而而不同。 11容量與與放電時時率的關(guān)關(guān)系 對對于一給給定電池池,在

39、不不同時率率下放電電,將有有不同的的容量,下下表為bbosffaGFFMl0000電電池在常常溫下不不同放電電時率放放電時的的額定容容量。放電率(hr)123458101224容量(AAh)55065675078885095210000104441128812高高倍率放放電時容容量下降降的原因因 放放電倍率率越高,放放電電流流密度越越大,電電流在電電極上分分布越不不均勻,電電流優(yōu)先先分布在在離主體體電解液液最近的的表面上上,從而而在電極極的最外外表面優(yōu)優(yōu)先生成成PbSSO4。PbSSO4的體積積比PbbO2和Pb大,于于是放電電產(chǎn)物硫硫酸鉛堵堵塞多孔孔電極的的孔口,電電解液則則不能充充分供應(yīng)應(yīng)

40、電極內(nèi)內(nèi)部反應(yīng)應(yīng)的需要要,電極極內(nèi)部物物質(zhì)不能能得到充充分利用用,因而而高倍率率放電時時容量降降低。13放放電電流流與電極極作用深深度關(guān)系系 在大電電流放電電時,活活性物質(zhì)質(zhì)沿厚度度方向的的作用深深度有限限,電流流越大其其作用深深度越小小,活性性物質(zhì)被被利用的的程度越越低, 電池池給出的的容量也也就越小小。電極極在低電電流密度度下放電電,i1000A/mm時,活活性物質(zhì)質(zhì)的作用用深度為為310-33m-5510-33m,這時時多孔電電極內(nèi)部部表面可可充分利利用。而而當(dāng)電極極在高電電流密度度下放電電,i2000A/mm時,活活性物質(zhì)質(zhì)的作用用深度急急劇下降降,約為為012XX10-3m活性物物質(zhì)

41、深處處很少利利用,這這時擴(kuò)散散已成為為限制容容量的決決定因素素。在大大電流放放電時,由由于極化化和內(nèi)阻阻的存在在,電池池的端電電壓低,電電壓降損損失增加加,使電電池端電電壓下降降快,也也影響容容量。2 溫度度對電池池容量的的影響 環(huán)境溫溫度對電電池的容容量影響響較大,隨隨著環(huán)境境溫度的的降低容容量減小小。環(huán)境境溫度變變化1時的電電池容量量變化稱稱為容量量的溫度度系數(shù)。 根據(jù)國國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn),如環(huán)環(huán)境溫度度不是225,則需需將實(shí)測測容量按按以下公公式換算算成255基準(zhǔn)溫溫度時的的實(shí)際容容量Cee,其值值應(yīng)符合合標(biāo)準(zhǔn)。 公式式中:tt是放電電時的環(huán)環(huán)境溫度度 K是溫溫度系數(shù)數(shù),100hr的的容量實(shí)實(shí)驗(yàn)

42、時KK=00066/,3hrr的容量量實(shí)驗(yàn)時時K=000088/, 1hrr的容量量實(shí)驗(yàn)時時K=0001/3 閥控控鉛酸蓄蓄電池容容量的計計算 閥控式式鉛酸蓄蓄電池的的實(shí)際容容量與放放電制度度(放電率率、溫度度、終止止電壓)和電池池的結(jié)構(gòu)構(gòu)有關(guān)。如果電電池是以以恒定電電流放電電,放電電至規(guī)定定的終止止電壓,電電池的實(shí)實(shí)際容量量Ct=放電電電流I放電時時間t,單位位是Ahh。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首閥控鉛酸酸蓄電池池的失效效模式1 干涸涸失效模模式 從閥控控鉛酸蓄蓄電池中中排出氫氫氣、氧氧氣,水水蒸氣、酸霧,都都是電池池失水的的方式和和干涸的的原因。干涸造造成電池池失效這這一

43、因素素是閥控控鉛酸蓄蓄電池所所特有的的。失水水的原因因有四:氣體再再化合的的效率低低;從電池池殼體中中滲出水水;板柵腐腐蝕消耗耗水;自放電電損失水水。11氣氣體再化化合效率率 氣體再再化合效效率與選選擇浮充充電壓關(guān)關(guān)系很大大。電壓壓選擇過過低,雖雖然氧氣氣析出少少,復(fù)合合效率高高,但個個別電池池會由于于長期充充電不足足造成負(fù)負(fù)極鹽化化而失效效,使電電池壽命命縮短。浮充電電壓選擇擇過高,氣氣體析出出量增加加,氣體體再化合合效率低低,雖避避免了負(fù)負(fù)極失效效,但安安全閥頻頻繁開啟啟,失水水多,正正極板柵柵也有腐腐蝕,影影響電池池壽命。12從從殼體材材料滲透透水分 各種電電池殼體體材料的的有關(guān)性性能見

44、下下表。從從表中數(shù)數(shù)據(jù)看出出,ABBS材料料的水蒸蒸氣滲透透率較大大,但強(qiáng)強(qiáng)度好。電池殼殼體的滲滲透率,除除取決于于殼體材材料種類類、性質(zhì)質(zhì)外,還還與其壁壁厚,殼殼體內(nèi)外外間水蒸蒸氣壓差差有關(guān)。 數(shù)值值材料水蒸汽相相對滲透率(%)氧相對滲透率(%)機(jī)械強(qiáng)度度拉伸強(qiáng)度度(Mpaa)缺口沖擊擊強(qiáng)度(KJm2)ABS16.660.355216636.053PP1.0001304402.26.44PVC4.2224.41135555221108 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首13 板柵腐腐蝕 板板柵腐蝕蝕也會造造成水分分的消耗耗,其反反應(yīng)為: 14 自放放電 正正極自放放電析出出的氧氣氣可

45、以在在負(fù)極再再化合而而不至于于失水,但但負(fù)極出出析的氫氫不能在在正極復(fù)復(fù)合,會會在電池池累積,從從安全閥閥排出而而失水,尤尤其是電電池在較較高溫度度下貯存存時, 自放放電加速速。2 容量過過早損失失的失效效模式 在閥控控鉛酸蓄蓄電池中中使用了了低銻或或無銻的的板柵合合金,早早期容量量損失常常容易在在如下條條件發(fā)生生: 不適宜宜的循環(huán)環(huán)條件,諸諸如連續(xù)續(xù)高速率率放電、深放電電、充電電開始時時低的電電流密度度; 缺乏特特殊添加加劑如SSb、Sn、H3PPO4; 低速率率放電時時高的活活性物質(zhì)質(zhì)利用率率、電解解液高度度過剩,極極板過薄薄等; 活性物物質(zhì)視密密度過低低,裝配配壓力過過低等。3 熱失失控

46、的失失效模式式 大多多數(shù)電池池體系都都存在發(fā)發(fā)熱問題題,在閥閥控鉛酸酸蓄電池池中可能能性更大大,這是是由于:氧再化化合過程程使電池池內(nèi)產(chǎn)生生更多的的熱量;排出的的氣體量量小,減減少了熱熱的消散散;若若閥控鉛鉛酸蓄電電池工作作環(huán)境溫溫度過高高,或充充電設(shè)備備電壓失失控,則則電池充充電量會會增加過過快,電電池內(nèi)部部溫度隨隨之增加加,電池池散熱不不佳,從從而產(chǎn)生生過熱,電電池內(nèi)阻阻下降,充充電電流流又進(jìn)一步升高高,內(nèi)阻阻進(jìn)一步步降低。如此反反復(fù)形成成惡性循循環(huán),直直到熱失失控使電電池殼體體嚴(yán)重變變形、漲漲裂。為為杜絕熱熱失控的的發(fā)生,要要采用相相應(yīng)的措措施:充電設(shè)設(shè)備應(yīng)有有溫度補(bǔ)補(bǔ)償功能能或限流流;

47、嚴(yán)格控控制安全全閥質(zhì)量量,以使使電池內(nèi)內(nèi)部氣體體正常排排出;蓄電池池要設(shè)置置在通風(fēng)風(fēng)良好的的位置,并并控制電電池溫度度。4 負(fù)極極不可逆逆硫酸鹽鹽化在在正常條條件下,鉛鉛蓄電池池在放電電時形成成硫酸鉛鉛結(jié)晶,在在充電時時能較容容易地還還原為鉛鉛。如果果電池的的使用和和維護(hù)不不當(dāng),例例如經(jīng)常常處于充充電不足足或過放放電,負(fù)負(fù)極就會會逐漸形形成一種種粗大堅堅硬的硫酸酸鉛,它它幾乎不不溶解,用用常規(guī)方方法充電電很難使使它轉(zhuǎn)化化為活性性物質(zhì),從從而減少少了電池池容量,甚甚至成為為蓄電池池壽命終終止的原原因,這這種現(xiàn)象象稱為極極板的不不可逆硫硫酸鹽化化。為為了防止止負(fù)極發(fā)發(fā)生不可可逆硫酸酸鹽化,必必須對

48、蓄蓄電池及及時充電電,不可可過放電電。5 板柵柵腐蝕與與伸長在在鉛酸蓄蓄電池中中,正極極板柵比比負(fù)極板板柵厚,原原因之一一是在充充電時,特特別是在在過充電電時,正正極板柵柵要遭到到腐蝕,逐逐漸被氧氧化成二二氧化鉛鉛而失去去板柵的的作用,為為補(bǔ)償其其腐蝕量量必須加加粗加厚正極極板柵。所所以在實(shí)實(shí)際運(yùn)行行過程中中,一定定要根據(jù)據(jù)環(huán)境溫溫度選擇擇合適的的浮充電電壓,浮浮充電壓壓過高,除除引起水水損失加加速外,也也引起正正極板柵柵腐蝕加加速。當(dāng)當(dāng)合金板板柵發(fā)生生腐蝕時時,產(chǎn)生生應(yīng)力,致致使極決于正極極板壽命命,其設(shè)設(shè)計壽命命是按正正極板柵柵合金的的腐蝕速速率進(jìn)行行計算的的,正極極板柵被被腐蝕的的越多,

49、電電池的剩剩余容量量就越少少;電池池壽命就就越短。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首閥控鉛酸酸蓄電池池的使用用1 容量量選擇 閥控控鉛酸蓄蓄電池的的額定容容量是110小時時率放電電容量。電池放放電電流流過大,則則達(dá)不到到額定容容量。因因此,應(yīng)應(yīng)根據(jù)設(shè)設(shè)備負(fù)載載,電壓壓大小等等因素來來選擇合合適容量量電池。蓄電池池總?cè)萘苛繎?yīng)按YYD50040-97通通信電源源設(shè)備安安裝設(shè)計計規(guī)范中中的規(guī)定定配置,計計算如下下: 式中:QQ選用用的蓄電電池容量量(Ahh); KK安全全系數(shù),取取125; LL負(fù)荷荷電流(A) t放放電小時時數(shù)(hh),見見本公司司安裝裝手冊第第33、34頁表表1; 放電

50、容容量系數(shù)數(shù),見本本公司安安裝手冊冊第335頁表表2; t實(shí)實(shí)際電池池所在地地最低環(huán)環(huán)境溫度度數(shù)值。所在地地有采暖暖設(shè)備時時,按115考慮,無無采暖設(shè)設(shè) 備時,按按5考慮; 電池溫溫度系數(shù)數(shù)(1/),當(dāng)放放電小時時率110時,取取=00066;當(dāng)100放電電小時率率1 時,取取=00088;當(dāng)放放電小時時率11時,取取=001。2 充電電機(jī)的選選擇 由于浮浮充使用用和無人人值守,要要求使用用閥控鉛鉛酸蓄電電池的充充電機(jī)具具有如下下功能: 自動穩(wěn)穩(wěn)壓 自動穩(wěn)穩(wěn)流 恒壓限限流 高溫報報警 波紋系系數(shù)不大大5 故障報報警 浮充/均充自自動轉(zhuǎn)換換 溫度補(bǔ)補(bǔ)償3 閥控控鉛酸蓄蓄電池的的安裝31安安裝方式

51、式 閥控鉛鉛酸蓄電電池有高高形和矮矮形兩種種設(shè)計,高高形設(shè)計計的電池池體積(高度)、重量量大,濃濃差極化化大,影影響電池池性能,最最好臥式式放置。矮形電電池可立立放、也也可臥放放工作。安裝方方式要根根據(jù)工作作場地與與設(shè)施而而定32連連接方式式及導(dǎo)線線 閥控鉛鉛酸蓄電電池實(shí)際際應(yīng)用中中,大電電流放電電性能特特別重要要。除電電池本身身外,連連接方式式和連接接導(dǎo)線的的電壓降降是至關(guān)關(guān)重要的的。321連接方方式 考慮10000AAh以上上大電池池大部分分均用5500AAh-110000Ah并并聯(lián)而成成,連接接線使用用多,要要貫徹“多串少少并,先先串后并并”原則。bossfa目目前最大大單體為為1500

52、0Ahh。322連接導(dǎo)導(dǎo)線 一般要要求電池池間連接接導(dǎo)線電電壓降(兩極柱柱根部測測量)在1h率大大電流放放電時為為10mmV,連連接導(dǎo)線線有材質(zhì)質(zhì)(電阻率率)、長度度和截面面三個因因素,當(dāng)當(dāng)選材電電阻率、長度(安裝位位置)固定后后,截面面積可參參考下式式計算: 323注意事事項(xiàng) (1)不能將將容量、性能和和新舊程程度不同同的電池池連在一一起使用用。 (2)連接螺螺絲必須須擰緊,臟臟污和松松散的連連接會引引起電池池打火爆爆炸,因因此要仔仔細(xì)檢查查。 (3)安裝末末端連接接線和導(dǎo)導(dǎo)通電池池系統(tǒng)前前,應(yīng)再再次檢查查系統(tǒng)的的總電壓壓和極性性連接,以以保證正正確接線線。 (4)由于電電池組電電壓較高高,

53、存在在著電擊擊的危險險,因此此裝卸、連接時時應(yīng)使用用絕緣工工具與防防護(hù),防防止短路路。 (5)電池不不要安裝裝在密閉閉的設(shè)備備和房間間內(nèi),應(yīng)應(yīng)有良好好通風(fēng),最最好安裝裝空調(diào)。電池要要遠(yuǎn)離熱熱源和易易產(chǎn)生火火花的地地方;要要避免陽陽光直射射。4 運(yùn)行行充電41補(bǔ)補(bǔ)充充電電與容量量試驗(yàn) 閥控鉛鉛酸蓄電電池是荷荷電出廠廠,由于于自放電電等原因因,投入入運(yùn)行前前要作補(bǔ)補(bǔ)充充電電和一次次容量試試驗(yàn)。補(bǔ)補(bǔ)充充電電應(yīng)按廠廠家使用用說明書書進(jìn)行,各各生產(chǎn)廠廠并不完完全一致致。 補(bǔ)充充充電一般般采用恒恒壓限流流充電。在230-235VV電壓下下充電,同同時充電電電流不不超過0025CC10,直直到充電電電流降降

54、到00066C100以下3小時不不變,就就認(rèn)為電電池充足足。補(bǔ)充充充電后后,進(jìn)行行一次110h率率容量檢檢查。42 浮充充充電421 浮充充工作 閥控控鉛酸蓄蓄電池在在現(xiàn)場的的工作方方式主要要是浮充充工作制制,浮充充工作制制是在使使用中將將蓄電池池組和整整流器設(shè)設(shè)備并接接在負(fù)載載回路作作為支持持負(fù)載工工作的唯唯一后備備電源,如如下圖所所示。浮浮充工作作的特點(diǎn)點(diǎn)是,一一般說電電池組平平時并不不放電,負(fù)負(fù)載的電電流全部部由整流流器供給給。當(dāng)然然實(shí)際運(yùn)運(yùn)行中電電池有局局部放電電以及由由于負(fù)載載的意外外突然增增大而放放電。422浮充充充電作用用 蓄電池池組在浮浮充工作作制中有有兩個主主要作用用: (1

55、)當(dāng)市電電中斷或或整流器器發(fā)生故故障時,蓄蓄電池組組即可擔(dān)擔(dān)負(fù)起對對負(fù)載單單獨(dú)供電電任務(wù),以以確保通通訊不中中斷; (2)起平滑滑濾波作作用。電電池組與與電容器器一樣,具具有充放放電作用用,因而而對交流流成分有有旁路作作用。這這樣,送送至負(fù)載載的脈動動成分進(jìn)進(jìn)一步減減少,從從而保證證了負(fù)載載設(shè)備對對電壓的的要求。 423浮充電電壓的原原則 1浮浮充電流流足以補(bǔ)補(bǔ)償電池池的自放放電損失失; 2當(dāng)當(dāng)蓄電池池放電后后,能依依靠浮充充電很快快地補(bǔ)充充損失的的電量,以以備下一一次放電電。 3選選擇在該該充電電電壓下,電電池極板板生成的的PbOO2較為致致密,以以保護(hù)板板柵不致致于很快快腐蝕。 4盡盡量減

56、少少O2與H2析出,并并減少負(fù)負(fù)極鹽化化。 5浮浮充電壓壓的選擇擇還要考考慮其它它的影響響因素:電解液液濃度對對浮充電電壓的影影響;板柵合合金對浮浮充電壓壓的影響響。 根根據(jù)浮充充電壓選選擇原則則與各種種因素對對浮充電電壓的影影響,國國外一般般選擇稍稍高的浮浮充電壓壓,范圍圍可達(dá)2225233VV,國內(nèi)內(nèi)稍低,223227V。不同廠家對浮充電壓的具體規(guī)定個一樣、bosfa公司對浮充電壓的規(guī)定為225V/單體(環(huán)境溫度為25情況下),根據(jù)環(huán)境溫度的變化,對浮充電壓應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。 424浮充電電壓的溫溫度補(bǔ)償償 浮充充充電與環(huán)環(huán)境溫度度有密切切關(guān)系。通常浮浮充電壓壓是指環(huán)環(huán)境255而言,所所以當(dāng)環(huán)

57、環(huán)境溫度度變化時時,需按按溫度系系數(shù)補(bǔ)償償,調(diào)整整浮充電電壓。不不同廠家家電池的的溫度補(bǔ)補(bǔ)償系數(shù)數(shù)不一樣樣,在設(shè)設(shè)置充電電機(jī)電池池參數(shù)時時,應(yīng)根根據(jù)說明明書上的的規(guī)定設(shè)設(shè)置溫度度補(bǔ)償系系數(shù),如如說明書書沒有寫寫明,應(yīng)應(yīng)向電池池生產(chǎn)廠廠家咨詢詢確定。bossfa公公司電池池的溫度度補(bǔ)償系系數(shù)為-35mVV/C。 43均充的的作用及及均充電電壓和頻頻率 當(dāng)電電池浮充充電壓偏偏低或電電池放電電后需要要再充電電或電池池組容量量不足時時,需要要對電池池組進(jìn)行行均衡充充電,合合適的均均充電壓壓和均充充頻率是是保證電電池長壽壽命的基基礎(chǔ),對對閥控鉛鉛酸蓄電電池平時時不建議議均充,因因?yàn)榫涑淇赡茉煸斐呻姵爻?/p>

58、失水而而早期失失效,均均充電壓壓與環(huán)境境溫度有有關(guān)。一一般單體體電池在在25環(huán)境溫溫度下的的均充電電壓為2235VV或230VV,如溫溫度發(fā)生生變化,需需及時調(diào)調(diào)整均充充電壓均均充電壓壓溫度補(bǔ)補(bǔ)償系數(shù)數(shù)為-55mV/。 建議均均充頻率率的設(shè)置置,應(yīng)為為電池全全浮充運(yùn)運(yùn)行壹年年,按規(guī)規(guī)定電壓壓均充一一次,時時間為112小時時或244小時。其它具具體均充充條件可可參見11322條的說說明。 如果是是電池放放電后的的補(bǔ)充電電,則需需采用11241所說明明恒壓限限流的補(bǔ)補(bǔ)充充電電方法。 HYPERLINK l 目 錄 返回頁首首bosffa2VV系列電電池推薦薦使用條條件及維維護(hù)方式式1 浮浮充電壓壓

59、 正常的的浮充電電壓為2225VV/單體體(環(huán)境溫溫度255)。溫度度補(bǔ)償系系數(shù)為:3mVV/。當(dāng)蓄蓄電池浮浮充運(yùn)行行時,蓄蓄電池單單體電壓壓不應(yīng)低低于216VV,如單單體電壓壓低于2216VV,則需需要進(jìn)行行均衡充充電。 1332均衡充充電 均衡充充電一般般采用恒恒壓限流流進(jìn)行充充電,充充電電壓壓按235VV/單體體(環(huán)境溫溫度255)。溫度度補(bǔ)系數(shù)數(shù)為:55Mv/。均充充頻率:半年次。 (注注:5mmV意為溫溫度每增增加1,均充充電壓降降低5mmV),恒恒壓限流流充電:以單體體230235VV電壓充充電,同同時充電電電流不不超過0025CC10,直直到充電電電流降降到00066C100以下

60、3小時不不變,就就認(rèn)為電電池充足足。 閥控密密封鉛酸酸蓄電池池遇有下下列情況況時需按按均充制制度進(jìn)行行均衡充充電: 單體體電池浮浮充電壓壓低于2216VV。 新電電池安裝裝調(diào)試后后,需要要進(jìn)行112小時時的均衡衡充電。 電池池放電超超過5的額額定容量量時。 擱置置不用時時間超過過三個月月。 全浮浮充運(yùn)行行一年以以上。 1333日常維維護(hù) 閥控密密封鉛酸酸蓄電池池并不是是不需要要管理,電電池的變變化是一一個漸進(jìn)進(jìn)和積累累的過程程,為了了保證電電池使用用良好,作作好運(yùn)行行記錄是是相當(dāng)重重要的,要要檢測的的項(xiàng)目如如下: 單體體和電池池組的浮浮充電壓壓(一次/月); 電池池外殼和和極柱溫溫度(一次/月

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