鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1862次 | 2018年07月27日
如何正確使用的鉛酸蓄電池
因此在電動(dòng)自行車上,電池組的均衡一致性對(duì)電池的使用壽命有相當(dāng)大的影響。如何提高電池組的均衡一致性,是每個(gè)電池生產(chǎn)廠家面對(duì)的一個(gè)難題,但對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō),如何合理地使用,也會(huì)對(duì)電池的均衡一致性造成一定的影響,從而影響電池的使用壽命。根據(jù)對(duì)電池多年來(lái)的研究和實(shí)際使用,建議消費(fèi)者采用以下方法合理地使用電池;(1)電動(dòng)車騎行速度:不大于20km/h。(2)騎行距離:10-30km/天,放電深度小于等于70%(每2個(gè)月進(jìn)行一次深放電)。(3)充電頻率:每天一次。(4)載重量:?jiǎn)稳蓑T行(可攜帶一名10歲以下兒童一名)。按照上述方法,質(zhì)量較好的電動(dòng)自行車以正常使用可以達(dá)到3-4年,甚至5年,且電池能使用1年半左右。原因是鉛酸蓄電池在放電后期存在一個(gè)電壓突降的拐點(diǎn),即10.5V/只,而此后如果電池繼續(xù)放電,就會(huì)使落后電池產(chǎn)生過(guò)放,久而久之,造成電池組的均衡一致性變差,整組電池失效。蓄電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上對(duì)電池的循環(huán)壽命要求為70%放電,即10Ah電池5A放電84min,限壓14.7-15.0V,限流3A充電4.6h為一次循環(huán)。一般生產(chǎn)廠家的蓄電池均能達(dá)到350次,好一點(diǎn)的企業(yè)可達(dá)500次以上。這表明電池放電深度越淺,電池的循環(huán)壽命越長(zhǎng),電池的使用周期越長(zhǎng)。因此,消費(fèi)者普遍認(rèn)為充一次電為一次循環(huán)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,要想使自己使用的電池壽命延長(zhǎng),就必須時(shí)刻使電池處于完全充電狀態(tài),長(zhǎng)時(shí)間的虧電狀態(tài)下,電池的負(fù)極板極易鹽化,造成電池容量的損失,影響電池的使用壽命。
定義:電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。英語(yǔ):Lead-acidbattery。放電狀態(tài)下,正極主要成分為二氧化鉛,負(fù)極主要成分為鉛;充電狀態(tài)下,正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。分為排氣式蓄電池和免維護(hù)鉛酸電池。
電池主要由管式正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、注液蓋等組成。排氣式蓄電池的電極是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電解液是硫酸的水溶液。主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜;缺點(diǎn)是比能低(即每公斤蓄電池存儲(chǔ)的電能)、使用壽命短和日常維護(hù)頻繁。老式普通蓄電池一般壽命在2年左右,而且需定期檢查電解液的高度并添加蒸餾水。不過(guò)隨著科技的發(fā)展,鉛酸蓄電池的壽命變得更長(zhǎng)而且維護(hù)也更簡(jiǎn)單了。
鉛酸蓄電池最明顯的特征是其頂部有可擰開(kāi)的塑料密封蓋,上面還有通氣孔。這些注液蓋是用來(lái)加注純水、檢查電解液和排放氣體之用。按照理論上說(shuō),鉛酸蓄電池需要在每次保養(yǎng)時(shí)檢查電解液的密度和液面高度,如果有缺少需添加蒸餾水。但隨著蓄電池制造技術(shù)的升級(jí),鉛酸蓄電池發(fā)展為鉛酸免維護(hù)蓄電池和膠體免維護(hù)電池,鉛酸蓄電池使用中無(wú)需添加電解液或蒸餾水。主要是利用正極產(chǎn)生氧氣可在負(fù)極吸收達(dá)到氧循環(huán),可防止水分減少。鉛酸水電池大多應(yīng)用在牽引車、三輪車、汽車起動(dòng)等,而免維護(hù)鉛酸蓄電池應(yīng)用范圍更廣,包括不間斷電源、電動(dòng)車動(dòng)力、電動(dòng)自行車電池等。鉛酸蓄電池根據(jù)應(yīng)用需要分為恒流放電(如不間斷電源)和瞬間放電(如汽車啟動(dòng)電池)。
當(dāng)放電進(jìn)行時(shí),硫酸溶液的濃度將不斷降低,當(dāng)溶液的密度降到1.18g/ml時(shí)應(yīng)停止使用進(jìn)行充電
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
充電:2PbSO?+2H?O=PbO?+Pb+2H?SO?(電解池)
鉛蓄電池
鉛蓄電池(4張)
放電:PbO?+Pb+2H?SO?=2PbSO?+2H?O(原電池)
陽(yáng)極:PbSO?+2H?O-2e‐===PbO?+4H﹢+SO?2‐
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
陰極:PbSO?+2e‐===Pb+SO?2‐
負(fù)極:Pb+SO?2‐-2e===PbSO?
正極:PbO?+4H﹢+SO42‐+2e‐===PbSO?+2H?O
歷史
蓄電池是1859年由法國(guó)人普蘭特(Plante)發(fā)明的,至今已有一百多年的歷史。鉛酸蓄電池自發(fā)明后,在化學(xué)電源中一直占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)槠鋬r(jià)格低廉、原材料易于獲得,使用上有充分的可靠性,適用于大電流放電及廣泛的環(huán)境溫度范圍等優(yōu)點(diǎn)。
普蘭特(G.Plante)于1859年發(fā)明鉛酸蓄電池,已經(jīng)歷了近150年的發(fā)展歷程,鉛酸蓄電池在理論研究方面,在產(chǎn)品種類及品種、產(chǎn)品電氣性能等方面都得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步,不論是在交通、通信、電力、特種還是在航海、特種各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。
到20世紀(jì)初,鉛酸蓄電池歷經(jīng)了許多重大的改進(jìn),提高了能量密度、循環(huán)壽命、高倍率放電等性能。然而,開(kāi)口式鉛酸蓄電池有兩個(gè)主要缺點(diǎn):①充電末期水會(huì)分解為氫,氧氣體析出,需經(jīng)常加酸、加水,維護(hù)工作繁重;②氣體溢出時(shí)攜帶酸霧,腐蝕周圍設(shè)備,并污染環(huán)境,限制了電池的應(yīng)用。近二十年來(lái),為了解決以上的兩個(gè)問(wèn)題,世界各國(guó)競(jìng)相開(kāi)發(fā)密封鉛酸蓄電池,希望實(shí)現(xiàn)電池的密封,獲得干凈的綠色能源。
1912年ThomasEdison發(fā)表專利,提出在單體電池的上部空間使用鉑絲,在有電流通過(guò)時(shí),鉑被加熱,成為氫、氧化合的催化劑,使析出的H2與O2重新化合,返回電解液中。但該專利未能付諸實(shí)現(xiàn):①鉑催化劑很快失效;②氣體不是按氫2氧1的化學(xué)計(jì)量數(shù)析出,電池內(nèi)部仍有氣體發(fā)生;③存在爆炸的危險(xiǎn)。
60年代,美國(guó)Gates公司發(fā)明鉛鈣合金,引起了密封鉛酸蓄電池開(kāi)發(fā)熱,世界各大電池公司投入大量人力物力進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
1969年,美國(guó)登月計(jì)劃實(shí)施,密封閥控鉛酸蓄電池和鎘鎳電池被列入月球車用動(dòng)力電源,最后鎘鎳電池被采用,但密封鉛酸蓄電池技術(shù)從此得到發(fā)展。
1969-1970年,美國(guó)EC公司制造了大約350,000只小型密封鉛酸蓄電池,該電池采用玻璃纖維棉隔板,貧液式系統(tǒng),這是最早的商業(yè)用閥控式鉛酸蓄電池,但當(dāng)時(shí)尚未認(rèn)識(shí)到其氧再化合原理。
1975年,GatesRutter公司在經(jīng)過(guò)許多年努力并付出高昂代價(jià)的情況下,獲得了一項(xiàng)D型密封鉛酸干電池的發(fā)明專利,成為今天VRLA的電池原型。
1979年,GNB公司在購(gòu)買Gates公司的專利后,又發(fā)明了MFX正板柵專利合金,開(kāi)始大規(guī)模宣傳并生產(chǎn)大容量吸液式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。
1984年,VRLA電池在美國(guó)和歐洲得到小范圍應(yīng)用。
1987年,隨著電信業(yè)的飛速發(fā)展,VRLA電池在電信部門得到迅速推廣使用。
1991年,英國(guó)電信部門對(duì)正在使用的VRLA電池進(jìn)行了檢查和測(cè)試,發(fā)現(xiàn)VRLA電池并不象廠商宣傳的那樣,電池出現(xiàn)了熱失控、燃燒和早期容量失效等現(xiàn)象,這引起了電池工業(yè)界的廣泛討論,并對(duì)VRLA電池的發(fā)展前途、容量監(jiān)測(cè)技術(shù)、熱失控和可靠性表示了疑問(wèn),此時(shí),VRLA電池市場(chǎng)占有率還不到富液式電池的50%,原來(lái)提到的“密封免維護(hù)鉛酸電池”名稱正式被“VRLA電池”取代,原因是VRLA電池是一種還需要管理的電池,采用“免維護(hù)”容易引起誤解。
1992年,針對(duì)1991年提出的問(wèn)題,電池專家和生產(chǎn)廠家的技術(shù)員紛紛發(fā)表文章提出對(duì)策和看法,其中DrDaridFeder提出利用測(cè)電導(dǎo)的方法對(duì)VRLA電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)。I.c.Bearinger從技術(shù)方面評(píng)述VRLA電池的先進(jìn)性。這些文章對(duì)VRLA電池的發(fā)展和推廣應(yīng)用起了很大的促進(jìn)作用。
1992年,世界上VRLA電池用量在歐洲和美洲都大幅度增加,在亞洲國(guó)家電信部門提倡全部采用VRLA電池;1996年VRLA電池基本取代傳統(tǒng)的富液式電池,VRLA電池已經(jīng)得到了廣大用戶的認(rèn)可。