鉅大LARGE | 點擊量：1343次 | 2019年06月27日
關(guān)于蓄電池的知識
蓄電池(StorageBattery)，也稱二次電池，是將所取得的電能以化學能的方式貯存并可將化學能轉(zhuǎn)化為電能的一種電學裝置。
作業(yè)原理
充電時利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生，把電能儲存為化學能，需求放電時再次把化學能轉(zhuǎn)化為電能輸出。
電化學反響：將蓄電池與外電路的負荷接通，電子e從負極板經(jīng)過外電路的負荷流往正極板，使正極板的電位下降，從而破壞了原有的平衡狀態(tài)。因而發(fā)作電化學反響。
將電能轉(zhuǎn)化成蓄電池化學能的進程稱為充電進程，它是放電反響的逆進程。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
充電時蓄電池的正負兩極接通直流電源，當電源電壓高于蓄電池的電動勢E時，電流由蓄電池的正極流入，從蓄電池的負極流出，也便是電子由正極板經(jīng)外電路流往負極板。
應(yīng)用
近年來，由于交通、通訊、計算機工業(yè)的高速開展，其產(chǎn)品系列、產(chǎn)品品種、產(chǎn)品功能發(fā)作巨大變化，以滿足不同用處的需求。蓄電池首要應(yīng)用于各種車輛、船舶、飛機等內(nèi)燃機的起動以及照明、點火、蓄能、應(yīng)急電源、電話交換機、不間斷電源、移動通訊、計算機、電子、外表、便攜式電動工具、電動玩具中等?？倸w，在特種、工農(nóng)業(yè)出產(chǎn)、交通運輸、電力、電子、通訊、教學、科研、醫(yī)療衛(wèi)生以及人們?nèi)粘Ｈ兆又袕V泛應(yīng)用。
分類
蓄電池按電解質(zhì)不同，通常分為堿性蓄電池和酸性蓄電池。
按電解液品種劃
蓄電池按電解質(zhì)不同，通常分為堿性蓄電池、酸性蓄電池和有機電解液電池。
①堿性電池，電解質(zhì)首要以氫氧化鉀火溶液為主的電池：如：堿性鋅錳電池（俗稱堿錳電池或堿性電池）、鎘鎳電池，鎳氫電池等；
②酸性電池，首要以硫酸水溶液為介質(zhì)，如鋅錳干電池（有的顧客也稱之為酸性電池）、海水電池等；
③有機電解液電池，首要以有機溶液為介質(zhì)的電池，如鋰電池、鋰離子電池等。
2、按電池所用正、負極資料區(qū)分
常用的蓄電池有：鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、鐵鎳蓄電池、金屬氧化物蓄電池、鋅銀蓄電池、鋅鎳蓄電池、氫鎳蓄電池、鋰離子蓄電池等。
①鉛酸蓄電池
鉛酸蓄電池負極為鉛，正極為二氧化鉛，電解質(zhì)為硫酸。鉛酸蓄電池具有價格低廉，適于低溫高倍率放電，被廣泛應(yīng)用。但由于鉛酸蓄電池比能量低，出產(chǎn)進程有毒、污染環(huán)境，影響其運用范圍。
鉛酸蓄電池產(chǎn)品首要有下列幾種，其用處分布如下：
起動型蓄電池：首要用于轎車、摩托車、拖拉機、柴油機等起動和照明；
固定型蓄電池：首要用于通訊、發(fā)電廠、計算機系統(tǒng)作為維護、自動控制的備用電源；
牽引型蓄電池：首要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源；
鐵路用蓄電池：首要用于鐵路內(nèi)燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力；
儲能用蓄電池：首要用于風力、太陽能等發(fā)電用電能儲存。
②鎘鎳蓄電池
鎘鎳蓄電池負極為鎘，正極為氧化鎳，電解質(zhì)為氫氧化鉀水溶液。常見外形是方形，扣式和圓柱形，有開口、密封和全密封三種結(jié)構(gòu)。按極板制造方式又分有極板盒式、燒結(jié)式、壓成式和拉漿式。鎘鎳蓄電池具有放電倍率高、低溫功能好，循環(huán)壽數(shù)長等特點。
③金屬氫化物鎳蓄電池
金屬氫化物鎳蓄電池是八十年代新開發(fā)出來的新產(chǎn)品，負極為吸氫稀土合金，正極為氧化鎳，電解質(zhì)為氫氧化鉀、氫氧化鋰水溶液，比鎘鎳蓄電池大1.5-2倍的容量，具有可快速充電，優(yōu)秀的高倍率放電功能和低溫放電功能，價格便宜，無污染，稱為綠色環(huán)保電池。
④鐵鎳蓄電池
鐵鎳蓄電池負極為鐵粉，正極為氧化鎳，電解質(zhì)為氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液。具有結(jié)構(gòu)堅固、耐用、壽數(shù)長等特點，比能量較低，多用于礦井運輸車動力電源。
⑤鋅銀蓄電池
鋅銀蓄電池負極為鋅，正極為氧化銀，電解質(zhì)為氫氧化鉀水溶液，具有高的比能量，優(yōu)秀的高倍率放電功能，但價格高，多用于特種工業(yè)及武器系統(tǒng)。
⑥鋅鎳蓄電池
鋅鎳蓄電池負極為鋅，正極為氧化鎳，電解質(zhì)為氫氧化鉀水溶液，具有高比能量，價格較低，但壽數(shù)較短，近年來鋅鎳蓄電池的循環(huán)壽數(shù)有了較大進步，跟著循環(huán)壽數(shù)的進步將取得更廣泛應(yīng)用。
⑦鋰離子蓄電池
鋰離子蓄電池負極是碳(石墨)，正極是氧化鈷鋰，選用有機電解質(zhì)，具有電壓高，比能量高，優(yōu)秀的循環(huán)壽數(shù)，安全無污染，稱之為綠色電源。
選型攻略
挑選蓄電池時需求考慮的要素：
判別蓄電池功能好壞。衡量蓄電池功能的參數(shù)首要有冷發(fā)動電流、儲藏容量以及20h放電容量等目標。判別蓄電池功能好壞，不能單獨以某一個參數(shù)目標來衡量，而應(yīng)當綜合考慮多個參數(shù)，特別不能忽視冷發(fā)動電流（CAA）目標。假如在選型時只考慮儲藏容量（RC）而忽視了對冷發(fā)動電流（CAA）的要求，很可能因發(fā)動電流不行而導(dǎo)致發(fā)動機發(fā)動失敗。
蓄電池的儲藏容量（RC）也不是越大越好，應(yīng)以放電深度為50%～70%時充一次電為最佳，這樣可使蓄電池壽數(shù)到達最佳效果。假如蓄電池的儲藏容量（RC）挑選太大，就無法實現(xiàn)充分的充、放電轉(zhuǎn)化，時刻一長，蓄電池的功能和運用壽數(shù)就會下降，一起帶來極大的資源浪費。
安全功能。安全功能目標不合格的蓄電池是不行接受的，其間影響最大的是爆破和漏液。爆破和漏液的發(fā)作首要與蓄電池的內(nèi)壓、結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計（比如安全閥失效）及應(yīng)當制止的不正確操作有關(guān)。
額外容量。額外容量是蓄電池制造的時候，規(guī)則蓄電池在一定的放電條件下應(yīng)該放出的最低限度的電量，其單位為Ah。運用條件不同，蓄電池能夠放出的容量也不同。
影響蓄電池容量的要素有極板的構(gòu)造、充放電電流的大小、電解液的溫度及密度等，其間以充放電電流和溫度的影響最大。如充放電流過大，將使極板上的活性物質(zhì)變化處于外表,容量則下降很多。蓄電池的放電電流不同，所能夠放出的容量也不相同，放電電流越大，能夠放出的電量越小。例如電動自行車常用的電流為5A，運用標稱10Ah的蓄電池便是2小時率放電，假如選用10小時率放電，能夠到達12Ah。這樣，該蓄電池假如依照2小時率標稱應(yīng)該是10Ah，假如依照10小時率標稱便是12Ah.所以評價蓄電池的容量不僅僅要看蓄電池的標稱容量，還要看蓄電池的放電率。電動自行車蓄電池往往標稱為10Ah，同一個蓄電池也能夠標12Ah和14Ah。再比如，14Ah的許電車也能夠標為17Ah。還有一些蓄電池標為20Ah，蓄電池容量標稱值大了，可是其容量沒有明顯的變化。
內(nèi)蓄電池的內(nèi)阻
鉛酸蓄電池的內(nèi)阻是指電流流過蓄電池內(nèi)部時所受的阻力，鉛酸蓄電池的內(nèi)阻很小，需求用專門的儀器才干夠測得到比較精確的成果。一般所指的蓄電池內(nèi)阻是充電態(tài)內(nèi)阻，即蓄電池充滿電時的內(nèi)阻。與之對應(yīng)的是放電態(tài)內(nèi)阻，而且不太安穩(wěn)。蓄電池的內(nèi)阻越大，蓄電池本身耗費掉的能量越多，其運用效率越低。內(nèi)阻很大的蓄電池在充電時發(fā)熱很厲害，使蓄電池的溫度急劇上升，對蓄電池和充電器的影響都很大。跟著蓄電池運用次數(shù)的增多，由于電解液的耗費及蓄電池內(nèi)部化學物質(zhì)活性的下降，蓄電池的內(nèi)阻會有不同程度的增大，質(zhì)量越差的蓄電池增大的越快。
蓄電池內(nèi)部阻抗會因放電量添加而增大，特別是在放電終止時阻抗最大，首要由于放電的進行使得極板內(nèi)發(fā)作不良導(dǎo)體硫酸鉛以及電解液比重下降，故放電后有必要馬上充電。若任其持續(xù)放電，則硫酸鉛構(gòu)成安定的白色結(jié)晶（即硫化現(xiàn)象）后，即使充電，極板的活性物質(zhì)亦無法恢復(fù)原狀，從而將縮短蓄電池的運用壽數(shù)。
溫度的下降將導(dǎo)致電解液流動性變差，極板縮短，化學變化緩慢，蓄電池內(nèi)阻添加。從30℃開始，若溫度下降1℃，容量將下降1％左右，其內(nèi)阻也有所增大。所以在酷寒地區(qū)，氣溫在－20℃以下時容量已下降至60％，內(nèi)阻增大，常感到蓄電池電力缺乏。在酷寒地區(qū)易呈現(xiàn)過量放電，而在溫帶地區(qū)則常常呈現(xiàn)過量充電的問題。所以要運用好蓄電池，有必要依據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件，針對實際情況，掌握其運用規(guī)律。蓄電池的充電有必要依據(jù)不同情況挑選適當?shù)霓k法并正確的運用充電設(shè)備，這樣才干進步蓄電池的容量，延伸蓄電池的運用壽數(shù)。
鉛酸蓄電池的內(nèi)阻與鎳氫蓄電池及鋰離子蓄電池比較較小，即蓄電池容量下降2/3后，仍能供給較大的電流，而電源電壓根本安穩(wěn)，動搖較小。而鎳氫蓄電池及鋰離子蓄電池就不同了。以36V/9Ah鋰離子蓄電池為例，當容量下降到原來的1/3后，電流輸出為12A時，電壓就會有4～5V的動搖，即有電流輸出時為31V，無電流輸出時挨近35V。這樣在電動自行車應(yīng)用中，騎行時會呈現(xiàn)運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，時而有輸出時而無輸出的現(xiàn)象。
循環(huán)壽數(shù)循。環(huán)壽數(shù)是指蓄電池可經(jīng)歷的重復(fù)充放電次數(shù)。蓄電池的壽數(shù)和容量成反比關(guān)系，循環(huán)壽數(shù)還與充放電條件密切相關(guān)，一般充電電流越大（充電速度越快），循環(huán)壽數(shù)越短。壽數(shù)是標明蓄電池容量衰減速度的一項目標，跟著運用的深入，蓄電池容量的衰減是不行避免的，當容量衰減到某規(guī)則值時，能夠判定壽數(shù)終結(jié)。依照新擬定的電動自行車蓄電池規(guī)范，一定容量70％充放電循環(huán)次數(shù)來標明蓄電池的壽數(shù)，合格底線為350次。因而，對于日常交通間隔小于30㎞的用戶而言，若電機、控制器、充電器等都是良好的，運用辦法正確，一組較好的蓄電池的最短服役時刻到達一年以上應(yīng)該是能夠保證的。
容量和壽數(shù)是衡量蓄電池功能的首要目標，容量一般以Ah為單位，標明蓄電池儲藏能量的才能。例如一個標稱容量為12Ah的蓄電池，則有必要到達以6A放電，放至終止電壓3105V(36V)的時刻應(yīng)不小于2h的水平。將這種蓄電池用于電動自行車，載重75kg，在平整路面上騎行，作業(yè)電流約為4A，放電時刻應(yīng)大于3h，時速為20㎞，那么它的理論續(xù)行路程將到達50㎞。若考慮途中剎車、發(fā)動等要素，選用這種蓄電池的電動自行車的續(xù)行路程可到達40～50㎞。一般來說，放電電流越大，蓄電池的壽數(shù)越短；放電深度越深，蓄電池的壽數(shù)也越短。鉛酸蓄電池能夠應(yīng)付短時刻的大電流放電，這時候放電深度不深。小電流放電時，即使放電深度稍微深一些，對蓄電池的壽數(shù)影響也不大。蓄電池最怕連續(xù)大電流深度放電。影響鉛酸蓄電池壽數(shù)的要素有極板的內(nèi)在要素，比如活性物質(zhì)的組成、晶型、孔隙率、極板尺寸、板柵資料和結(jié)構(gòu)等；也取決于一系列外在要素，如放電電流密度、電解液濃度和溫度、放電深度、維護狀況和儲存時刻等。
5、荷電堅持才能
蓄電池荷電堅持才能是指在開路狀態(tài)下，蓄電池儲存的電量在一定環(huán)境條件下的堅持才能。自放電首要是由蓄電池資料、制作工藝、儲存條件等多反面的要素決定的。通常溫度越高，自放電率越大。蓄電池有一定程度的自放電歸于正?，F(xiàn)象。經(jīng)充電的蓄電池在寄存進程中，其容量會因內(nèi)部的自行放電而逐步減小，其原因是被充電的陰極活性物質(zhì)和硫酸起了反響，出產(chǎn)氫氣而失電。一般在溫度越高和比重越大時，自放電量也越大。在正常情況下，蓄電池每寄存一天，容量減小2％左右，超越此值則屬不正常。構(gòu)成松下蓄電池自行放電的首要原因是電解液不純凈或單體蓄電池內(nèi)電解液中硫酸的濃度不均。
維護保養(yǎng)
（1）在搬運蓄電池時，應(yīng)輕拿輕放，不行敲打或在地面上拖拽。蓄電池裝置在機器上應(yīng)結(jié)實牢靠，以防振蕩和移位。蓄電池端子接線有必要牢靠并加膠套維護，假如接線虛而不實，極易構(gòu)成打火、燒蝕電線和機器起火現(xiàn)象。
（2）要常常鏟除蓄電池外表污物以及電極樁和蓄電池樁頭上呈現(xiàn)的氧化物，并常常疏通加液蓋上的通氣孔。一般蓄電池放電程度冬天達25%、夏日達50%時即應(yīng)充電。放完電的蓄電池在24h內(nèi)應(yīng)及時充電，停用的蓄電池每月應(yīng)進行一次彌補充電。
注意事項
拆開蓄電池時，應(yīng)先拆下負極電纜，再拆下正極電纜；裝置蓄電池電纜時，應(yīng)先裝置蓄電池的正極電纜，再裝置蓄電池的負極電纜，以免拆開進程中構(gòu)成蓄電池斷路。
毛病掃除
1．電池漏液
常見的漏夜現(xiàn)象：一是上蓋與底槽之間密封欠好或因磕碰，封口膠開裂構(gòu)成，二是安全閥滲酸漏液；三接線端處滲酸漏液；四其他部位呈現(xiàn)滲酸漏液。
查看與處理辦法：
先作外觀查看，找出滲酸漏液部位。取開蓋板查看安全閥周圍有無滲酸漏液痕跡，再翻開安全閥查看電池內(nèi)部有無流動的電解液。完成上述作業(yè)之后，若未發(fā)現(xiàn)異常，因做氣密性查看（放入水中充氣加壓，觀察電池有無氣泡發(fā)作并冒出，有氣泡則闡明有滲酸漏液）。最終在充電進程中，觀察有無流動的電解液發(fā)作，若有則闡明是出產(chǎn)原因。充電進程中，有流動的電解液應(yīng)將其抽盡。
2.變形
毛病原因：蓄電池變形不是突發(fā)的，往往是有一個進程的。蓄電池在充電到容量的80%左右進入高電壓充電區(qū)。這時，在正極先析出氧氣，氧氣經(jīng)過隔板中的孔，到達負極。在負極板上進行氧復(fù)活反響：
2Pb+O2=2PbO+H2O+Q
PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+Q
反響時發(fā)作熱量，當充電容量到達90%時，氧氣發(fā)作速度增大，負極開始發(fā)作氫氣。很多氣體的添加是蓄電池內(nèi)壓超越開閥壓，安全閥翻開，氣體逸出，最終表現(xiàn)為失水。
2H2O=H2+O2
跟著蓄電池循環(huán)次數(shù)的添加，水分逐步減少，成果蓄電池呈現(xiàn)如下情況：
（1）氧氣“通道”變得暢通，正極發(fā)作的氧氣很簡單經(jīng)過“通道”到達負極。
（2）熱容減小，在蓄電池中熱容最大的是水。水損失后，蓄電池熱容大大減小，發(fā)作的熱量使蓄電池溫度升高很快。
（3）由于失水后蓄電池中超細玻璃纖維隔板發(fā)作縮短現(xiàn)象，使之與正負板的附著力變差，內(nèi)阻變大，充放電進程發(fā)熱量增大。經(jīng)過上述進程，蓄電池內(nèi)部發(fā)作的熱量只能經(jīng)過電池槽散熱。如散熱量小于發(fā)熱量即呈現(xiàn)溫度上升，使蓄電池析氣過電位下降，析氣量增大，正極很多的氧氣經(jīng)過“通道”，在負外表反響，發(fā)出很多的熱量使溫度快速上升。構(gòu)成惡性循環(huán)導(dǎo)致“熱失控”，發(fā)作變形。
毛病的查看和處理：
一組電池（3只）一起變形，先作電壓查看。假如電壓根本正常。還應(yīng)丈量單格電壓判別是
否短路，無短路則闡明變形是過充電發(fā)作“熱失控”所致。應(yīng)著重查看充電器的充電參數(shù)。電壓偏高（44.7V以上的）無過充維護或涓流轉(zhuǎn)化電流偏低的，要求替換充電器。
3．短路
毛病現(xiàn)象：電池電壓下降2的整數(shù)倍
毛病的查看和處理：用萬用表檢測電池單格電壓，短路電池作廢。
4.斷路
毛病現(xiàn)象：充不進電，放不出電
毛病的查看和處理：用萬用表檢測電池電壓，若為0，經(jīng)打火無火花，充不進電，即為斷路。斷路電池作廢。
5．反極
毛病現(xiàn)象：用萬用表檢測電池電壓呈現(xiàn)負植
毛病的查看和處理：先將電池放電至0伏，再用維護充電器將電池充滿電。
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