蓄电池基础知识(3)

1970-01-01 08:00

免新旧电池混充。

8 蓄电池的使用环境

电池的使用寿命与环境温度密切相关,电池处于较低温度时,蓄电池中的锌板容易粉化,失去蓄电性能,造成永久性损坏。温度过高时,电池的容量也会下降,严重的会造成永久性损坏。根据电池生产厂家的技术规范,电池的最佳使用温度是20~25℃,在该温度范围使用,可延长电池的使用寿命

一,铅蓄电池的一些基本知识

了解铅蓄电池的一些必要知识,对使用、维修蓄电池以及维修充电器是非常重要的。但是,电化学是非常深奥的,天津大学朱松然老师编著的《铅蓄电池技术》ISBN7-111-09609-6/TM.929是目前最据权威的著作。但是,即使是理工科大学本科生没有老师辅导,自学也是困难的。下面的内容仅供院内需要这方面知识的居民了解一些普通知识,看懂多少算多少。

1、关于铅蓄电池的工作原理,简单的说充电就是将电能变成化学能,放电就是将化学能变成电能。这种可以反复充电-放电-充电-放电的电池也叫二次电池。铅蓄电池主要构成:有正极和负极,正负极板之间夹有绝缘但可以透过电解液的隔板,里面有电解液稀硫酸。正极为二氧化铅,负极为绒状铅。放电过程,正极和负极都变为硫酸铅,硫酸浓度变低;充电过程,正极变为二氧化铅,负极变为绒状铅,硫酸浓度增加。

2、关于电池的容量,有多种表示电池容量的方法,专业用一般用安时(Ah)或瓦时(Wh)表示,电动车却习惯用行驶公里数表示。容量用字母C(A.h)表示。容量C与放电条件有关,同一块电池放电率不同,给出的A.h数也不同。放电率有小时率(时间率)和电流率两种不同的表示方法。小时率是以一定的电流放完额定容量所需要的时间来表示。汽车和进口电池多用20h率容量。固定型或摩托车蓄电池用10h率容量。牵引型和电动车蓄电池用5h率容量。以最常见的12伏10Ah电瓶为例,充足后放电到10.5伏

算放电完毕。如果用2安放电,5小时降到到10.5伏,容量C=2A×5h=10A.h(安时);还是这块电瓶,如果用1.2安放电,10小时降到到10.5伏,容量C=1.2A×10h=12A.h(安时)。前面称5小时放电率,用C5表示,后面称10小时放电率,用C10表示,C的下脚标就是小时率。电流率也称倍率,是指电池放电时的放电电流的数值为额定容量值的倍数。如放电电流为0.1C20,对于120A.h(C20)的电池,即以0.1╳120=12A的电流放电。放电电流越大容量越小,反之增大。一般电动自行车平均放电在5A左右。还有,容量与温度有关,摄氏降到5度左右,容量降到70%左右,温度升高后,容量会回升。

容量的测定需要电量测试仪或放电仪。但是,国外汽车也有用专用(配套的)内阻表检测显示容量(大概值)的,简单方便,需要积累经验数据。

准确判断电池充足的方法比较复杂,需要综合电解液比重、端电压变化曲线、充电电流和析气状况等。电动车充电器判断电池充足的根据是:在某恒定电压时,充电电流小到某值为充满。这里,恒定电压和电流的值与具体电池有关,与电池自放电有关。

电池不接负载,正负极桩头间电压,叫开路电压,该电压与许多因素有关,其中与硫酸浓度有很大关系,在一定范围内浓度高开路电压就高。电动车专用电瓶的浓度比普通电池高。因此,普通6单元(单体)的电池,端开路电压约12.6V,而电动车专用电池则是13.4V左右。

3、关于电池的寿命,也有多种表示方法,与多种因素有关。比较专业的以充足→放光(如12伏电池端电压降到到10.5伏)→充足→放光?,直到电池容量降到额定值的70%左右时的循环次数,一般电池约为300-500次。电动车销售商和用户,习惯用行驶里程能保证不小于某值的年和月表示。

电池的寿命除产品自身质量外,主要与使用、维护等有关。其中与充放电情况关系极大,连续大电流放电,频繁深度放电,没有负脉冲的大电流充电,都会明显影响寿命。还有,普通蓄电池在震动环境中使用,没有防震措施,也会影响寿命。浅放(电)勤充(电)针对性的及时养护均可延长寿命。

4、关于电池的失效,各种电池的失效是有规律的。例如UPS(不间断电源)用电池,正常使用的失效主要是正极板腐蚀和活性物质脱落,负极板主要是硫化。这类电池硫酸比重低(世界名牌阳光和汤浅约1.20-1.22),使用一般处于浮充状态寿命较长。但是,城市一般停电不频繁,电池很少深度放电,因此极板深处的活性物质不能很充分转换,容易造成钝化,容量下降。石家庄地区,汽车电瓶的硫酸比重在1.24-1.26,冬天高些。

电动车电池的失效,使用一般属于循环状态,失效主要是:①失水,②硫化,储藏时间长的和长期充电不足的,负极会硫酸盐化(过去的书里也叫硫酸化,本文简称硫化),③阳极(正极)软化,电摩和电动自行车不同,因大电流放电容易造成正极板软化。 正极板活性物质是氧化铅,氧化铅分α,有

PbO2和β-

-PbO2,其中,α-PbO2物理特性坚硬,容量比较小,以多孔状附着在极板,用于扩大极板面积和支撑极板,相当于树枝;β-PbO2依附在α-PbO2构成的骨架上面,其荷电能力比α-PbO2强很多,相当于树叶。氧化铅放电以后形成硫酸铅,充电时硫酸铅又还原为氧化铅,相当于光合作用。正常情况下,仅β-PbO2参加反应。但是,深度过放电时,α-中充电,硫酸铅只能够生成树枝的支持作用变坏,活性物质容易脱落,形成“黑水”谓的正极板软化。正极板一旦出现软化,被破坏了,降低了参与电化学反应的面积,电池容量就下降,很快寿命终止。电池在生产过程中,-PbO2是在酸性环境中生成的,然后将形成正极板。所以,在还原时变成了β-性,串联使用时,经过若干次充放循环后,容量、端电压、内阻相对变差的电池,俗称落后电池。如果不采取措施及时补救,不仅会加剧落后电池的损坏,还会殃及无辜。时间后,即使是名牌电池也会充胀。落后,由于(大部分)充电器不能正确判断,按正常情况继续给串联的电池充电,加剧失水,缺水造成氧循环通路增多形成热失控,发现不及时,就会充胀、鼓包。识别、维护、维修落后电池是检验衡量维修电池技术的重要标志之一。PbO2也会参加反应,形成硫酸铅。由于酸环境β-PbO2,这样,起到支持作用的多孔结构也α-PbO2是在碱性环境中生成的,αPbO2,容量有所上升。由于电池制造的不一致最常见的现象就是电池在使用一段原因是某电池的一个单元

α-PbO2大量减少,,这就是所βPbO2和β-PbO2混合一部分α-PbO2(单体)-新的电池在最初几次充放电时,


蓄电池基础知识(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:2018年-2018年考研数学一历年真题汇总 精品

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: