螺旋式卷绕电池与普通铅酸免维护蓄电池性能对比表

螺旋式卷绕电池与普通铅酸免维护蓄电池性能对比表
螺旋式卷绕电池与普通铅酸免维护蓄电池性能对比表

螺旋式卷绕电池与普通铅酸免维护蓄电池性能对比表

(注:以下分析仅供参考)

铁锂电池与铅酸对比

铁锂电池与铅酸对比

磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表4。 表4 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 (V ) 3.2 2 重量比能量 (wh/kg ) 110~130 30~50 体积比能量 (wh/L ) 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表5所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示: ? 充满电后4.0V 的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V ,电池开 口电压3.4V 。 ? 单体工作电压为2.0V~4.2V 。 ? 在3.65V 以下可以充电性能稳定。 ? 单体电池放电时,3.0V 以下电压下降很快。 综合以上信息,建议48V 直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中,主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小,以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。

铅酸蓄电池结构详解

铅酸蓄电池结构详解 一、蓄电池的功用 蓄电池种类较多,根据电解液不同,有酸性和碱性之分。由于铅酸蓄电池内阻小,电压稳定,在短时间内能供给较大的起动电流,而且结构简单,价格较低,所以在汽车拖拉机上被广泛采用。 蓄电池为一可逆直流电源,在汽车拖拉机上及发电机并联,它的主要作用是: (1)发动机起动时,蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时,蓄电池必须在短时间内(5~10s)给起动机提供强大的起动电流(汽油机为200~600A。柴油机有的高达1000A)。 (2)在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时,蓄电池向点火系及其它用电设备供电,同时向交流发电机供给他激励磁电流。(3)当用电设备同时接入较多,发电机超载时,蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。 (4)当蓄电池存电不足,而发电机负载又较少时,可将发电机的电能转变为化学能储存起来,即充电。 (5)蓄电池还有稳定电网电压的作用。当发动机运转时,交流发电机向整个系统提供电流。蓄电池起稳定电器系统电压的作用。蓄电池相当于一个较大的电容器,可吸收发电机的瞬时过电压,保护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。 二、蓄电池的构造

车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成,每个单格的标称电压为2V,串联成12V的电源,向汽车拖拉机用电设备供电。 蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。 1.极板 极板分为正极板和负极板两种。蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅(Pb)。 正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上,加入锑的目的是提高栅架的机械强度和浇铸性能。但锑有一定的副作用,锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自行放电和栅架的膨胀、溃烂,从而影响蓄电池的使用寿命。 负极板的厚度为1.8mm,正极板为2.2mm,为了提高蓄电池的容量,国外大多采用厚度为1.1~1.5mm的薄型极板。另外,为了提高蓄电池的容量,将多片正、负极板并联,组成正、负极板组。在每单格电池中,负极板的数量总比正极板多一片,正极板都处于负极板之间,使其两侧放电均匀,否则因正极板机械强度差,单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致,造成极板弯曲。 2.隔板 为了减少蓄电池的内阻和体积,正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路,所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板。隔板应具有多孔性,以便电解液渗透,而且应具有良好的耐酸性和抗碱性。

(整理)蓄电池性能检测装置详细资料

蓄电池性能检测系统锂电池充放电柜SBCT-3030TS 一、概述 蓄电池使用寿命一般为5-6年,在这么长的使用过程中往往会出现:电池端电压不均匀、电池壳变形、电解液渗漏、容量不足等现象,为供电带来安全隐患。蓄电池容量,是蓄电池充足电后放出电能大小的数值,因此蓄电池的容量反映了蓄电池的健康状况。 蓄电池长期浮充,容易造成活性物质钝化,电解液固化;蓄电池均充频繁,造成电解液干涸、极板栅格腐蚀; 大电流充电或过放电,造成极板变形、硫化。以上原因,导致电池容量降低甚至失效,给系统启动、通讯造成安全隐患; 蓄电池由于长期频繁使用,电解液比重不断增加,浮充电流加大,因此电极腐蚀更为迅速,电极腐蚀也会消耗氧气从而使电解液变干,这是蓄电池特有的故障。 当电池的实际容量下降到其标称容量的90%以下时,电池便进入衰退期。 当电池容量下降到标称容量的80%以下时,便进入急剧的衰退状态,这时电池已存在安全隐患,当电池容量下降到标称的70%以下时,电池已达到报废状态。 《电源维护规程》要求: 1)新安装的蓄电池验收应做100%容量实验; 2)蓄电池每年做一次放电深度为30%-40%实验; 3)超过三年后每年做一次放电深度为100%的容量试验; 4)蓄电池放电期间应每小时测量一次端电压和放电电流。 一、蓄电池检测方案 2.1.电池安装前检测、定期维护——电池容量寿命检测 充满电的蓄电池放置不用,逐渐失去电量的现象,称之自行放电。自行放电是不可避免的,在正常情况下,每天放电率不应超过0.35%~0.5%。自行放电的主要原因: 1)极板或电解液中含有杂质,杂质与极板间或不同杂质间产生了电位差,变成一个局部电池, 通过电解液构成回路,产生局部放电电流,使蓄电池放电。 2)隔板破裂,导致正负极板短路。 3)蓄电池壳表面上有电解液或水,在极桩间成为导体,导致蓄电池放电。 4)活性物质脱落过多,并沉积在电池底部,使极板短路造成放电。 因此安装备用蓄电池前,需要采用“电池容量寿命检测柜”进行100%的核对性实验,先对蓄电池进行补充电,再进行放电、放电完毕后再充电经检测确认蓄电池达到核定容量后,方可投入使用。

铅蓄电池放电特性(精)

第八节铅蓄电池放电特性 一定放电电流,首先,物质的消耗,密度减少,电动势降低,引起输出端电压减少;另外,放电生成物增多,内电阻上升,引起内压降增多,也引致输出端电压进一步下降。 总之,放电过程中,除了内电阻是增大以外,其他的参数都将减少。 铅蓄电池的放电曲线不同放电电流时的放电曲线 图3-6铅蓄电池的放电曲线 (1)刚放电时, (消耗>补充) (电极上反应物之间接触面多,使反应过程充分进行,而且生成物不足阻碍反应进行,内阻压降基本不变。而进行反应的电极材料孔隙内、外的电解液密度差不多,硫酸分子扩散运动很慢,) 使之消耗量和扩散补充量不平衡,使进行反应的硫酸密度下降较快,故电动势和端电压都有较快的下降。 (2)随着反应深入到中期过程, (消耗=补充) 在反应的孔隙内、外的电解液密度的差值较大,促进补充硫酸的扩散运动速度加快,消耗的硫酸分子得以相应补充。密度减少变缓慢,电动势减少缓慢,内电阻变化也不明显,因此,端电压仍随电动势下降较慢。 (2)反应加深,进入放电后期时, (消耗>补充) 化学反应在孔隙内深处进行,硫酸扩散路径变长,生成物使硫酸扩散通道变窄,甚至被堵塞,处于硫酸消耗多于补充的不平衡状态,电动势下降较快,内阻及降不断增大,造成端电压下降加快,曲线变陡。 单体电池当放电电压达到D点时,就是放电的终止电压值。如果在低于终止放电电压值下继续放电的话,电池电压将迅速变为零。这种超量放电是不允许的,实践中,在终止放电电压值达到后的放电,蓄电池已经失去了保证向负载供电能力。一般D点电压值定为1.7伏,也就是额定负载下端电压下降到20伏,就应该给电池充电。 停止放电后,硫酸分子经一段时间扩散到电极孔隙内,会使该处电解液的密度回升,而且均匀分布,所以电动势值可回到1.99伏左右。 影响放电电压的放电条件: 第一,放电电流影响放电电压。 放电电流大小的改变,化学反应进行的程度不同。增大负载时,能量转换量大,化学反应要求更多、更快,硫酸消耗多,密度下降快,生成物多,内阻增大,影响扩散速度。因此,电动势和端电压下降就快了,达到终止放电的时间会缩短,所以放电电流越大,放电电压下降越快。可放电的时间越短。 (注意,放电电流较大状态下的放电终止电压值允许低一些。)

(整理)铅酸蓄电池的性能检测

铅酸蓄电池的性能检测 一、容量 电池容量是指在规定条件下测得的并由制造商宣称的电池容量值。实际上是在规定 温度下,以一定电流放电一定时间,当达到规定的终止电压时,所能给出的电量,用C 表示,以安时(Ah)为单位。 ⑴起动电池的容量 a. 额定储备容量,用Cr.n表示,其值应符合GB/T 5008.2-2008标准的规定。 b. 实际储备容量,用Cr.e表示,其值应在第3次或之前的储备容量试验时,达到额定储备容量用Cr.n。 c. 20h率额定容量,用C20表示,其值应符合GB/T 5008.2-2008标准的规定。 d. 实际容量,用Ce表示,其值应在第3次或之前的容量试验时,应不低于额定容量C20的95%。 ⑵牵引电池的容量 a. 额定容量,用C5表示,在30℃温度下放电5h,放电电流是C5/5(A),放电至单体电压1.70V,所给出的电量(Ah),其值应符合GB/T 7403.1-2008标准的规定。 b. 实际容量,用Ce表示,在规定条件下,电池所能放出的电量(Ah),其值应在第1次容量试验时应不低于额定容量C5的85%。实际容量在前10次容量试验内至少有1次 达到额定容量。 ⑶内燃机车用排气式电池的容量 电池的额定容量以C5表示,其值应在第6次循环内达到电池标称容量值,应符合GB/T 7404.1-2008标准的规定。 ⑷内燃机车用阀控密封式电池的容量 电池的额定容量以C5表示,其值应在第6次循环内达到电池标称容量值,应符合GB/T 7404.2-2008标准的规定。

⑸铁路客车用电池的容量 a. 额定容量,用C10、C5、C1表示,其容量值在进行容量试验时要达到额定值,在3次试验中有1次合格为合格,应符合GB/T 13281-2008标准的规定。 b. 实际容量,用Ce表示,即在规定条件下测得的电池实际放电容量。 c. 低温容量,用Cd表示,电池在零下40℃环境中静置8h,以I10(A)电流放电至单体电压1.60V,计算其容量,低温容量Cd与常温容量C10、C5、C1的比值不少于0.4(>40%)。 ⑹固定型防酸式电池的容量 C10容量在第1次循环不低于0.90C10,第5次循环应达到C10;C1和1.0C容量分别在第7次、第9次循环达到额定值,应符合GB/T 13337.1-2008标准的规定。 ⑺固定型阀控密封式电池的容量 C10容量在第1次循环不低于0.95C10,第3次循环应达到C10、C3、C1,应符合GB/T 19638.1-2008的规定。 ⑻小型阀控密封式电池的容量 C20容量应符合GB/T 19639.2-2008的规定。实际容量Ce在第5次充/放循环内应不低于C20。 ⑼电动道路车辆用电池的容量 a. 额定容量,用C3表示,第1次放电容量应不低于0.85C3,第10次放电容量或之前放电容量应达到C3,应符合GB/T 18332.1-2008的规定。 b. 低温容量,用Cd表示,电池在零下18℃环境中静置24h,以I3(A)电流放电至单体电压1.40V,其容量应不低于0.5C3。 ⑽电动助力车用密封式电池的容量 a. 额定容量,用C2表示,应在第3次循环内达到。 b. 实际容量,用Ca表示,应符合GB/T 22199-2008的规定。

中国铅酸蓄电池行业发展概述

中国铅酸蓄电池行业发展概述 一、铅酸蓄电池产业综述 铅酸蓄电池是一类安全性高,电性能稳定,制造成本低,应用领域广泛,可低成本再生利用的“资源循环型”能源产品。其生产属深加工、劳动密集型方式。近十年来,随着世界能源经济的发展和人民生活水平的日益提高,铅酸蓄电池的应用领域在不断地扩展,市场需求量也大幅度的升长,在二次电源中,铅酸蓄电池已占有85%以上的市场份额。随着人类对太阳能、风能、地热能、潮汐能等自然能的开发利用和电动汽车产业的发展,铅酸蓄电池作为不消耗地球资源的“绿色”产业,将面临着广阔地发展空间。 二、铅酸蓄电池的应用领域 ? 交通运输-汽车、火车、拖拉机、摩托车、电动车等; ? 电信电力-邮电、通讯、电站、电力输送等; ? 车站码头-叉车、运输车、信号灯、仪器仪表等; ? 矿山井下-矿灯、运输车、UPS电源、照明系统等; ? 航天航海-轮船、渔船、鱼灯、航标灯、精密仪器等; ? 自然能系统-太阳能、风能、地热能、潮汐能系统等; ? 银行学校、商场医院-UPS电源、精密仪器、应急灯等; ? 计算机系统-UPS不间断电源等; ? 旅游娱乐-观光车、电动玩具、高尔夫球车、应急灯等; ?国防军工-飞机、坦克、装甲车、火炮、舰艇、核潜艇、雷达系统、导弹发射系统、精密仪器等. 三、中国铅酸蓄电池行业组织 ? 中国电器工业协会铅酸蓄电池分会 ? 中国电工技术学会铅酸蓄电池专委会 ? 中国铅酸蓄电池标准化委员会(TC21)

? 中国铅酸蓄电池科技情报网 ? 中国铅酸蓄电池装备委员会 ? XX蓄电池研究所 ? 国家蓄电池质量监督检验中心四、中国的铅酸蓄电池企业数量 五、中国的外资铅蓄电池企业分布

蓄电池的检测

蓄电池de检测方案 一、检测目的 由于汽车上的需要,我们购买到了一台蓄电池。但出于对蓄电池质量、安全等方面的考虑,特对其进行检测。并制定出一套完整的检测方案。并选择其几项重要的性能指标进行检测。 二、检测要求 符合以下三个标准: ①GB/T2828.1-2003 按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 ②ZBT35001 电器硬设备基本技术条件 ③ZBT36009 电器接线柱标记 三、蓄电池的性能指标 ①蓄电池的电压 ②蓄电池的容量 ③蓄电池的使用寿命 ④蓄电池的效率 ⑤蓄电池的自放电 ⑥蓄电池的放电深度与荷电态 ⑦蓄电池内阻的检测 ⑧蓄电池的串联与并联 四、蓄电池的检测项目 ①蓄电池的外观检测 ②蓄电池的主要性能指标检测 ③蓄电池的好坏检测 五、检测具体的方法 1、蓄电池的外观检测:

检查产品的标志和标识,其内容包括生产厂家、规格型号、商标、正负极。如果上述内容缺漏,这项检测即为不格。外观检查中应特别小心所标内容与实际不符的情况。外观检查还应该考核蓄电池外壳质量。确保外壳硬度、注液孔等指标。 2、蓄电池的电压检测: 方法一:如图所示,蓄电池的输出电压为12V,利用万用表进行检测。先把万用表打到20V档,让后红棒头与黑棒头分别接到蓄电池的正极和负极。根据万用表显示出的电压判断蓄电池的电压是否正常。但这种测量不准确!因为测量内无负载,所以测量的不一定是蓄电池的实际电压。 方法二:用蓄电池检测仪测量蓄电池接线柱间的断路电压时,如果检测出来的电压等于或大于12.5V时,这是说明蓄电池正常。但是如果电压低于12.5V,则说明蓄电池存在问题或欠压。 3、蓄电池容量检测: 测试需要的准备: 1、测试必要的工具准备 测试所需工具包括:绝缘手套、万用表、测温仪、钳形直流表、蓄电池内阻仪、棘轮扳手、测试记录表、警示标示、防护眼镜、手电筒、PH试纸。 2、环境检查 机房环境检查:机房应该凉爽、干燥,机房内的通风和制冷设备需运行正常,温湿度监控设备运行正常。 UPS设备检查:协调UPS厂家技术人员对设备参数进行确认,根据电池方提供的数据设置UPS参数,其中包括:放电截止电压、均充限流、均充时间限制、均浮充电压的设置。 3、电池检查 电池外观检查:检查外观是否清洁,有无液体或污渍,如有液体或污渍可借助PH试纸帮助判断,并做好设备间的清洁工作帮助对故障点的判断。 4、人员准备 方法一:传统容量测试法。将蓄电池接上假负载,并接上电压表与电流表。调整负载大小使得放电电流保持在一个定值,当蓄电池的端电压到达放电终止电压时放电测试结束。然后根据测出的放电时间和放电电流来计算其容量。 方法二:电源监控控制测试法。此方案利用电源本身的监控,实现对蓄电池在设定时间,设定放电电流(满负荷)的放电,通过放电后电池组的参量变化,来初步估算蓄电池的容量。电源监控控制测试法不需另外增加其它电池容量检测设备。 方法三:曲线比较法。利用蓄电池容量检测设备对蓄电池进行几分钟的放电后再充电,将此过程中记录的数据绘制成曲线,对比该型号蓄电池的特性曲线数据库,进而分析蓄电池的剩余容量。曲线比较方法的特点: (1)用测试后所得的曲线可以比较直观的分析蓄电池的状态; (2)测试蓄电池时,需要该型号的容量分析数据库,制作此数据库需要一定的时间; (3)如负载太小,小于10小时放电率的电流或负载电流波动太大,需连接智能负载。 方法四:交流检测法。交流检测法特点: (1)不改变电源系统的任何工作状态;

铅酸蓄电池的原理与性能

铅酸蓄电池的原理与性能 一、铅酸蓄电池的工作原理 蓄电池是一种化学电源,它的构造可以是各式各样的,可是从原理上讲所有的电池都是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的,其中 正负两极的活性物质和电解质起电化反应,对电池产生电流 起着主要作用,如图4-1所示。 在电池部,正极和负极通过电解质构成电池的电路,在 电池外部接通两极的导线和负荷构成电池的外电路。 在电极和电解液的接触面有电极电位产生,不同的两极 活性物质产生不同的电极电位,有着较高电位的电极叫做正 极,有着较低电位的电极叫做负极,这样在正负极之间产生了电位差,当外电路接通时,就有电流从正极经过外电路流向负极,再由负极经过电路流向正极,电池向外电路输送电流的过程,叫做电池的放电。 在放电过程中,两极活性物质逐渐消耗,负极活性物质 1.电解质 2.负极 3.容量 4.正极 5.隔离物 6.导线 7.负荷 图4-1 电池构造示意图 放出电子而被氧化,正极活性物质吸收从外电路流回的电子而被还原,这样负极电位逐渐升高,正极电位逐渐降低,两极间的电位差也就逐渐降低,而且由于电化反应形成新的化合物增加了电池的阻,使电池输出电流逐渐减少,直至不能满足使用要求时,或在外电路两电极之间端电压低于一定限度时,电池放电即告终。 电池放电以后,用外来直流电源以适当的反向电流通入,可以使已形成的新化合物还原成为原来的活性物质,而电池又能放电,这种用反向电流使活性物质还原的过程叫做充电。 蓄电池可以反复多次充电、放电,循环使用,使用寿 命长,成本较低,能输出较大的 能量,放电时电压下降很慢。 1.电动势的产生 铅蓄电池的正极是二氧化铅(PbO2),负极是绒状铅 (Pb),它们是两种不同的活性物质,故和稀硫酸(H2SO4)起 化学作用的结果也不同。在未接通负载时,由于化学作用 使正极板上缺少电子,负极板上却多余电子,如图4-2所图4-2 铅蓄电池电势产生过程示,两极间就产生了一定的电位差。 2.放电过程的化学反应 当外电路接上负载(比如灯泡)后,铅蓄电池在 正、负极板间电位差(电动势)的作用下,电流Ⅰ从 正极流出,经负载流向负极,也就是说,负极上的 电子经负载进入正极,如图4-3。同时在蓄电池部 产生化学反应: . 学习.资料.

铅酸蓄电池用极板检验技术条件

铅酸蓄电池用极板检验技术条件

目次 1.范围 2.引用标准 3.术语、定义 4.产品分类 5.技术要求 6.试验条件 7.试验方法 8.判定标准 9.标志、包装和贮存

铅酸蓄电池用极板 1范围 本附件规定铅酸蓄电池用极板的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本附件适用于涂膏式负极板、涂膏式正极板、管式正极板。 2引用标准 下列文件中的条款通过本附件的引用而成为本附件的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本附件,然而,鼓励根据本附件达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本附件。 GB/T 626 化学试剂硝酸 GB/T 631 化学试剂氨水 GB/T 643 化学试剂高锰酸钾 GB/T 676 化学试剂乙酸(冰醋酸) GB/T 694 化学试剂无水乙酸钠 GB 1245 化学基准试剂(容量)草酸钠 GB/T 1266 化学试剂氯化钠 GB/T 1294 化学试剂酒石酸 GB/T 1400 化学试剂六次甲基四胺 GB/T 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(GB/T ,ISO2859_1:1999,IDT) GB/T 蓄电池名词术语(GB/T , eqvIEC60486:1986) GB/T 6684 化学试剂过氧化氢 GB/T 6685 化学试剂氯化羟胺(盐酸羟胺) GB 6782 食品添加剂柠檬酸钠 GB/T 10111 利用随机数骰子进行随机抽样的方法

GB/T 15347 化学试剂抗坏血酸3术语、定义 下列术语和定义适用于本附件 干式荷电极板 极板为干态且处于高层建筑荷电状态的极板.普通型极板 极板为干态且处于低荷电状态的极板. 涂膏式极板外观术语和定义 3.3.1极板弯曲 极板弧状变形 3.3.2极板活性物质掉块 极板上活性物质脱高板栅,且形成穿透性缺陷. 3.3.3极板表面脱皮有气泡 活性物质之间层状剥离,但未形成穿透性缺陷. 3.3.4极板活性物质凹陷 极板上活性物质局部明显低于极板表面 3.3.5极板四框歪 极板对角线不相等. 3.3.6极板活性物质酥松 活性物质之间或与板栅之间结合力变差 管式极板外观术语和定义 3.4.1丝管破裂 丝管表面一处或多处相互脱离 3.4.2丝管散头 丝管顶端发散. 3.4.3铅膏粘附。 丝管外表面粘附活性物质。

镉电极在铅酸蓄电池性能检测中的应用

镉电极在铅酸蓄电池性能检测中的应用 我们知道,任何一种金属晶体都含有金属离子和自由电子,当金属插入该金属离子的溶液中,由于金属受到电解液溶质,溶剂离子及分子的作用,会出现下列情况:一种情况是组成金属晶格的金属离子脱离金属表面进入溶液中,由于金属离子离开金属表面造成金属表面剩有多余电子而使金属在该溶液中带有负电荷,另一种情况是由于金属离子的溶解度不大,而溶液中的金属阳离子向金属表面沉积使金属表面因阳离子过剩而带正电荷。这样一来,无论那种情况,都会因金属所带的电荷,使得金属与溶液分界处形成“双电层”。 如果金属带负电荷,则溶液中金属附近的阳离子会被金属吸引而集聚在它的附近.而阴离子则由于金属的排斥,在金属附近溶液中的浓度较低。这样,金属附近的溶液—中所带的电荷与金属本身所带的电荷与金属本身所带的电荷恰好相反,这就形成了“双电层”,由于金属与溶液的分界面上“双电层”的存在。则在金属与溶液的分界面上产生一定的电势差,这个电势差的太小与金属及溶液的性质有关。 金属在电解质溶液中形成的“双电层”产生的电势差就是该金属在该溶液中的电极电位。 金属插在溶液中,在同一时间内,有的金属离子从金属表面进入溶液中;有:曲存在于溶液中的金属离子沉积到金属表面上去,当金属离子进入溶液中的速度与溶液中的离子沉积到金属上去的速度相等时,这时的电极电位称为平衡电极电位。 目前,人们尚没有方法直接测量单个电极与溶液之间的电位差,也就是绝对电极电位。这是因为测量时使用电位差计,需要把电位差计测量端的一根导线接到电极上,而把另一根导线插入溶液中,但插入溶液中的导体本身又构成了一个电极,它与我们所测量跑电极组成了一个电池;实际电位差计测出的是这个电池两极的电位差也即电池电动势,而不是被测电极与溶液间的电位差。 因此,在实际中我们可以指定某一电极的电位为零,称为参比电极或标准电极,用参比电极与所测量的电极组成一个电池,用电位差计的负端接作为零点的参比电极,正端接被测量电极,当被测量电极的电位比参比电极高时,相对电极电位为正值,当被测量电极的电位低于参比电极电位时,则相对电极电位为负值。 同一个电极用不同的参比电极来测量,测得的电极电位不同,因此,一般电极电位应注明是相对于哪种参比电极测得的。例如,相对于镉电极铅负极的电极电位=0.1 V,相对于硫酸亚汞电极铅负极的电极电位=-0.101 V,而相对于镉电极硫酸亚汞电极电位=1.11 V。它们之间的关系为:? Pb(相对于Hg2S04电极)=?Pb(相对于Cd电极)-? Hg2S04(相对于Cd电极)=0.1-1.1=-1.01 V。 为了有一个统一的标准,国际上惯常使用标准氢电极作为参比电极,规定在任何温度下标准氢电极的平衡电极电位都为零,由于标准氢电极的精度很高,且制造结构复杂,溶液纯度要求很严,因此不便于实际应用,通常都是根据实际情况选用其它的参比电极进行测量,然后再利用已知的(统一测量完的)参比电极与氢标电极的电极电位再换算成氢标电极电位。 平时我们从标准电极电位表中查得某电极在某溶液中的电极电位有以下几个条件: 1、该电极电位是与标准氢电极电位的相对值。 2、标准电极电位是指标准状态下即各物质浓度为1M,101.33 KPa压力的状态下测得值。 3、该电极电位是平衡电极电位。 所以我们以往知道的铅蓄电池中铅的标准电极电位为-0.358 V,二氧化铅的标准电极电位为+1.69 V,都是符合上述三个条件下的数值。 在实际测量中,要求选用的参比电极电位要稳定,重现性要好,并且参比电极的电解液最好能与被测电极的电解液一致。在铅酸蓄电池电极电位测量中最好用硫酸亚汞电极,即(Hg、Hg2S04·H2S04),它的精度很高,但制作和使用比较麻烦,所以在一般试验室常采用镉电极(Cd、CdS04·H2S04)来测量铅蓄电地充放电时正负极的电位。其应用很方便,但准确性较低,误差可达十几毫伏以上。 参比电极的工作面积一般都不大,因此.有很小的电流通过,它的电位就会发生波动,在测量时,参比电极与被测电极之间存在龟位差会有电流经过测量仪表构成回路,测量电压表的内阻越大,经过的电流越小,对电位测量造成的误差越小,所以,在测量铅蓄电池的膈电压时要求电压表的阻抗在每伏1 000Ω以上。 在铅蓄电池的充放电过程中,常采用镉电极来测量正负极电位变化情况,通过测量结果可以判断极板是否工作正常。 金属镉(Cd),密度为8.65,溶点约为388℃,镉电极用纯金属镉制成,新制的镉电极在使用前应浸泡在密度为1.10的稀硫酸溶液中3昼夜以上,否则因极化作用而量值不准,当镉电极不使用时,也必须把它浸在稀

铅酸电池、锂电池等各种电动车电池优缺点分析

目前市场上电动自行车使用的电池品种很多。除了使用量最大的阀控密封式铅酸蓄电池以外,还有镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、锌空电池等等。这些蓄电池都具有各自独特的优点,以下我们就来分别认识一下各电池的特性与功用。 铅酸电池 其中,以铅酸蓄电池为数量最多。铅酸蓄电池的价格最低,也最常用,中国是全世界铅酸蓄电池最大的生产国。其含污染的成分比较少,可回收性好。缺点是比容小。也就是说,在同样的容量下,电池重量和体积都大。目前的铅酸蓄电池基本上是由浮充类型的电池发展而来的。浮充电池不适应快速充电和大电流放电,虽然技术人员的花费了大量的心血进行了卓有成效的改进,可以进入实用了,但是其寿命还是非常不理想的。胶体电池 胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类,最简单的做法,是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。广义而言,胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。近期已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂,大大提高了极板活性物质的反应利用率,据非公开资料表明可达到70wh/kg的重量比能量水平,这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例。 胶体电池与常规铅酸电池的区别,从最初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究,以及在板栅和活性物质中的应用推广。其最重要的特点为:用较小的工业代价,沿已有150年历史的铅酸电池工业路子制造出更优质的电池,其放电曲线平直,拐点高,比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大20%以上,寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右,高温及低温特性要好得多。 镍氢电池 镍氢电池的比容比铅酸蓄电池好很多,单体电池的寿命也比较好,其大电流充放电特性也比铅酸蓄电池好。问题是镍氢电池串连电池组的管理问题比较多,一旦发生过充电以后,就会形成单体电池隔板熔化的问题,导致整组电池迅速失效。所以,国产的镍氢电池的关键技术问题还是充电器和电池管理系统的问题,而这个问题还没有引起各个电池制造商和车厂足够的重视。所以,镍氢电池的发展收到很大的制约。镍镉电池镍镉电池的大电流特性比镍氢电池好,其抗过充电特性也比镍氢电池好,中国又是世界上镍镉电池的生产大国。一些人提出镉污染的问题,中国现在还在大量的向欧洲出口镍镉电池及其应用产品,欧洲到2006年才开始限制。据中央电视台播放的消息,神州五号还是采用镍镉电池的。这是其相对比较高的可靠性的优点使该品种电池还在应用与宇航设备上。这样看,电动自行车方面过早的使镍镉电池退出应用是否有一些过激?而镍镉电池的成本和充电器的成本都明显低于镍氢电池,只要回收处理好了,还是应该保留这个电池品种的。

铅酸蓄电池行业准入条件正式版

中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国环境保护部 公告 2012年第18号 为促进我国铅蓄电池行业结构调整和产业升级,规范行业投资行为,防止低水平重复建设,保护生态环境,提高资源综合利用效率,依据国家有关法律、法规和产业政策,工业和信息化部与环境保护部共同制定了《铅蓄电池行业准入条件》,现予以公告。 有关部门在对铅蓄电池生产项目进行投资管理、土地供应、环保核查、信贷融资、电力供给、安全许可等工作中要以本准入条件为依据。 附件:铅蓄电池行业准入条件 二〇一二年五月十一日 附件 铅蓄电池行业准入条件 为促进我国铅蓄电池及其含铅零部件生产行业持续、健康、协调发展,规范行业投资行为,依据《中华人民共和国环境保护法》、《重金属污染综合防治“十二五”规划》和《产业结构调整指导目录(2011年本)》等国家有关法律、法规和产业政策,按照合理布局、控制总量、优化存量、保护环境、有序发展的原则,制定铅蓄电池行业准入条件。 一、企业布局 (一)新建项目应在依法批准设立的县级以上工业园区内的相应功能区建设,符合《铅蓄电池厂卫生防护距离标准》(GB 11659)的要求。有条件的地区应将现有生产企业逐步迁入工业园区。重金属污染防控重点区域禁止新建铅蓄电池及其含铅零部件生产项目。所有新建、改扩建项目必须有所在地省级以上环境保护主管部门确定的重金属污染物排放总量来源。

(二)《建设项目环境影响评价分类管理名录》(环境保护部令第2号)第三条规定的各级各类自然保护区、文化保护地等环境敏感区内,以及土地利用总体规划确定的耕地和基本农田保护范围内,禁止新建、改扩建铅蓄电池及其含铅零部件生产项目。 二、生产能力 (一)新建、改扩建铅蓄电池生产企业(项目),建成后同一厂区年生产能力不应低于50万千伏安时(按单班8小时计算,下同)。 (二)现有铅蓄电池生产企业(项目)同一厂区年生产能力不应低于20万千伏安时;现有商品极板(指以电池配件形式对外销售的铅蓄电池用极板)生产企业(项目),同一厂区年极板生产能力不应低于100万千伏安时。 (三)卷绕式、双极性、铅碳电池(超级电池)等新型铅蓄电池,或采用扩展式(拉网、冲孔、连铸连轧等)板栅制造工艺的生产项目,不受生产能力限制。 三、不符合准入条件的建设项目 (一)开口式普通铅蓄电池(指采用酸雾未经过滤的直排式结构,内部与外部压力一致的铅蓄电池)生产项目。现有开口式普通铅蓄电池生产能力应予以淘汰。 (二)新建、改扩建商品极板生产项目。 (三)新建、改扩建外购商品极板组装铅蓄电池的生产项目。 (四)新建、改扩建干式荷电铅蓄电池(内部不含电解质,极板为干态且处于荷电状态的铅蓄电池)生产项目。 (五)新建、改扩建镉含量高于0.002%(电池质量百分比,下同)或砷含量高于0.1%的铅蓄电池及其含铅零部件生产项目。 (六)现有镉含量高于0.002%或砷含量高于0.1%的铅蓄电池及其含铅零部件生产能力应于2013年12月31日前予以淘汰。 四、工艺与装备 新建、改扩建企业(项目)及现有企业,工艺装备及相关配套设施必须达到下列要求:(一)项目应按照生产规模配备符合相关管理要求及技术规范的工艺装备和具备相应处理能力的节能环保设施。节能环保设施应定期进行保养、维护,并做好日常运行维护记录。新建、改扩建项目的工程设计和工艺布局设计应由具有国家批准工程设计行业资质的单位承担。 (二)熔铅、铸板及铅零件工序应设在封闭的车间内,熔铅锅、铸板机中产生烟尘的部位,应保持在局部负压环境下生产,并与废气处理设施连接。熔铅锅应保持封闭,并采用自动温控措施,加料口不加料时应处于关闭状态。禁止采用开放式熔铅锅和手工铸板工艺。新建、改扩建项目如采用重力浇铸板栅工艺,应实现集中供铅(指采用一台熔铅炉为两台以上铸板机供铅),现有项目采用重力浇铸板栅工艺的,应于2013年12月31日前实现集中供铅。 (三)铅粉制造工序应采用全自动密封式铅粉机。铅粉系统(包括贮粉、输粉)应密封,系统排放口应与废气处理设施连接。禁止使用开口式铅粉机和人工输粉工艺。 (四)和膏工序(包括加料)应使用自动化设备,在密封状态下生产,并与废气处理设施连接。禁止使用开口式和膏机。

电动汽车电池的分类及性能参数

电动汽车电池的分类及性能参数 电池的分类 电动汽车用电池为化学电源,它的分类方法很多。按电解液分为: a.碱性电池。即电解液为碱性水溶液的电池; b.酸性电池。即电解液为酸性水溶液的电池; c.中性电池。即电解液为中性水溶液的电池; d.有机电解质溶液电池。即电解液为有机电解质溶液的电池。 按活性物质的存在方式分为: a.活性物质保存在电极上。可分为一次电池(非再生式,原电池)和 二次电池(再生式,蓄电池); b.活性物质连续供给电极。可分为非再生燃料电池和再生燃料电池。按电池的某些特点分为: a.高容量电池; b.免维护电池; c.密封电池; d.燃结式电池; e.防爆电池; f.扣式电池、矩形电池、圆柱形电池等。 尽管由于化学电源品种繁多,用途广泛,外形差别大,使上述分类方法难以统一,但习惯上按其工作性质及存贮方式不同,一般分为四类: a. 一次电池

一次电池,又称“原电池”,即放电后不能用充电的方法使它复原的电池。换言之,这种电池只能使用一次,放电后电池只能被遗弃了。这类电池不能再充电的原因,或是电池反应本身不可逆,或是条件限制使可逆反应很难进行。如: 锌锰干电池 Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2(C) 锌汞电池 Zn│KOH│HgO 银锌电池 Zn│KOH│Ag2O b.二次电池 二次电池,又称“蓄电池”,即放电后又可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电,且可反复多次循环使用的一类电池。这类电池实际上是一个化学能量贮存装置,用直流电将电池充足,这时电能以化学能的形式贮存在电池中,放电时,化学能再转换为电能。如:铅酸电池 Pb│H2SO4│PbO2 镍镉电池 Cd│KOH│NiOOH 镍氢电池 H2│KOH│NiOOH 锂离子电池 LiCoO2│有机溶剂│6C 锌空气电池 Zn│KOH│O2(空气) c.贮备电池 贮备电池,又称“激活电池”,是正、负极活性物质和电解液不直接接触,使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活的一类电池。这类电池的正、负极活性物质的化学变质或自放电,因与电解液的隔离而基本上被排除,从而使电池能长时间贮存。如:镁银电

铅酸蓄电池充电方法及特性说明

铅酸蓄电池充电方法及特性说明 铅蓄电池的充电特征就是指蓄电池在恒定流充电状态下,电解液相对密度ρ(15℃)、蓄电池端电压UC随充电时间的变化规律。图5-12是将某型号铅蓄电池以5A进行恒流充电时测得的规律曲线。充电过程中,电解液相对密度基本以直线逐渐上升。这是因为采用等流充电,充电机每单位时间向蓄电池输入的电量相等,每单位时间内电解液中的水变为硫酸的量也基本相等。充电过程中,铅蓄电池端电压上升的规律由四个阶段组成:第一阶段:充电开始,端电压上升较快。这是由于极板活性物质孔隙内部的水迅速变为硫酸,孔隙外部的水还未来得及渗透入补充,极板内部电解液相对密度迅速上升所致。 第二阶段:端电压上升较平稳,至单格电压2.4V。该阶段,每单位时间内极板内部消耗的水与外部渗入的水基本相等,处于动态平衡状态。 第三阶段:端电压由2.4V迅速上升至2.7V,该阶段电解液中的水开始电解,正极板表面逸出氧气,负极板处逸出氢气电解液中冒出气泡,出现所谓的电解液“沸腾”现象。 第四阶段:该阶段过充电阶段,端电压不再上升。为了观察端电压和电解液相对密度不再上升的现象,保证蓄电池充分充电,一般需要过充电2h~3h。由于过充电时剧烈地放出气泡会导致活性物质脱落,造成蓄电池容量降低,使用寿命缩短,因此应尽量避免长的时间过充电。过充电时,蓄电池逸出的氢气与氧气混合,混合气体具有易烯、易爆特点,因此充电的蓄电池附近应免明火出现。 铅蓄电池充电终了的特征是: (1)端电压和电解液相对密度上升到最大值,且2h~3h内不再上升。 (2)电解液中产生大量气泡,呈现“沸腾”状态。 3.蓄电池的充放电控制技术 在实际光伏发电系统的蓄池中,为了实现设定的充电模式,须对充电过程进行控制,运用正确的充电控制方法,有利于提高蓄电池的充电效率和使用寿命。 (1)充电过程阶段的划分 在实际光伏发电系统的蓄池中,为了实现设定的充电模式,须对充电过程进行控制,运用正确的充电控制方法,有利于提高蓄电池的充电效率和使用寿命。充电过程一般分为主充、均充和浮充3个阶段。充电末期主要是以恒小电流长时间充电的涓流充电流为主(充电倍率小于0.1C时,称为涓流充电)。

天能阀控铅酸蓄电池电池检测标准

附件一:阀控铅酸蓄电池的检 测 1、检测方法、判断标准 1.1万用表电压检测法 情况一:蓄电池在短期内突然出现放电时间或行驶里程骤降。 步骤:a.电池间连接线检查。检查电池间连接线是否连接牢固有无松动,连接线有无腐蚀断丝; b.放电。将电池总电压放至测量值,即单格电压达到1.8V(6V电池为 5.4V/单只,8V电池为7.2V/单只,12V电池为10.8V/单只); c.放电后电压记录。打开车载用电设备(如:大灯、冷暖风机等)迅 速测量每单只电池的电压并按照不同方位电池做好电压记录; e.补充电。如有△U值大于以上参考值,对这只电池作好记号便于找到,并作以 下补充电; (1)用车载充电器充电至充电完成; (2)用单只充电器对△U值大于以上参考值的电池进行补电; (3)重复b至d步骤; (4)如△U值仍大于参考值,用车载充电器充电至充电完成后更换这只落后电池。 f.平衡适应阶段。为更好使更换的电池达到与其它电池间平衡和适应过程前期 务必按以下操作,切勿作深放电;

(1)充电后放电深度在30%左右进行充电为宜,即如正常可行驶100公里,在行驶30公里左右停止; (2)用车载充电器充电至充电完成; (3)以此浅放电循环至少3次以上方可,建议放电深度不大于70%为宜(即在平缓的路况行驶时感觉车速下降动力不足),如长期进行深 放电会造成电池间压差增大,电池容量、寿命快速下降的风险。 情况二:蓄电池在一定期间内放电时间或行驶里程短大于电池正常衰减且后续未出现急剧下降; 步骤:a.充电后电压记录。用车载充电器充电至充电完成,断开充电器静止2小时测量每单只电池电压并按照不同方位电池做好电压记录, 充满电即单格电压在2.2V左右(6V电池为6.6V/单只,8V电池 为8.8V/单只,12V电池为13.2V/单只),作为判断电池是否因充 电器问题未充满电; b.放电1。将电池总电压放至测量值,即单格电压达到1.8V(6V 电池为5.4V/单只,8V电池为7.2V/单只,12V电池为10.8V/单只); c.放电后电压记录。打开车载用电设备(如:大灯、冷暖风机等) 迅速测量每单只电池的电压并按照不同方位电池做好电压记录, 作为判断是否可能因电池单只落后导致,如单只落后按情况一d 至f进行,如电压正常继续以下操作; d.放电2。将电池总电压放至截止电压,即单格电压达到1.65V (6V电池为4.95V/单只,8V电池为6.6V/单只,12V电池为9.9V/ 单只); e.放电后电压记录。打开车载用电设备(如:大灯、冷暖风机等) 迅速测量每单只电池的电压并按照不同方位电池做好电压记录, 作为判断控制器欠压保护是否设置太高导致;

铅酸蓄电池的原理与性能

. 铅酸蓄电池的原理与性能 一、铅酸蓄电池的工作原理 蓄电池是一种化学电源,它的构造可以是各式各样的,可是从原理上讲所有的电池都是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的,其中正负两极的活性物质和电解质起电化反应,对电池产生电流起着主要作用,如图4-1所示。 在电池内部,正极和负极通过电解质构成电池的内电路,在电池外部接通两极的导线和负荷构成电池的外电路。 在电极和电解液的接触面有电极电位产生,不同的两极活性物质产生不同的电极电位,有着较高电位的电极叫做正极,有着较低电位的电极叫做负极,这样在正负极之间产生了电位差,当外电路接通时,就有电流从正极经过外电路流向负极,再由负极经过内电路流向正极,电池向外电路输送电流的过程,叫做电池的放电。 在放电过程中,两极活性物质逐渐消耗,负极活性物质 1.电解质 2.负极 3.容量 4.正极 5.隔离物 6.导线 7.负荷 图4-1 电池构造示意图 放出电子而被氧化,正极活性物质吸收从外电路流回的电子而被还原,这样负极电位逐渐升高,正极电位逐渐降低,两极间的电位差也就逐渐降低,而且由于电化反应形成新的化合物增加了电池的内阻,使电池输出电流逐渐减少,直至不能满足使用要求时,或在外电路两电极之间端电压低于一定限度时,电池放电即告终。 电池放电以后,用外来直流电源以适当的反向电流通入,可以使已形成的新化合物还原成为原来的活性物质,而电池又能放电,这种用反向电流使活性物质还原的过程叫做充电。 蓄电池可以反复多次充电、放电,循环使用,使用寿命长,成本较低,能输出较大的能量,放电时电压下降很慢。 1.电动势的产生 铅蓄电池的正极是二氧化铅(PbO 2),负极是绒状铅(Pb),它们是两种不同的活性物质,故和稀硫酸(H 2SO 4)起化学作用的结果也不同。在未接通负载时,由于化学作用 使正极板上缺少电子,负极板上却多余电子,如图4-2所 图4-2 铅蓄电池电势产生过程 示,两极间就产生了一定的电位差。 2.放电过程的化学反应 当外电路接上负载(比如灯泡)后,铅蓄电池在正、负极板间电位差(电动势)的作用下,电流Ⅰ从正极流出,经负载流向负极,也就是说,负极上的电子经负载进入正极,如图4-3。同时在蓄电池内部产生化学反应:

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