阀控式铅酸蓄电池结构及工作原理
阀控式铅酸蓄电池
阀控式铅酸蓄电池构成阀控铅酸蓄电池的主要部件是正负极板、电解液、隔膜、电池壳和盖、安全阀，此外还一些零件如端子、连接条、极柱等。
阀控式铅酸蓄电池的设计1 板栅合金的选择参加电池反应的活性物质铅和二氧化铅是疏松的多孔体，需要固定在载体上。
通常，用铅或铅基合金制成的栅栏片状物为载体，使活性物质固定在其中，这种物体称之为板栅。
它的作用是支撑活性物质并传输电流。
1．1正板栅合金阀控电池是一种新型电池，使用过程中不用加酸加水维护，要求正板栅合金耐腐蚀性好，自放电小，不同厂家采用的正板栅合金并不完全相同，主要有：铅—钙、铅—钙—锡，铅—钙—锡—铝、铅—锑—镉等。
不同合金性能不同，铅—钙。
铅—钙—锡合金具有良好的浮充性能，但铅钙合金易形成致密的硫酸铅和硫酸钙阻挡层使电池早期失效，合金抗蠕变性差，不适合循环使用。
铅-钙-锡-铝、铅-锑-镉各方面性能相对比较好，既适合浮充使用，又适合循环使用。
1．2负板栅合金阀控电池负板栅合金一般采用铅-钙合金，尽量减少析氢量。
2板栅厚度正极板厚度决定电池寿命，极板厚度与电池预计寿命的关系见下表：安全阀安全阀具有防爆、减压之功能，可释放内部产生过多之气体，并防止酸气外泄、能抗酸、耐撞击，安全阀开启压力值14kPa至18kPa。
当内压上升并高於限定值时，安全阀会自动释放过多的气体，当内压降低并恢复至所设定正常值时，安全阀会密封并严紧以防气体泄漏。
1.2 阀控铅酸蓄电池失效模式一、电池失水铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极栅板的腐蚀，使电池的活性物质减少，从而使电池的容量降低而失效。
铅酸蓄电池密封的难点就是充电时水的电解。
当充电达到一定电压时（一般在2.30V/单体以上）在蓄电池的正极上放出氧气，负极上放出氢气。
阀控式铅酸蓄电池简介与维护
内阻检测法
交流内阻：有正弦波和方波二种方式。 给电池注入一个固定频率和固定电流的交流信号（一般使 用1kHz、50mA，也有3~10Hz、300~1000mA的），然后对 其电压进行采样，经过整流、滤波等一系列处理后，以交流电 压分量与交流电流分量之比计算出该电池的内阻值。 可反映电池趋势，有在线和便携方式，由于电流信号较小， 精度稍差，易受干扰。 直流内阻：短时间内（一般为2～3秒）强制通过一个很
寿命终止的标志应为实际容量的80％！
核对性容量测试法
按国际标准 IEC 8家标准 GB 13337.1-91《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》、国家 电力部的行业标准 DL/T 637-1997 《阀控式密封铅酸蓄 电池订货条件》 ，阀控式铅酸蓄电池容量测试为：
2.23v 2.25v 2.24v 2.25v
某站两节蓄电池浮充及充放电情况
上图中蓝色曲线为7#电池1月到9月的浮充电压表现，红色为1# 电池的浮充表现，绿色是本组电池此时间段的平均电压。 从图上看，1#电池长期处于欠充状态，而7#电池长期处于过充状态。
1＃电池由于长期处于欠充电状态，放电电压明显低于平均电压，且在放 电终止时回升缓慢，而7＃电池由于处于长期过充电状态，放电电压也明显低 于平均电压，但在放电终止时迅速跳跃回升，表现了内阻的作用.
七、事故案例
2007年7月14日福建宁德甘棠变电站蓄电池开路导致全站失电
2007年9月9日阳江变电站蓄电池室起火事故。
阀控式铅酸蓄电池的简介与维护
运行部 2015年3月
主要内容
• • • • • • • 一、名词解释 二、 铅酸蓄电池的主要结构和工作原理 三、 阀控式铅酸蓄电池特点 四、VRLA蓄电池的早期失效 五、阀控式铅酸蓄电池测试方法 六、阀控式铅酸蓄电池的维护 七、事故案例
电动汽车阀控式铅酸蓄电池结构说明
电动汽车阀控式铅酸蓄电池结构说明
电动汽车阀控式铅酸蓄电池结构说明
1. 总结构
电动汽车的电池由正极板、负极板、隔板、电解液、电池壳、电池盖和安全阀组成；盖和壳之间应焊接或用特殊树脂粘结起来。
2. 极板
在涂膏式铅酸蓄电池中，正极板和负极板由铅或铅合金铸造的板栅以及板栅上所填充的活动性物质组成。
在管式铅酸蓄电池中，正极板是由铅合金芯、防酸多孔管以及两者之间填充的活性物质组成；负极板是由铅或铅合金板栅及板栅上填充的活性物质组成。
3. 隔板
插入隔板是为了使电动汽车电池的正负极板分开以防止短路；隔板不应放在任何对电池有害的物质。
4. 电解液
电解液应是符合日本电动车辆协会中的相关规定或具有与之等同的更高质量的稀硫酸。
电解液的密度由生产厂家自行规定。
5. 电池壳
电池壳由符合日本电动车辆协会相关规定的塑料制成。
6. 安全阀
安全阀应在电池寿命期间保持其功能；且不应放出任何对电池有害的物质。
7. 极柱
当以14.7Nm（150kgfcm）的扭矩固定时，极柱应有足够的强度，不应有极柱本身或盖的变形等现象发生。
8. 防爆结构
当很多电动汽车的电池装配在一起组成电池组时，会有大量气体析出，因此，每个电池应装有防打火装置以防止电池内部析出的易燃气体遇电池外的明火发生爆炸。
阀控式密封铅酸蓄电池 讲义
六、基站蓄电池的使用（4）
➢ 第四、监控中心一旦接到基站停电告警后，应密切注意该基站运行 情况，一旦出现中断超过时限，应及时通知基站维护人员携带发电 机组赶赴现场进行发电，确保蓄电池因放电终止后能进行及时充 电，延长蓄电池使用寿命。
➢ 第五、在工程前期站址勘察、设计阶段，一方面应选择供电质量好 的供电线路; 另一方面应了解该基站市电供应情况（停电时间 、次 数等），有重点的合理配置基站蓄电池容量，而不应采取一刀切方 式配置蓄电池组容量。
附2：不同状态下VRLA电池充放电曲线图
充电电压（V） 放电电压（V）
20 18 16 14 12 10
8 6 4 2 0
012345678
充电时间（h）
13 12.5
12 11.5
11 10.5
10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
放电时间（h）
图3、VRLA蓄电池失水前的充电图
五、说明几个问题（2）:
c) 实验表明：当蓄电池以低压限流方式进行充电时，在环境温度10℃-300C允许温度内充电，蓄电池极化作用将明显减小，硫酸铅的熔解速度 会提高，加上氧扩散速度的增大，在这些综合因素影响下；使电池充电 效率得以提高。
d) 同时，VRLA蓄电池若采用增大充电电流，缩短充电时间的充电方法，可 显著提高电池的使用寿命。当采用增大电流而又不提高充电终了电压时， 则因电流密度增大和充电反应速度提高，可使正板生成物PbO2或负极生 成物绒状铅颗粒变细。由于增大了活性物质孔隙率，PbO2或绒状铅Pb活 性变好。除此之外，充电电流的增大使充电时间缩短，因此正极板栅与 正极活性物质间界面，维持高电位时间变短，能抑制PbSO4纯化层的生成， 从而减少了发生容量损失的因素。
阀控式铅酸蓄电池培训资料
阀控式铅酸蓄电池培训资料一、引言阀控式铅酸蓄电池是一种常见的储能设备，广泛应用于电力系统、通信系统、太阳能发电系统等领域。
本文旨在向您介绍阀控式铅酸蓄电池的基本知识、工作原理、维护方法等内容，帮助您更好地了解和应用这一技术。
二、阀控式铅酸蓄电池的基本知识1. 铅酸蓄电池的分类铅酸蓄电池根据其工作原理和结构可以分为阀控式铅酸蓄电池和自动充电式铅酸蓄电池两种。
阀控式铅酸蓄电池通过阀门控制气体的排放和补充，实现了自动充电和放电的功能。
2. 阀控式铅酸蓄电池的工作原理阀控式铅酸蓄电池由正极板、负极板、分隔板和电解液组成。
当外部电源施加在蓄电池上时，正极板上的铅酸会被电解成正极活性物质和负极活性物质，形成电化学反应。
同时，负极板上的铅酸也会被电解，并与正极反应产生电流。
3. 阀控式铅酸蓄电池的优势阀控式铅酸蓄电池具有以下优势：- 高效率：阀控式铅酸蓄电池具有高能量转换效率，能够更好地满足电力系统的需求。
- 长寿命：采用特殊的设计和材料，阀控式铅酸蓄电池具有较长的使用寿命。
- 安全可靠：阀控式铅酸蓄电池具有过充、过放保护功能，避免了电池的损坏和安全事故的发生。
三、阀控式铅酸蓄电池的维护方法1. 充电和放电控制阀控式铅酸蓄电池的充电和放电控制是保证其正常运行的关键。
在充电过程中，应根据电池的额定电压和充电电流进行合理的控制。
在放电过程中，应注意电池的放电深度，避免过度放电导致电池寿命的缩短。
2. 温度控制阀控式铅酸蓄电池的工作温度范围一般为-20℃~50℃。
过高或过低的温度都会影响电池的性能和寿命。
因此，在使用过程中应注意控制环境温度，避免过热或过冷的情况。
3. 定期检查和维护定期检查和维护是保证阀控式铅酸蓄电池正常运行的重要措施。
应定期检查电池的电压、电流、温度等参数，确保其工作状态良好。
同时，应定期清洁电池表面，防止灰尘和污垢的积累。
四、阀控式铅酸蓄电池的应用领域阀控式铅酸蓄电池广泛应用于以下领域：1. 电力系统：阀控式铅酸蓄电池作为备用电源，可在电网故障或停电时提供紧急电力支持。
阀控式密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池简介密封铅酸蓄电池是一种常用于电力系统备份和应急电源供应的蓄电池类型。
其采用阀控技术，能够有效地控制电池内部的气体和液体流动，从而延长其寿命和提高其性能。
在本文中，我们将详细介绍阀控式密封铅酸蓄电池的结构、原理和应用。
一、结构阀控式密封铅酸蓄电池的结构相对简单，主要包括正极板、负极板、电解液、分隔膜和密封壳体。
正负极板是由铅及其合金制成的，具有良好的导电性能。
电解液通常是硫酸溶液，通过与正负极板的反应来产生电能。
分隔膜用于隔离正负极板，防止短路发生。
密封壳体起到密封和保护电池内部的作用。
二、原理阀控式密封铅酸蓄电池通过内置的阀门和压力传感器来控制电池内部的气体和液体流动。
当电池充放电时，会产生氢气和氧气。
在正常情况下，阀控系统会将气体释放到外部环境中，以保持电池内部的压力稳定。
如果电池内部压力过高，则阀门会关闭，阻止气体的进一步释放，从而保护电池的安全。
同时，阀控技术还可以控制电池内部的液体循环。
通过调节阀门的开闭程度，可以控制电解液的流动速度，从而优化电池的充电和放电性能。
这种技术也可以防止电解液的蒸发和溢出，减少对环境的污染。
三、应用阀控式密封铅酸蓄电池广泛应用于不间断电源系统、移动通信基站、电力传输和分配系统以及交通信号系统等领域。
由于其高效、可靠的性能，它已成为这些领域中的首选备份电源。
1. 不间断电源系统阀控式密封铅酸蓄电池在不间断电源系统中起到关键作用。
在电力供应中断时，蓄电池可以迅速转换为主要电源，并持续供应电力，防止重要设备的停机和数据的丢失。
通过阀控技术，可以确保蓄电池的充放电过程稳定可靠。
2. 移动通信基站移动通信基站需要可靠的备用电源，以保证通信系统的稳定运行。
阀控式密封铅酸蓄电池能够提供持续的电力供应，以应对电网故障或突然断电等情况。
其较小的体积和重量也使其适合于移动通信设备的安装。
3. 电力传输和分配系统阀控式密封铅酸蓄电池还用于电力传输和分配系统中，以提供额外的电力支持。
阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理和维护
阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理和维护工作原理：阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理基于铅酸电池的化学反应。
在充电状态下，电池内的负极板（铅）上生成二氧化铅，正极板（二氧化铅）还原为铅，同时，在电解液中形成硫酸铅。
而在放电状态下，正负极板之间的化学反应反转，二氧化铅还原为铅，同时电池释放出电能。
然而，阀控式密封铅酸蓄电池与普通铅酸蓄电池的区别在于，它具有自密封的特点。
密封结构可以控制气体的扩散和液体的蒸发，使得电池能够保持足够的电解液，同时阻止外部空气进入电池内部。
这使得阀控式密封铅酸蓄电池具有更长的寿命和更高的安全性能。
维护：1.温度控制：电池的工作温度应在20℃-25℃范围内，避免过高或过低的温度。
高温会加速电解液的蒸发，降低电池的寿命，低温则会降低电池的容量和输出功率。
2.充电状态：尽量保持电池处于充满状态，可以通过定期充电或充电器进行维护充电来实现。
如果长时间不充电，电池内的自放电会导致电池电量逐渐减少。
3.清洁维护：定期检查电池表面的污物，如有必要可以用湿布或软刷进行清洁。
同时检查电池连接器和线缆的接触是否良好，如有松动或腐蚀应及时修复或更换。
4.定期检查电池状态：通过测量电池的开路电压、内阻、容量等参数，可以了解电池的健康状态。
如果发现电池存在异常，如充电时间延长、容量下降等，应及时进行维修或更换。
5.安全措施：在维护电池时应注意安全，及时清理电池周围的杂物和易燃物，避免因外界因素引起的安全问题。
同时，正确使用充电器以防止过度充电或过度放电。
总之，阀控式密封铅酸蓄电池以其自密封、阀控和免维护的特点，成为一种非常理想的蓄电池选择。
通过了解其工作原理和维护要点，可以更好地使用和保护阀控式密封铅酸蓄电池，延长其使用寿命，提高电池系统的可靠性和安全性。
阀控式密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA）VRLA电池的组件结构及其作用2V系列VRLA电池的结构如下图所示：各组件的作用如下：板栅：由铅合金经过模具铸造形成栅格状的物体，用于支撑活性物质、传导电流。
极板：板栅上涂膏后称为极板，它提供电化学反应的活性物质，是电化学反应的场所，电池容量的主要制约者。
根据所涂铅膏性质的不同分为正极板和负极板。
隔板：储存电解液；作为氧气复合的气体通道；防止活性物质脱落；防止正负极之间短路。
槽盖：盛装极群。
极柱：直接焊接在汇流排上，用以连接连接条，传导电流。
安全阀：安全阀安装在电池盖上，由阀体和安全阀共同组成，使电池保持一定内压，提高密封反应效率；过充电或高电流充电时，安全阀打开排出气体，防止电池变形甚至发生爆炸；防止外界空气进入电池；防止电解液挥发。
关于VRLA电池的容量电池在一定放电条件下所能给出得电量称为电池的容量，以符号C表示。
常用的单位为安培小时，简称安时（A.h）或毫安时（mA.h）。
通常在C的下角处标明放电时率，如C10表明10小时率的放电容量；C3表明3小时率的放电容量。
容量分类电池的容量可分为理论容量、额定容量、设计容量和标称容量。
理论容量是活性物质的质量按法拉第定律计算而得的最高理论值。
为了比较不同系列的电池，常用比容量的概念，即单位体积或单位质量电池所能给出的理论电量，单位为A.h/kg 或A.h/L。
实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。
它等于放电电流与放电时间的成绩，单位为A.h，其值小于理论容量。
因为组成设计电池时，除活性物质外还包括非反应成分如外壳、导电零件等，同时还与活性物质被有效利用的程度有关。
额定容量是按国家或有关部门颁布的标准，保证电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。
标称容量是用来鉴别电池安时值，只标明电池的容量范围而没有确切值，因为在没有指定放电条件下，电池的容量是无法确定的。
影响实际容量的因素电池的实际容量主要与电池正、负极活性物质的数量及利用的程度（利用率）有关，而活性物质利用率主要受放电制度、电极的结构、制造工艺等方面的影响。
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阀控式铅酸蓄电池结构及工作原理
一、引言
阀控式铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型，广泛应用于汽车、UPS系统、太阳能发电系统等领域。
本文将介绍阀控式铅酸蓄电池的结构和工作原理。
二、结构
阀控式铅酸蓄电池由电池正板、负板、隔板、电解液、阀门组成。
1. 电池正板和负板：电池正板和负板是蓄电池的主要组成部分，由铅钙合金制成。
正板上涂有活性物质，如二氧化铅（PbO2），负板上涂有铅（Pb）。
正负板之间通过隔板隔离，防止短路。
2. 隔板：隔板是一种多孔的材料，通常由橡胶或塑料制成。
它的作用是将正板和负板隔离，并防止活性物质的混合。
3. 电解液：电解液是阀控式铅酸蓄电池中的重要组成部分，一般为硫酸溶液。
它起到导电和储存化学能的作用。
4. 阀门：阀控式铅酸蓄电池中的阀门是一个重要的安全装置，用于控制电解液中的气体释放和防止过压。
当电池内部气压过高时，阀门会打开，释放气体，防止电池爆炸。
三、工作原理
阀控式铅酸蓄电池的工作原理是通过化学反应将化学能转化为电能。
1. 充电过程：在充电过程中，外部电源施加正向电压，使电池正板上的二氧化铅还原为铅酸铅（PbSO4）。
同时，电池负板上的铅也发生反应，生成二氧化铅。
电解液中的硫酸会被分解，释放出氧气和氢气。
2. 放电过程：在放电过程中，阀控式铅酸蓄电池作为电源供电。
电池正板上的二氧化铅与电解液中的硫酸发生反应，生成铅酸铅和水，同时释放出电子。
电子通过外部电路流动，产生电流供给负载使用。
3. 阀门控制：阀控式铅酸蓄电池中的阀门起到了重要的安全保护作用。
当电池内部气压超过设定值时，阀门会自动打开，释放气体，防止电池爆炸。
四、总结
阀控式铅酸蓄电池由电池正板、负板、隔板、电解液和阀门组成。
它通过化学反应将化学能转化为电能，实现充放电的过程。
阀控式铅酸蓄电池广泛应用于各个领域，具有稳定的性能和安全可靠的特点。
在使用时，需要注意充电和放电过程中的安全性，并定期检查和维护电池的状态，以保证其正常工作和寿命。