铅酸蓄电池基础知识
铅酸电池工作温度

铅酸电池工作温度铅酸电池是一种常见的电池类型,被广泛应用于许多领域,如汽车、UPS、太阳能发电等。
铅酸电池工作温度是它的重要性能指标之一,本文将对铅酸电池工作温度的基础知识、影响因素及其应用进行详细阐述。
一、基础知识1.1 定义铅酸电池工作温度指电池在使用过程中正常工作的温度范围。
一般来说,标准的铅酸电池工作温度范围为-20℃至50℃。
1.2 分类根据工作温度范围的不同,铅酸电池可以分为以下几种类型:(1) 高温铅酸电池高温铅酸电池是一种特殊的铅酸电池,它可以在高温环境下工作,通常工作温度范围为60℃至85℃。
这种电池可以在热带地区、工业高温环境中使用,但其产品成本较高。
(2) 低温铅酸电池低温铅酸电池是一种专门用于低温工作的电池。
一般来说,工作温度范围为-40℃至-20℃。
这种电池一般用于北极、南极及高海拔地区的极端环境中。
(3) 普通铅酸电池普通铅酸电池是最常见的铅酸电池,其工作温度范围为-20℃至50℃。
这种电池适用于大多数环境条件下的应用。
二、影响因素2.1 温度对电池性能的影响温度是铅酸电池最重要的工作参数之一,因为电池的化学反应过程都是在温度的调节下进行的。
具体来说,温度对铅酸电池的生命周期、容量、充电效率和自放电等方面都有着直接的影响。
2.2 温度与电池寿命在高温环境下,电池的外壳和内部元件会经历长时间的热膨胀和收缩,容易造成金属膨胀和疲劳,从而缩短电池的使用寿命。
在低温环境下,活性物质的反应速率较慢,电池容量减少,从而影响电池的使用寿命。
2.3 温度与电池容量温度对电池容量的影响很大。
在高温环境下,电池内部的蒸发速度会增加,从而产生氧气和氢气,导致电解液的流失。
在低温环境下,活性物质的反应速率变慢,从而限制了电池的容量。
2.4 温度与充电效率在高温环境下,铅酸电池的充电效率会降低,因为高温会导致电化学反应速率加快,从而产生大量的气体,蒸发电解液,电池的容量和寿命都受影响。
在低温环境下,电池的充电效率也会降低,因为低温会使电池内部的反应速度变慢,难以充分利用电池的能量。
铅酸电池说明

铅酸电池说明铅酸电池,也称为蓄电池或酸性电池,是一种常见的电池类型。
它由铅板和酸性电解液组成,通常用于汽车、摩托车和UPS等设备中。
铅酸电池具有较高的能量密度、较低的成本和可靠的性能,因此在许多应用中被广泛使用。
铅酸电池的基本构造包括正极、负极、电解液和分隔膜。
正极由铅(Pb)制成,负极由铅氧化物(PbO2)制成。
电解液通常是硫酸(H2SO4)溶液,它在正负极之间起着导电和反应媒介的作用。
分隔膜用于隔离正负极,防止短路。
在充放电过程中,铅酸电池发生了一系列的化学反应。
当电池充电时,外部电源提供电流,正极上的铅酸铅(PbSO4)被还原为纯铅(Pb),负极上的铅氧化物被还原为铅酸铅。
同时,硫酸溶液中的水分子被电解分解,释放出氧气和氢气。
当电池放电时,反应过程相反,铅和铅氧化物再次生成铅酸铅,同时水分子再次形成硫酸溶液。
铅酸电池的充放电过程是可逆的,这使得它可以多次充放电。
然而,随着循环次数的增加,电池的性能会逐渐下降。
这是因为在充放电过程中,铅板上会形成一层致密的硫酸铅(PbSO4)膜,称为硫化物,它会阻碍电池的反应速度。
此外,电池的容量也会随着时间的推移而减少,这是由于铅板的腐蚀和活性物质的损失。
为了延长铅酸电池的使用寿命和提高性能,一些维护措施是必要的。
首先,应定期检查电池的电解液水平,必要时添加蒸馏水或硫酸来补充水分。
其次,电池的正负极应保持清洁,避免铅板表面的硫化物积聚。
此外,充电过程中应控制电流和电压,以避免过度充电或过度放电,这可能会导致电池损坏。
尽管铅酸电池具有一定的缺点,如较低的能量密度和较长的充电时间,但它仍然是一种广泛应用的电池类型。
它被广泛应用于汽车、摩托车和UPS等设备中,为我们的生活和工作提供了便利。
随着科技的进步,人们对电池性能的要求越来越高,未来可能会出现更加先进和高效的电池技术,但铅酸电池仍然是不可或缺的一部分。
铅酸蓄电池基础知识讲义

❖ 均充充电:蓄电池重复充、放电使用时的充电方 法,电压相对较高,注意充电时间。
均充电压一般为2.35-2.40V
放电之后应立即充电 (防止PbSO4重结晶)
26
一、蓄电池基础知识-- 充电电压温度补偿
充电电压
(V) 2.35V
2.30
2.31V
线性补偿 (Linear Compensation)
负极板 正极板
+-
+-
+-
+-
12v =24 v
12v
100AH = 200AH 100AH
串联
并联
蓄电池通过串联获得所需电压; 通过并联获得所需容量。
6个单体=12 V铅酸蓄电池
6
一、蓄电池基础知识--铅酸蓄电池两种基本类型
艾默生电池
◆开口排气式(富液式) ◆阀控(密封)式
Flooded Battery
镀锡紫铜端子
上盖
排气孔
端子 排气三通
电池壳 提手
阻燃ABS电池壳
13
一、蓄电池基础知识--铅酸蓄电池内部结构
① 电池槽、盖(container & cover)
⑥
超强阻燃ABS塑料
①
② ③
② 端极柱(terminal)
③
内嵌镀锡紫铜芯,使其电阻最小化,极柱
采用三层特殊密封技术,完全阻止蓄电池
④
漏液可能
蓄电池内部和内部酸雾排出,但又不允许蓄电池内气压超过预定值的装置。
➢ 额定容量--在规定的条件下,蓄电池完全充电后所能提供的由制造厂标明的安时电量。 ➢ 完全充电--当蓄电池内所有可利用的活性物质都已转变成完全充电的状态。 ➢ 耐过充电能力--完全充电状态后的蓄电池能承受过充电的能力。 ➢ 防爆性能--蓄电池内部产生的可燃性气体逸出后,遇到蓄电池外部的明火时在蓄电池内
铅酸蓄电池的基本定义

铅酸蓄电池的基本定义铅酸蓄电池作为一种非常常见的蓄电池,被广泛地应用于不同领域,包括汽车,UPS系统,太阳能发电,以及其他一些需要蓄电池供电的机器和设备等。
作为一种成熟的电池技术,许多人已经熟知铅酸蓄电池的基本特征和工作原理。
不过,为了更好地理解这种电池,本文将阐述铅酸蓄电池的基本定义,包括其结构、化学反应和电性能,以及其优缺点等方面。
铅酸蓄电池基本结构铅酸蓄电池的基本结构主要包括正极板、负极板、隔板、电解液和容器等。
其中,正极板和负极板都是由铅和铅合金制成,而隔板则是由吸液性好的材料制成,例如纤维素或高分子材料。
电解液一般是由硫酸和蒸馏水按一定比例混合而成,其浓度通常处于10%到40%之间。
容器则包括蓄电池的外壳和盖子,用以容纳以上所有部件。
在电池的正极和负极之间还有一层电解液隔板,以分隔正负极并防止短路。
铅酸蓄电池的化学反应铅酸蓄电池的化学反应主要涉及到电极和电解液之间的化学反应。
在充电时,电池内部产生一些化学反应,在正极表面形成硫酸铅和一定量的氧气,而在负极表面则形成纯铅和一定量的氢气。
在放电时,正极的硫酸铅与负极的铅发生化学反应,形成二氧化铅和纯铅,同时电极表面的化学物质被释放出来形成电子。
这些电子会流动到连接电池的外部电路中,从而形成电能的输出。
铅酸蓄电池的电性能铅酸蓄电池的电性能主要包括容量、电压和内阻等方面。
容量指的是电池能够释放的电能的大小,一般用安时(Ah)表示,即1小时内电池能够以1安的电流输出多长时间。
电压指的是电池输出的电压大小,铅酸蓄电池的电压一般为2V。
内阻指的是电池电极和电解液之间的电阻,一般通过测量电池放电时总电压和负载电压之间的差值来计算。
铅酸蓄电池的优缺点铅酸蓄电池作为一种成熟的电池技术,具有一定的优点和缺点。
其中,其主要优点包括较低的成本、较高的储能密度和可靠性较好。
然而,铅酸蓄电池的缺点也比较明显,包括较大的体积和重量、短寿命、易泄漏和对环境的污染等。
短结论综上所述,铅酸蓄电池作为一种常见的电池技术,其基本定义包括其结构、化学反应和电性能等方面。
铅酸蓄电池使用手册

铅酸蓄电池使用手册引言铅酸蓄电池是一种常见的储能设备,广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能发电系统等领域。
本手册旨在向用户提供一份全面且易于理解的关于铅酸蓄电池使用和维护的指南。
通过遵循本手册的操作指导,用户可以更好地了解铅酸蓄电池的特性,正确使用和保养蓄电池,以延长其寿命并确保安全使用。
第一章:铅酸蓄电池基础知识1.1 蓄电池的基本原理铅酸蓄电池是一种化学电池,通过化学反应将化学能转化为电能。
蓄电池由一个正极、一个负极和介质电解液组成,其中正极为正极活动物质(PbO2),负极为负极活动物质(Pb),电解液为稀硫酸溶液。
1.2 铅酸蓄电池分类根据用途和结构不同,铅酸蓄电池可以分为起动电池、动力电池和太阳能电池等。
起动电池用于汽车起动,动力电池用于电动车或升降机,太阳能电池用于储存太阳能。
1.3 蓄电池的主要特性了解蓄电池的主要特性对正确使用和维护至关重要。
蓄电池的主要特性包括额定容量、电压、内阻、循环寿命、自放电率等。
第二章:蓄电池的安全使用2.1 充电前的准备在充电之前,务必检查蓄电池的外观是否有明显损坏,并确保充电设备的安全性能和充电参数与蓄电池匹配。
2.2 充电方法和注意事项根据蓄电池的充电类型(常流充电或浮充充电),选择合适的充电方式。
在充电过程中,注意避免过度充电和过度放电,以免损害蓄电池性能。
2.3 蓄电池的正确连接和断开正确连接蓄电池可以避免电火花和其他意外事故的发生。
在连接和断开蓄电池时,先断开负极,再断开正极,并加上绝缘套管以保护连接部位。
第三章:蓄电池的日常维护3.1 充电状态的监测定期检测蓄电池的充电状态,避免过度放电和过度充电,以延长蓄电池的使用寿命。
3.2 温度和通风控制蓄电池在运行过程中会产生一定的热量,应确保蓄电池的工作温度在适当范围内。
并保持通风良好,防止蓄电池过热。
3.3 清洁和防护措施定期清洁蓄电池的端子和外壳,防止积灰和腐蚀。
使用绝缘套管和防护罩来避免蓄电池的短路和外力损坏。
蓄电池基础知识

蓄电池基础知识蓄电池是UPS电源中最关键、最昂贵、最易损坏的部件之一,它对UPS的品质有着重要的影响。
正确的使用和维护好蓄电池,是延长蓄电池的寿命,提高放电效率的关键。
下面再介绍一些铅蓄电池的小知识。
1. 铅酸蓄电池的结构及电动势的产生:铅酸蓄电池的构造:正极板(正极板上的活性物质为二氧化铅PbO2)、负极板(负极板上的活性物质为海绵状纯铅Pb)、电解液(电解液由水和硫酸[H2SO4]按一定的比例配制而成)、电池槽等。
将制作好的正、负极板浸入装有电解液的电池槽中后,负板表面的铅离解产生二价的正铅离子和电子(Pb →Pb2+ + 2e),其中正二价的铅离子进入电解液中,电子留在负极板上,这样负极板和电解液之间形成电位差。
同样正极板上的二氧化铅在电解液中离解成正四价的铅离子和负氢氧根离子(PbO2 + H2O →Pb4+ + OH- ),其中负的氢氧根离子进入电解液,正4价铅离子留在正极板上,这样在正极板和电解液之间形成电位差。
由于正、负极板与电解液都有电压差,所以正、负极板之间也存在电位差。
正、负这间电压的高低与电解液的浓度有关,铅酸蓄电池的每单元电压值可用公式表示:E = 0.85 + d(15℃)式中0.85----表示铅酸蓄电池的电动势常数,d(15℃)---表示15℃时极板活性质物质微孔中电解液的比重。
UPS电源中常使用的铅酸蓄电池标称电压为12V,它由6个单元组成。
2. 铅酸蓄电池的放电及常用的充电方法:2.1 蓄电池的放电:蓄电池向外电路供电叫蓄电池放电,放电时,负极板上的电子通过负载流向正极,随着放电的进行,负极板的铅和硫酸反应生成硫酸铅,正极上的氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅,随着放电的进行,蓄电池的端电压逐惭下降,当端电压下降至临界电压时,就应终止放电,否则蓄电池的寿命将大缩短甚至损坏。
临界电压是蓄电池制造商为保护蓄电池免受不正常的放电而影响蓄电池的寿命,2.2 恒流充电:这种充电方法在整个充电过程中,流过蓄电池的电流不变,充电器输出的充电电压随蓄电池的端电压上升而上升。
铅酸电池知识大全
铅酸电池知识大全一、概述铅酸电池是一种重要的化学电源,被广泛应用于汽车、电动车、UPS电源等领域。
它是一种成熟而可靠的蓄电池技术,具有较低的成本和良好的循环寿命。
本文将对铅酸电池的工作原理、分类、特性、应用及环保等方面进行详细介绍。
二、工作原理铅酸电池的工作原理基于电化学反应。
在充电过程中,正极的材料--过氧化铅(PbO2)、负极的材料--铅(Pb)和电解液--硫酸(H2SO4)发生反应,生成二氧化铅和铅。
在放电过程中,这些物质发生反向的化学反应,释放出电能。
整个过程涉及铅和它的氧化物在硫酸电解液中的还原和氧化反应。
三、分类1. 自由液体型:该种电池在正负极之间使用稀释的硫酸溶液作为电解液,是传统的蓄电池类型,使用广泛,包括汽车蓄电池和UPS电源。
2. 封装型:蓄电池的遮蔽部是用塑料封装的,电解质被固定在玻璃纤维毡中,是一种新型的蓄电池技术,具有更好的安全性和环保性。
四、特性1. 较低的成本:铅酸电池的制造成本相对较低,是其成为许多应用中的首选蓄电池的一个重要原因。
2. 良好的循环寿命:在适当的使用条件下,铅酸电池可以经受数百次的充放电循环,具有相对较长的使用寿命。
3. 低温性能良好:铅酸电池在低温条件下依然能够工作,适合各种环境条件下的应用。
五、应用1. 汽车电瓶:铅酸电池作为汽车的起动电源,已经广泛使用,并且在汽车工业中占据主导地位。
2. 电动车:铅酸电池是传统的电动车动力来源,虽然最近其他类型的电池正在逐渐应用于电动车,但铅酸电池在某些特定的应用场景下仍然得到应用。
3. UPS电源:铅酸电池因其成本低廉、可靠性高以及对瞬时大电流放电性能好的特点,在UPS电源系统中得到广泛应用。
六、环保铅酸电池作为一种蓄电池,如果处理不当,其中的重金属铅会对环境造成污染。
对铅酸电池的回收利用问题需要引起足够的重视。
目前很多国家都有相关的电子废弃物回收法律法规,对铅酸电池的回收处理有一定规定,以减少对环境的伤害。
【课件】铅酸蓄电池介绍ppt
什么是铅酸蓄电池?
铅酸蓄电池(Lead-Acid Battery, LAB),是指正负极活性 物质分别 是铅和二氧化铅、由硫酸水溶液做电解液的二 次电池
分富液式和贫液式两大类,贫液式就是目前广泛应用的阀 控式密闭铅酸蓄电池,事实上它不并是完全密闭的
主要应用于交通、通信、后备电源等领域 具有价格低廉、可靠性高、维护简单等优点 由于铅对人体有害、硫酸污染环境、腐蚀设备,因此应用
领域受到限制 虽然有被镍氢、锂离子电池等取代的趋势,但由于价格、
安全、可靠性等原因仍将长期占据二次电池的大部分市场
铅酸蓄电池的历史
卢森堡第一座铅蓄厂 Trible双极硫酸盐化理论
1882年
1859年 法国Plante 发明铅酸蓄电池
1890年 Phillipart 管式极板
铅钙合金 Haring 1935年
– 外壳:一般是塑料外壳如ABS,PP等 ,也有外部再加钢壳的
– 正极:主要是红棕色氧化铅(PbO2) – 负极:主要是海绵状的金属铅(Pb) – 端子:铅或铜质,铜端子更常见 – 隔膜:AGM或胶体,吸附硫酸水溶液 – 安全阀:内部气体溢出通道,一般加
防爆石和滤酸器
• 高端电池有时配备排气孔和导气管, 保证电池柜内氢气的零积累
铅酸蓄电池结构示意图
特殊的阀控式铅酸蓄电池
卷绕式极板结构特点
装配紧密 极板更薄
优点
较宽的工作温度范围(-50~70℃) 大电流充放电性能更好 搞震性能良好 可靠性高
缺点
工艺复杂,造价高 不适用于浮充
适用范围
国防,医疗器械,仪表
阀控式铅酸蓄电池的结构
阀控式铅酸蓄电池介绍
Chris
铅酸蓄电池基础与修复技术
端电压:电路闭合后电池正负极间的电位差叫做电池的电压或端电
压;
安时容量:电池的容量单位为安时,即:
电池容量Q(安时)=It
I放为放电电流(安)
t放为放电时间(小时)
电量效率(安时效率):输出电量与输入电量之间的比叫做电池的
电量效率,也叫作安时效率。
Q放和Q充分别是放电和充电容量(安时)
3
自由放电:由于电池的局部作用造成的电池容量的消耗。容量损失 搁置之前的容量之比,叫做蓄电池的自由放电率
Q1为搁置前放电容量(安时) Q2为搁置后放电容量(安时) 使用寿命:蓄电池每充电、放电一次,叫做一次充放电循环,蓄电 池在保持输出一定容量的情况下所能进行的充放电循环次数,叫做蓄电 池的使用寿命。 二、铅酸蓄电池分类构造 1、定义 铅酸蓄电池是蓄电池的一种,主要特点是采用稀硫酸做电解液,用 二氧化铅和绒状铅分别做为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。 2、分类 按蓄电池极板结构分类:有形成式、涂膏式和管式蓄电池。 按蓄电池盖和结构分类:有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀 控式蓄电池。 按蓄电池维护方式分类:有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。 按我国有关标准规定主要蓄电池系列产品有: 起动型蓄电池:主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明。 固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自 动控制的备用电源。 牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源。 铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照 明之动力。 摩托车蓄电池:主要用于各种规格摩托车起动和照明。 煤矿用蓄电池:主要用于电力机车牵引动力电源。 储能用蓄电池:主要用于风力、水力发电电能储存。
(4)由于蓄电池在充电过程中所产生的硫酸雾气对人体有害,因 此在充、放电时,要戴上防护口罩,穿耐酸工作服和防酸围裙。测量电 液比重、温度、电压等的判断与检修
蓄电池基础知识
铅酸蓄电池的工作原理1、铅酸蓄电池电动势的产生铅酸蓄电池充电后,正极板二氧化铅(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质--氢氧化铅(Pb(OH)4),氢氧根离子在溶液中,铅离子(Pb4)留在正极板上,故正极板上缺少电子。
铅酸蓄电池充电后,负极板是铅(Pb),与电解液中的硫酸(H2SO4)发生反应,变成铅离子(Pb2),铅离子转移到电解液中,负极板上留下多余的两个电子(2e)。
可见,在未接通外电路时(电池开路),由于化学作用,正极板上缺少电子,负极板上多余电子,如右图所示,两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。
2、铅酸蓄电池放电过程的电化反应铅酸蓄电池放电时,在蓄电池的电位差作用下,负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I。
同时在电池内部进行化学反应。
负极板上每个铅原子放出两个电子后,生成的铅离子(Pb2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。
正极板的铅离子(Pb4)得到来自负极的两个电子(2e)后,变成二价铅离子(Pb2),,与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。
正极板水解出的氧离子(O-2)与电解液中的氢离子(H)反应,生成稳定物质水。
电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极,在电池内部形成电流,整个回路形成,蓄电池向外持续放电。
放电时H2SO4浓度不断下降,正负极上的硫酸铅(PbSO4)增加,电池内阻增大(硫酸铅不导电),电解液浓度下降,电池电动势降低。
3、铅酸蓄电池充电过程的电化反应充电时,应在外接一直流电源(充电极或整流器),使正、负极板在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质,并把外界的电能转变为化学能储存起来。
在正极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb2)和硫酸根负离子(SO4-2),由于外电源不断从正极吸取电子,则正极板附近游离的二价铅离子(Pb2)不断放出两个电子来补充,变成四价铅离子(Pb4),并与水继续反应,最终在正极极板上生成二氧化铅(PbO2)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
VRLA 蓄电池培训目录> VRLA 电池的基本定义与分类> VRLA 电池的基本结构与设计 > VRLA 电池的基本性能参数>铅酸蓄电池的发展历史与现状基础知识> VRLA 电池的基本原理铅酸蓄电池的发展历史与现状铅酸电池发展里程碑事件开口式蓄电池 开始应用(Open Cell)Plante 普兰特发明蓄电池1859 ・■■■ESx 18承合金商屈扱板■■■■ > Gates 公司发明: Pb ・Ca 合金> Gates 公司获得: D 型密封铅酸电池专利 VRLA 电池原型>GNB 发明MFX 正 极板栅专利合金 >GNB购买 Gates 利 AGNB 开始大量生 产吸液式密封免维 护铅酸蓄电池A 小范围应用 A 迅速推广AVRLA 正式取代免维 护概念A 全面被认可并大规 模取代传统富液式电 池G N BI NDUSTRIAL P OWER1900 1960-1975 1979 1984-1996铅酸蓄电池基础知识一VRLA电池的基本定义>阀控式密封铅酸蓄电池的定义阀控式密封铅酸蓄电池的英文名称为Valve Regulated Lead Acid Battery (VRLA)。
蓄电池正常使用时保持气密和液密状态。
当内部气压超过预定值时,单向安全阀自动开启释放气体。
当内部气压降低后,安全阀自动闭合使其密封,防止外部空气进入蓄电池内部。
蓄电池在使用寿命期间,正常使用情况下无需补加电解液。
蓄电池具有防爆、防酸雾、耐过充电能力。
AVRLA蓄电池的分类• AGM 电池:Absorbed Glass Mat采用吸附式玻璃纤维作隔膜,电解液吸附于极板和隔膜,电池内无流动电解液O AGM电池可以立式或卧式安装。
• GEL电池:胶体电池采用Si02作凝固剂。
电解液吸附于极板和胶体内,胶体电池一般立式安装。
-常识备注:VRLA蓄电池一般情况下都是指AGM电池,胶体电池都需特别指明----------------------------------- euroba VRLA电池基本原理------------------------------------ --- A阀控式密封铅酸蓄电鹽化学反应原理PbO2+2H2SO4+Pb 充电2PbSO4+2H2O•VRLA电池电化学反应原理:充电时将电能转换为化学能,放电时将储存在电池内的化学能转化为电能释放给外在系统。
•VRLA电池能够在电池内部对氧气再复合利用,并抑制氢气析出。
•VRLA蓄电池又称“贫液蓄电池”。
蓄电池采用负极板富余容量设计,使氢气析岀时电位提高,使正极岀现氧气先于负极岀现氢气。
充电时,正极析出的氧气,通过玻璃纤维隔板传送到负极表面与氮气结合为水,从而有效控制水的电解,减少电解液的消耗,因此失水量很小,所以无需加水加酸。
A构成VRLA铅酸蓄电池的主要部件:•正负极板、隔膜、电解液、安全阀、电池壳与电池盖•端子、连接条、极柱等零件A VRLA 蓄电池的设计:•板栅合金的选择:板栅的功能是支撑活性物质并传输电流。
它通常是铅或铅基合金制成的栅栏片状物,使 活性Euroba 12V 系列电池剖面图 Euroba 2V 系列电池剖面图物质固定于其中。
备注:参加电池反应的活性物质Pb和Pb02是疏松的多孔性物质需要载体固定。
正板栅要求具有自放电小和耐腐蚀的特点。
所采用的合金各异,常用的有Pb-Ca> Pb-Ca-Sn、Pb-CaSn^Al和Pb-Ti~Ge合金。
负板栅一般米用Pb-Ca合金,尽量减少析氢量。
正极板图负极板图AVRLA蓄电池的设计:•隔膜的选择:VRLA电池采用的是AGM (玻璃纤维棉)隔膜。
主要具有以下特征: /优良的耐酸性能和抗氧化能力/厚度均匀、无针孔、无机械杂质/材料孔径小、孔率高/优良的吸附性能,保留电解液能力强/电阻小/具有一定强度,保证工艺上的可操作度/杂质少、铜铁含量低AGM隔膜PVC隔膜AVRLA蓄电池的设计:•壳盖结构设计和材料的选择:/强度设计:电池外壁在过盈装配和承受内气压时不应有明显气胀变形。
ABS和PVC外壳厚度为8-10mm, PP材料应加钢壳加固。
/散热设计:要求外壳散热面积大、材料导热性能好/盖上极柱密封设计:关键工艺技术,不同制造商不尽相同。
•壳盖密封和极柱密封结构:/热封:最可靠的密封方式,PP材料一般采用热封。
/胶封:ABS、PVC材料一般采用胶封,技术关键在于选用合适的环氧树脂。
ABS槽盖配合图AVRLA蓄电池的设计:•电解液的选择:/ VRLA电池电解液中H2S04的含量按理论值1. 5倍计算/电解液比重一般为1.3g/nil•安全阀的要求:安全阀是关键部件影响电池寿命、一致性和安全性。
可分为帽式、柱式和伞形安全阀。
/单向开阀/单向密封,防止空气进入电池内部/同一组电池各个安全阀间的开闭压力差不应超过平均值的20%/寿命不低于15年/具有虑酸功能,可防止酸与酸雾从安全阀排气口排出/隔爆,当电池外部遭遇明火是电池内部不应引爆/抗震,运输和使用期间,不会因为震动和多次开闭而松动失效/耐酸/耐高低温AVRLA蓄电池的性能参数:•开路电压与工作电压:/开路电压:电池在开路状态下的端电压。
开路电压二正极电极电势-负极电极电势/工作电压:也叫放电电压,指电池接通负载后放电过程中显示的电压。
初始电压是指电池放电开始的工作电压O•电池容量:电池在一定条件下所能给出的电量称为电池的容量(符号:C单位:Ah/mAh )。
/遜卷童也叫保证容量,按有关标准保证电池在一定放电条件下应该放出的最低限度容量/比容量是单位体积或单位质量电池所能给出的电量,其单位为Ah/Kg或Ah/lo可以用于比较不同系列的电池。
•电池内阻/电池内阻包括:欧姆内阻和极化内阻。
/滋蜃的存在使电池放电时的端电压〈电池的电动势和开路电压,充电时端电压高于电动势和开路电压。
/内阻值不是常数。
欧姆内阻遵守欧姆定律,极化内阻随电流密度增加而非线性变大。
eurobaAVRLA蓄电池的性能参数:•能量:/电池的能量:一定放电条件下蓄电池所能给出的电能。
单位:wh瓦时/比能量:电池单位质量或单位体积所能输出的电能。
单位:Wh/Kg/比能量反映了电池活性物质的利用率,同时也反映了电池的质量水平和制造商的技术和管理水平。
•功率和比功率:/功率是指电池在一定条件下于单位时间所能给出的能量的大小,单位:W或KW/比功圣是单位质量电池所能给出的功率,其单位为W/Kg或KW/Kgo/比功率越大表示电池可以承受大电流放电。
•电池的使用寿命/电池使用寿命:在规定条件下,电池的有效寿命期限称为电池的使用寿命。
/电池的使用寿命包括:使用期限耶使用周期。
使用期限指电池可供使用的时间,包括电池的存放时间。
使用周期是指蓄电池可供重复使用的次数。
VRLA蓄电池培训目录A蓄电池的选型选矍与设计蓄电池容量的计算A.按所需容量和电流的计算蓄电池容量方法与实例.按照所需功率计算蓄电池容量方法与实> EUROBA电池的特点与优势VRLA电池的选型与设计AVRLA蓄电池的选型与设计:•选择蓄电池的需要考虑几个因素:/电池的类型:铅酸电池:AGM或胶体电池、锂电池、鎳镉电池。
/电池容量:根据用户实际的后备要求(负载功率和后备时间),主设备类型计算容量。
/电池性能参数:评估VRLA电池的重量、体积、比能量、使用温度范围的因素,综合考虑。
•选定蓄电池之后的设计:/在确定电池组总容量的前提下,结合用户现场安装条件、负载使用情况设计: 电池组的组数(并联一般不超过3组)。
/选择使用电池箱或电池架承载电池。
/电池列间、层间连接电缆或铜排截面积计算,确保安全载流量和导线压降。
1小时率大电流放电时,连接线压降〈10 mv/确认安装地而最大承载能力(Kg/X)确保电池安装安全可靠。
AVRLA蓄电池容量的计算:电池容量的常用计算公式如下:Q > g判其中Q・・"电池额定容量Iw.敷电电流C……电池容量计算系数(查下表)K……保险系数(取值范围1.2〜1.67)放电小时数T与电池容量计算系数C的关系表每组电池放电小时数0.51234568910>1025 9时容虽计算系数1.4323.284 5.066.026.748.519.281010上表是铅酸蓄电池的一个通用特性,不同品牌的电池性能会有差异,可以通过查阅厂家资料得到具体选型信息。
A.按所需容量和电流的计算蓄电池容量方法与实例VRLA 电池的选型与设计>VRLA蓄电池容量的计算:A.实例负载电流40A,要求电池维持供电时间4小时,需要电池容量为如某项目基站电流共40A (35A的交换电流十5A传输电流),要求停电时电池先对40A的负载进行4个小时的供电,而后二次下电断掉交换设备,电池再对传输维持8小时的供电后,电池欠压保护。
以德克电池为例此种电池供电方式需电池容量多少?每组电池放电小时数0.51234568910>1025 9时容虽计算系数1.4323.284 5.066.026.748.519.281010B・按照所需功率计算蓄电池容量方法: 按下式来计算电池所提供的总功率值W电池电池恒功率放电公式:w= p* cose/ n* N*6式中:P一一 UPS电源的标称输岀功率(VA)cose —一负载的功率因素0・8n一一 UPS逆变器的效率0.92N*6一一在UPS中以2伏单元电池来进行计算时所需的串联电池的个数/ UPS电源的标称输出功率为250kVA,单机系统;对250KVA UPS后备5分钟电池计算如下:/电池电压为480V,电池单体节数为40节,每节12V;/要求电池后备时间为5分钟;/ cos(p取0.&考虑用户为综合负载,不仅仅是计算机负载;/ W/PC =250 X 1000 X 0.8 / 0.93 X 40 X 6 = 896.1W/对照电池的“恒功率放电表”,选择电池单元。
/由表中可知,每节S12V285的2V单元可于5分钟以543W的功率放电(543W*2二1086W> 896.1W )所以2组S12V285电池并联可以满足要求UPS电池配置为采用S12V285电池,2组电池并联,每组40节串联。
共使用80节电池。
VRLA蓄电池培训目录使用与维护>蓄电池的使用与注意事项>蓄电池的安装>蓄电池的维护>VRLA蓄电池的安装:蓄电池的安装方式/安装方式分立式安装或卧式安装。
/矮性设计的电池可以立式,也可以卧式安装。
/高形设计的电池建议卧式安装。
蓄电池连接方式及导线/ VRLA电池的应用实践告诉我们,在大电流放电应用中电池的连接方式和连接导线的压降至关重要。
/电池连接贯彻原则:多串少并,先串后并。