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蓄電池

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蓄電池(Storage Battery)是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置,是按可再充電設(shè)計(jì)的電池,通過可逆的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)再充電,通常是指鉛酸蓄電池,它是電池中的一種,屬于二次電池。它的工作原理:充電時(shí)利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生,把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能,需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能輸出,比如生活中常用的手機(jī)電池等。

它用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵(又稱格子體)作負(fù)極,填滿二氧化鉛的鉛基板柵作正極,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作電解質(zhì)。電池在放電時(shí),金屬鉛是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),生成硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應(yīng),生成硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí),兩極分別生成單質(zhì)鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài),組成化學(xué)電池。鉛蓄電池能反復(fù)充電、放電,它的單體電壓是2V,電池是由一個(gè)或多個(gè)單體構(gòu)成的電池組,簡稱蓄電池,最常見的是6V,其它還有2V、4V、8V、24V蓄電池。如汽車上用的蓄電池(俗稱電瓶)是6個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)成12V的電池組。

對(duì)于傳統(tǒng)的干荷鉛蓄電池(如汽車干荷電池、摩托車干荷電池等)在使用一段時(shí)間后要補(bǔ)充蒸餾水,使稀硫酸電解液保持1.28g/ml左右的密度;對(duì)于免維護(hù)蓄電池,其使用直到壽命終止都不再需要添加蒸餾水。

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蓄電池常用術(shù)語

充電

蓄電池從其它直流電源(如充電器)獲得電能叫做充電。

放電

蓄電池對(duì)外電路輸出電能時(shí)叫做放電。

浮充放電

蓄電池和其他直流電源并聯(lián),對(duì)外電路輸出電能叫做浮充放電,有不間斷供電要求的設(shè)備,起備用電源作用的蓄電池都處于該種放電狀態(tài)。

使用壽命

蓄電池每充電、放電一次,叫做一次充放電循環(huán),蓄電池在保持輸出一定的容量的情況下所能進(jìn)行的充放電循環(huán)次數(shù),叫做蓄電池的使用壽命。

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蓄電池分類

鉛酸蓄電池

常用的車用蓄電池主要分為三類:普通蓄電池、干荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池。

普通蓄電池:普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電

解液是硫酸的水溶液。它的主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜;缺點(diǎn)是比能低 ( 即每公斤蓄電池存儲(chǔ)的電能 ) 、使用壽命短和日常維護(hù)頻繁。

干荷蓄電池:它的全稱是干式荷電鉛酸蓄電池,它的主要特點(diǎn)是負(fù)極板有較高的儲(chǔ)電能力,在完全干燥狀態(tài)下,能在兩年內(nèi)保存所得到的電量,使用時(shí),只需加入電解液,等過 20 — 30 分鐘就可使用。

免維護(hù)蓄電池:免維護(hù)蓄電池由于自身結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),電解液的消耗量非常小,在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ)充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。市場(chǎng)上的免維護(hù)蓄電池也有兩種:第一種在購買時(shí)一次性加電解液以后使用中不需要維護(hù)( 添加補(bǔ)充液 ) ;另一種是電池本身出廠時(shí)就已經(jīng)加好電解液并封死,用戶根本就不能加補(bǔ)充液。

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蓄電池安裝注意事項(xiàng)

雖然磷酸鐵鋰蓄電池在出廠時(shí)正負(fù)極板都進(jìn)行了充放電活化,但如果磷酸鐵鋰蓄電池的安裝日期距出廠日期時(shí)間較遠(yuǎn),經(jīng)過長期的自放電容量必然會(huì)有損失。另外,磷酸鐵鋰蓄電池在出廠時(shí)荷電量一般為60%,安裝初始時(shí)應(yīng)該對(duì)電池組進(jìn)行補(bǔ)充電。由于單體電池自放電的差異,可能會(huì)出現(xiàn)各電池端電壓不均衡的現(xiàn)象。磷酸鐵鋰電池組安裝前必須測(cè)量開路電壓,開路電壓差不能大于50 mV,需做好電池測(cè)試并記錄。用假負(fù)載可以對(duì)電池組按0.1C10和0.2C5進(jìn)行容量試驗(yàn),此試驗(yàn)不需接入電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,BMS),只需將電池組串聯(lián)起來,但是放電過程中必須嚴(yán)格檢測(cè)電池單體電壓,每小時(shí)對(duì)電池的總電壓、放電電流、電池單體電壓進(jìn)行測(cè)量并記錄。電池在放電后期每10 min檢測(cè)放電電池單體電壓低的電池,若有一只電池端電壓到2.5 V馬上停止放電,計(jì)算出實(shí)際電池放出的容量與蓄電池額定容量是否一致,若基本一致則證明電池放電試驗(yàn)合格,再對(duì)電池進(jìn)行充電。若放電到終止電壓時(shí),電池組放出的容量與額定容量的差別大于15%,說明電池組的出廠容量可能存在問題,應(yīng)及時(shí)聯(lián)系廠商處理。

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