传统的蓄电池维护测试技术发展历程及效果分析(连载1)
蓄电池行业发展史介绍
蓄电池行业发展史介绍编辑者:变宝网仁宝蓄电池行业发展时间不算很长,但过程是艰辛的。
许多科学家和发明家在蓄电池的发展中做出贡献,蓄电池是世界上广泛使用的一种化学“电源”,具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点,是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池。
下面了解下蓄电池行业的发展史。
大事记1905,第一个蓄电池用于汽车(首先只为照明用);1914,第一次将启动型蓄电池用于汽车;1922,第一个BOSCH摩托车用蓄电池出现在摩托车上;1926,第一台蓄电池充电器问世;1927以后,Bosch公司开发出汽车用蓄电池。
发展史许多科学家和发明家在蓄电池的发展中做出贡献,如LuigiGalvani(约在1789年)、JohnRitter(约在1800年)、AlessandroRitter(约在1800)、GastonPlante(约在1859年)和CamilleFaure,他们把开发被认为是错误的电池的蓄电池引上正确的道路。
19世纪末。
已经产生蓄电池的栅架,它的原理仍是至今铅酸电池使用的部件。
自那以后,铅酸蓄电池基本上没有什么变化,总是那些单个电池,总是那些极板,总是那样的硫酸液。
但仔细观察人们可以看到:蓄电池的能量密度已经增加了几倍;广泛采用塑料(早期隔板和蓄电池外壳为木材);绝对免维护蓄电池成为今天启动型蓄电池的标准蓄电池;寿命,除个别例外,已接近?汽车的整体寿命。
蓄电池是世界上广泛使用的一种化学“电源”,具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点,是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池。
科技的发展、人类生活质量的提高,石油资源面临危机、地球生态环境日益恶化,形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背景。
市场的迫切需求,使新型二次电池应运而生。
其中,高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池等新型二次电池备受青睐,在中国得到广泛应用,形成产业并迅猛发展。
四、VRLA_蓄电池维护观念
(一)电信系统铅酸蓄电池的应用历史
4. 阀控铅酸蓄电池
VRLA 蓄电池分为吸附式(AGM)式和胶体式(GEL)两种, 虽然两者的性能有一些差别(例如,与GEL 比较,AGM的功率密度 较高,但自放电较大,寿命较短等),但均具有以下特点: (1)蓄电池是一个密封系统。 (2)在蓄电池内部进行氢气和氧气进行再复合。 (3)采用不流动的电解液。 (4)蓄电池壳子是不透明的。 (5)采用多个较薄的极板构成较大容量的蓄电池。 (6)对于中小容量的系统可使用6V或12V的单块蓄电池。 (7)对于大容量的系统可使用2V的单体蓄电池。 (8)可安装在敞开的蓄电池架上或大的蓄电池柜内。 (9)在故障情况下,安全阀打开释放内部的气体。 (10)设计寿命有20年、10年的,但其典型的实际寿命分别只有 10~13年和5年左右。VRLA 蓄电池的寿命比传统的铅酸蓄电池的 寿命短得多。
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(二) VRLA 蓄电池的维护观念和维护方式的发 展
1. VRLA 蓄电池正确的维护观念
② 核对放电法(续) 核对放电法具有容量测试准确可靠的优点,因此,仍然是目前世界上检测电池性 能的最可靠方法,同时由于核对放电本身可以对电池起到一定的维护作用,所以, 核对放电是其他设备暂时还不能替代的。不过它的缺点也很突出,主要表现为: ——核对放电时间长,风险大,电池组须脱离系统,蓄电池组所存储的化学 能全部以热能形式消耗掉,既浪费了电能又费时费力,并且增加了系统断电风险; ——进行核对性放电试验,必须具备一定条件,首先,尽可能在市电基本保 障的条件下进行;其次,机房必须有备用电池组,所以,更适于具备一主一备电 池组结构的机房。 ——目前,核对放电只能测试整组电池容量,不能测试每一节单体电池容量, 以容量最低的一节作为整组容量,而其他部分电池由于放电深度不够,其劣化或 落后程度还不能完全充分暴露出来。 频繁地对蓄电池进行深放电,会产生硫酸铅沉淀,导致极板硫酸化,容量下 降,电池落后,因此,不适宜对铅酸蓄电池频繁进行深放电。 所以,核对放电只能对蓄电池进行定期维护,无法满足日常维护的需要。
蓄电池维护与充电技术
REPORTING
WENKU DESIGN
本次课程重点内容回顾
蓄电池基本原理与结构
深入了解了蓄电池的化学反应原理、电极材料、电解液等关键组 成部分,为后续维护操作提供了理论基础。
蓄电池维护技术
系统学习了蓄电池的日常维护、故障排查与修复技术,包括清洁、 补液、均衡充电等操作要点。
成为未来发展的重要趋势。
03
环保与安全要求不断提高
随着环保意识的不断提高和电池安全事件的频发,蓄电池的环保与安全
要求将不断提高,对电池生产和使用过程中的环保与安全措施将更加严
格。
THANKS
感谢观看
REPORTING
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锂离子电池
通常采用恒流恒压充电法,先以恒 定电流充电至一定电压,然后以恒 定电压充电至电流逐渐减小至零。
镍氢电池
采用脉冲充电法,通过脉冲电流对 电池进行快速充电,同时避免电池 过热。
智能化充电技术发展趋势
充电设备具备自动识别蓄电池类 型和状态的功能,实现个性化充
电策略。
采用先进的控制算法,实现蓄电 池的快速、高效、安全充电。
内阻测试
采用内阻测试仪检测蓄电 池内阻,内阻过高可能意 味着电池性能下降。
执行定期保养和维修操作
清洁蓄电池
定期清理蓄电池表面的灰尘和污 垢,保持其干燥和清洁。
紧固连接件
检查并紧固蓄电池的连接件,如 螺丝、接线柱等,确保其牢固可
靠。
补充电解液
对于需要补充电解液的蓄电池, 应按照制造商的要求进行操作。
REPORTING
WENKU DESIGN
操作过程中安全防范措施
穿戴防护装备
在操作蓄电池时,必须穿戴完整的防护服,包括防酸服、防酸手套、 防护眼镜和面罩等。
铅酸蓄电池的发展,现状及其应用
铅酸蓄电池的发展,现状及其应用
铅酸蓄电池是一种传统的蓄电池,已经被广泛应用于各种场合。
它的发展可以分为以下几个阶段:
1. 初期阶段:铅酸蓄电池最早出现在19世纪初,当时主要用于电报、铁路、船舶和电动车等领域。
2. 中期阶段:20世纪初期,铅酸蓄电池的电化学性能得到了进一步改进,使得其容量和循环寿命得到了提高。
此时,铅酸蓄电池已成为制造家用电器的必需品。
3. 现代化阶段:近年来,随着新型材料的应用和制造工艺的进步,铅酸蓄电池的性能得到了进一步提高。
例如,采用钛酸锶钠等材料制备的负极,能够使铅酸蓄电池的循环寿命得到大幅提升。
目前,铅酸蓄电池已经广泛应用于汽车、通讯、铁路、船舶、发电等领域。
其中,汽车电池是铅酸蓄电池的主要应用领域,其它领域的应用也在不断扩大。
铅酸蓄电池因其价格低廉、安全可靠、容易维护等优点,依然是一种重要的蓄电池类型。
蓄电池充电技术发展历程
蓄电池充电技术发展历程铅酸蓄电池已有百余年的发展历史,在目前和今后相当一段时期,仍是一种主要使用的二次能源。
与之相关的充电设备,也从初期单一模式的“标准充电”发展到多种模式。
随着铅酸蓄电池的使用领域愈加广阔,对充电设备的要求也更加细化和精准。
回顾充电设备的发展,考察当前的现状,展望未来的趋势,使用更加可靠、更加适合的充电设备是社会的普遍需求。
初期的充电设备是依据上世纪40年代前国际公认的经验法则设计的,它主张充电的安时数,应满足蓄电池放电的安时数;充电速度要保证电池的温升在安全范围。
限于当时的技术水平和使用成本,只能采用人员值守,人工调节充电参数的设备,因此电流较小、时间较长。
变压器降压,整流器整流,开关切换是这类设备的主要特征。
随着铅酸蓄电池用量扩大和使用条件限制,对充电时间较短的设备有了更多的需求。
上世纪60年代,在蓄电池的充电过程试验基础上,提出了以出气率为前提的,可接受的充电模式。
随着电子技术的进步和器件成本的下降,相继推出了恒流、限压的二段式和恒流、限压、涓流的三段式充电设备。
这种多阶段的充电设备蓬勃发展,配合不同的降压整流方式,随着电子信息技术发展,产生了几十种类型,但并未能解决蓄电池使用上的全部问题和要求。
从充电原理模式回看充电设备的发展过程,可以看到:充电原则并未有转折性的改变,有的只是充电的效率、安全上的更高要求和使用上的便利性。
半导体器件的出现,使二极管代替最初使用的硒片整流器,硅二极管使充电机也被叫做“硅整流充电机”;可控硅的使用,使得可以改变充电电压;开关电源的出现,使得可以不使用变压器;发光管和液晶显示器件取代了粗大的灯泡显示充电信息;集成电路芯片的使用使得多段式充电成为可能;单片机的使用实现了多段式自动控制和选择。
正在发展的充电技术,会是充电控制的细化、精确,更接近使用条件和环境,更方便使用者。
加入温度控制,可以提高充电效率、保证电池的安全;加入电池基本单元的控制,可以提高整组电池的功效;加入电量管理,可让电池实现设计寿命…充电技术还在发展,以后的充电机应该是与蓄电池的使用环境、使用对象充分贴近。
铅酸蓄电池发展综述
铅酸蓄电池发展综述铅酸蓄电池是一种历史悠久、用途广泛的化学电源,被广泛应用于汽车、UPS、太阳能、电动车等领域。
本文将从铅酸蓄电池的发展史、技术进展、市场应用等方面进行综述。
铅酸蓄电池最早可以追溯到19世纪初,当时法国科学家贝库瑞尔首先发明了蓄电池,也就是现在称之为铅酸蓄电池的最早雏形。
随着技术的逐步发展,20世纪初,铅酸蓄电池开始广泛应用于汽车领域,成为汽车电源的主力。
20世纪50年代,美国贝尔实验室开始研究铅酸蓄电池的应用于太空探索,从而推动了铅酸蓄电池的技术进步。
70年代,日本、德国等国家开始大量投入铅酸蓄电池的研发,并取得了一系列的技术突破。
21世纪以来,随着世界各国对环保、可再生能源的重视,铅酸蓄电池在太阳能、风能等领域的应用越来越广泛。
二、铅酸蓄电池的技术进展1. 电极材料技术铅酸蓄电池的电极材料一般为铅和铅氧化物(PbO2),随着研究的深入,电极材料的结构、形态、化学成分也不断改进,从而提高了铅酸蓄电池的性能。
2. 电解液技术铅酸蓄电池的电解液一般为硫酸,但随着技术的发展,出现了很多新型电解液,如浓度更高、电导率更好、降低极板腐蚀等。
3. 开发新型铅酸蓄电池除了改进传统铅酸蓄电池的结构和材料,还有一些新型铅酸蓄电池正在不断研发,如增强型铅酸蓄电池、凝胶电解液铅酸蓄电池、鉴别电池等。
三、铅酸蓄电池的市场应用1. 汽车汽车是铅酸蓄电池最大的应用市场之一,全球九成以上的汽车都使用铅酸蓄电池。
2. UPS铅酸蓄电池被广泛应用于UPS(不间断电源)领域,为电网过压、过载、停电等情况提供电力支持,保证了电力系统的稳定性。
3. 太阳能太阳能是铅酸蓄电池的另一个大应用领域。
将太阳能转化为电能,需要将光能储存在铅酸蓄电池中,实现基于太阳能的能量转化和利用。
4. 电动车铅酸蓄电池也是电动车应用最为广泛的一种电池,被广泛应用于小型电动车、电动自行车、电动三轮车等。
总之,铅酸蓄电池是一种经典的化学电源,在实践应用中不断完善自身的技术性能,成为各领域电力储存的重要手段。
蓄电池技术的现状与发展趋势
蓄电池技术的现状与发展趋势在现代社会,蓄电池作为一种重要的储能装置,已经广泛应用于各个领域,从我们日常使用的手机、笔记本电脑,到电动汽车、可再生能源存储系统,乃至航空航天等高科技领域,都离不开蓄电池的支持。
随着科技的不断进步,蓄电池技术也在不断发展和创新,以满足日益增长的能源需求和更高的性能要求。
一、蓄电池技术的现状目前,市场上常见的蓄电池类型主要包括铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池。
铅酸蓄电池是最古老、最成熟的蓄电池技术之一,具有成本低、可靠性高的优点,因此在汽车启动电源、UPS 电源等领域仍有广泛应用。
然而,铅酸蓄电池的能量密度较低,重量大,且使用寿命相对较短,限制了其在一些对重量和体积要求较高的应用场景中的使用。
镍氢蓄电池具有较好的充放电性能和较高的比能量,曾在便携式电子设备和混合动力汽车中得到一定应用。
但由于其成本较高,且存在记忆效应,逐渐被锂离子蓄电池所取代。
锂离子蓄电池是当前发展最为迅速、应用最为广泛的蓄电池技术。
它具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等优点,成为了智能手机、平板电脑、电动汽车等高端产品的首选电源。
近年来,锂离子蓄电池的技术不断进步,通过改进电极材料、电解质和电池结构等方面,其性能得到了进一步提升。
例如,三元锂离子电池和磷酸铁锂电池在能量密度和安全性方面都取得了显著进展。
在蓄电池的性能方面,目前主要关注的指标包括能量密度、功率密度、循环寿命、充电时间和安全性等。
能量密度的提高意味着蓄电池能够存储更多的电能,从而延长设备的使用时间;功率密度的提升则能够满足高功率输出的需求,如电动汽车的加速和爬坡;循环寿命的延长可以降低使用成本;快速充电技术能够减少充电时间,提高使用便利性;而安全性则是蓄电池应用的首要前提,任何技术的发展都不能以牺牲安全性为代价。
二、蓄电池技术的发展趋势(一)更高的能量密度为了满足电动汽车等领域对续航里程的要求,提高蓄电池的能量密度是未来发展的重要方向。
传统的蓄电池维护测试技术发展历程及效果分析(连载3)
三、电导(内阻)测量法
电导测量是向蓄电池两端加一个已知频率和振幅的交流电压信号,测量出与电压同相位的交流电流值,其交流电流分量与交流电压的比值即为电池的电导。
电导是频率的函数,不同的测试频率下有不同的电导值,在低频率下,电池电导与电池容量相关性很好,一般测量频率在30Hz左右,根据不同容量的电池其测量频率一般会作相应调整。
电池的容量越小,电池电阻越大,电导值越小。
电导法能准确查出完全失效的电池,根据大量的实验分析及研究结果证明,电池的容量只有降低到50%以后,内阻或者电导会有较大变化,降低到40%以后,会有明显变化。
所以,根据电池电导值或者内阻值,可以在一定程度上确定电池的性能,但对于电池的好坏程度,还不能提供准确的数据依据。
因此,采用电导法测试电池的内阻或电导是判定蓄电池好坏的一种有价值的参考思路,但却不足以准确地测算出电池的实际性能指标,尤其是容量指标。
电导测量技术虽然测试工作比较简单,但是由于内阻与容量线性关系不好,所以测试结果不能很好地反映蓄电池的真实健康状况。
变电站蓄电池的运行与维护分析
变电站蓄电池的运行与维护分析随着电力系统的发展和变电站的建设,蓄电池作为变电站的备用电源设备扮演着重要的角色。
它不仅可以在电力系统发生故障时提供重要的电力支持,还可以在电力系统运行正常时作为储能设备进行运行。
蓄电池的运行与维护至关重要,对于变电站的安全稳定运行具有重要的意义。
本文将对变电站蓄电池的运行与维护进行分析,以期为变电站的管理和运维提供参考。
一、蓄电池的运行原理与工作环境蓄电池是利用化学反应储存和释放能量的装置,通过正负极之间的化学反应将电能转化成化学能进行储存,再通过放电过程将化学能转化成电能输出。
在变电站中,蓄电池通常用于备用电源和峰谷调峰等辅助功能,具有快速响应、大容量、长寿命等特点。
蓄电池在运行中通过放电来为设备提供电力,而在不需要时会通过充电来对电力进行储存。
蓄电池的运行原理决定了它需要在较为恶劣的工作环境中进行运行。
蓄电池的工作环境通常受到温度、湿度、通风和安装空间等因素的影响。
高温会加快蓄电池的老化速度,降低其寿命;高湿度会影响蓄电池内部的化学反应,导致腐蚀和损坏;通风不良会导致蓄电池发热不散,影响其正常工作;而安装空间狭小可能会影响蓄电池的安全运行和维护。
二、蓄电池运行中常见问题及解决方法1. 过充或过放:过充将导致蓄电池内部的气体产生过多,加速蓄电池老化;而过放则会导致蓄电池的容量减少,影响其使用寿命。
解决方法:定期进行蓄电池的电压和容量测定,及时调整充电和放电的参数,避免过充或过放。
2. 蓄电池内阻增大:蓄电池内阻增大会影响蓄电池的输出能力,导致放电能力降低。
解决方法:定期进行蓄电池的内阻检测,并根据检测结果进行相应的维护和保养,如清洁蓄电池端子、增加电解液、更换老化部件等。
3. 蓄电池老化:长时间的使用会导致蓄电池的老化,使其性能下降,影响其正常工作。
三、蓄电池的维护措施1. 温度控制:要保持蓄电池的运行温度在正常范围内,避免高温或低温对蓄电池的影响。
3. 循环使用:要合理安排蓄电池的放电和充电周期,避免过充或过放对蓄电池的伤害。
蓄电池测试维护技术分析
212 纯 直 流 瞬 间大 电流 放 电法 测 试 蓄 电池 内 阻 .. 的方 法
号, 由于蓄电池 内部存在阻抗 , 注入信号后测量其反 馈的电流信号 , 进行信号处理 , 比较注入信号与反馈 信号的差异 , 从而测得蓄电池 内阻。 交流法测量蓄电 池阻抗依赖于高速的数字信号处理技术 , 但是在系 统 中的高频模块组成的充电机与外界噪音对信号的
宽, 使放 电电流减 小 。
设定值是调整 P WM波形以合适的脉宽 比驱动 开关管 , 使电流始终保持与给定值恒定。
以用于测试蓄电池 内阻的仪器 , 其分辨率要达到 01 .
IQ 以上 或更 高 。 n
2在蓄电池实际维护工作 中有一个很容易忽略 ) 的问题 , 就是 电池间的连接问题 。 连接电阻过大会影 响蓄电池的正常运行 ,可能会造成相邻电池 出现长 期欠充状态 ,以至提前损坏 ,继而影响相邻其它电 池, 连接问题主要表现在 以下 3 个方面 : ①连接镙栓 在安装施工过程被遗漏或未拧 紧固;②蓄电池间的
图 2 交流 注入 法 测 试 蓄 电池 内阻 示意 图
图 1 纯 直 流 瞬 间大 电流 放 电测 试 蓄 电 池 内 阻 示意 图
纯 直 流 瞬 间 大 电流 放 电法 采 用 加 纯 阻性 负 载 法 , 用零 瞬间技 术 , 虑 到蓄 电池 断开 负载后 其 电 利 考
从图2 可以看到:一个单体的容量 由正负极板 形成, 是传导通路 的两个平行部分。 通过交流信号 做阻抗测试时 ,通路 中任何部分的电阻增加都会被 电容器掩盖。 同时, 不同频率 的信号所测得的值也不 同, 对注人信号要求很高 , 如频率的稳定度和正弦波 纯度都直接影响着测试结果。交流法测试原理决定 了对于信号处理精度要求非常苛刻 、 严格, 在线测试
蓄电池技术的创新与进展
蓄电池技术的创新与进展蓄电池作为一种能够将电能转化为化学能并存储的装置,在当今社会的电力供应和能源转换中起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展和能源需求的增长,蓄电池技术也在不断创新和进步。
本文将就蓄电池技术的创新与进展展开讨论。
一、新型材料的应用传统的蓄电池主要采用铅酸、镍镉等材料作为电极材料,但这些材料存在容量小、重量大、寿命短等问题。
近年来,随着新型材料的不断涌现,蓄电池技术迎来了一次重大突破。
锂离子电池是目前应用最广泛的一种蓄电池技术,其具有能量密度高、寿命长、重量轻等优点。
锂离子电池的正极材料由传统的金属氧化物转变为镍、钴、锰和铁等多种金属的化合物,大大提升了电池的性能。
此外,钠离子电池、钾离子电池等新型电池也在逐渐崭露头角,为能源存储领域带来了更多的选择。
二、能量密度的提升蓄电池的能量密度是衡量其性能的重要指标,也是制约其应用的瓶颈之一。
过去,蓄电池的能量密度一直相对较低,无法满足高能耗设备和电动汽车等领域的需求。
然而,随着技术的不断突破,蓄电池的能量密度得到了大幅提升。
首先,通过优化电极材料的组成和结构,改变传统电池的体积与重量比例,提高了能量密度。
其次,采用新型离子导体材料的引入,降低了电池内阻,提高了电池的输出功率和循环稳定性,进一步提升了能量密度。
此外,采用纳米技术、多孔材料等新型技术手段,也为蓄电池的能量密度提升提供了新思路。
三、循环寿命的延长对于蓄电池来说,循环寿命的长短直接影响其使用寿命和经济效益。
在过去,蓄电池的循环寿命较短,难以满足实际需求。
然而,随着科技的发展,蓄电池的循环寿命得到了显著延长。
一方面,通过优化电极材料、电解质等组成部分的性能,降低了电解液的损耗和电极的脱层现象,从而延长了蓄电池的循环寿命。
另一方面,采用智能化管理系统,对蓄电池进行精确的控制和保护,提高了电池的安全性和循环寿命。
四、快速充放电技术的突破快速充放电技术是蓄电池技术的重要发展方向,也是推动蓄电池应用普及的关键因素之一。
国内外蓄电池及维护技术现状
国内外蓄电池及维护技术现状1、世界性难题国产单体12V铅酸蓄电池设计浮充寿命为5-8年,但1-2年就已彻底报废;无论任何铅酸蓄电池(包括国产、进口),在使用中总逃脱不了提前报废的怪圈。
这就是铅酸蓄电池发明140多年来,举世公认的世界性难题——铅酸蓄电池“不可逆硫化”,是它导致了蓄电池使用寿命的大幅度降低,而使电池提前报废。
2、污染严重一节1号电池烂在地里,能使1平方米的土壤永久失去利用价值;一粒纽扣电池可使600吨水受到污染,相当于一个人一生的饮水量!在环保日益成为一个全球化问题的今天,废旧电池所带来的环境污染问题显得非常突出,而在“电池污染”中,占二次电池70%的铅酸蓄电池又尤其显眼。
大量的硫酸被小商贩任意倒置,废铅也常常因为处理不当而严重污染土壤和水源,并直接危害人体健康,是最危险的固体废弃物之一. 铅酸蓄电池作为稳定电源和主要的直流电源,使用广泛。
中国每年铅酸蓄电池产量高达3500万kw·h、销售额高达100亿元,年报废量>8000万只,且年增长率达30%,在电信、金融、UPS、广电、电力、汽车、铁道、太阳能、风能等行业普遍应用。
在发展经济的同时,人类也因为电池污染而付出了沉重的代价。
3、攻克难关针对铅酸蓄电池“不可逆硫化”而使电池提前报废的世界性难题,黑龙江菲达科技有限公司经过数年精心研究,终于开发出了“铅酸蓄电池延生维护仪”系列产品。
本技术能使硫化电池起死回生,彻底消除电池不可逆硫化,迅速恢复电池容量。
4、造福后代“铅酸蓄电池延生维护仪”是蓄电池利用史上的一项创举,经过该技术处理的蓄电池,在保证极板质量的情况下,能继续使用一个使用寿命周期以上。
如果报废电瓶50%使用该技术,将成倍减少蓄电池报废量,大大减少电池对环境的污染,造福我们的子孙后代。
5、反应机理消除电池的不可逆硫化,是蓄电池工作者长期研究的课题之一,他们运用各自的聪明才智,提出了许多有效去除硫化的思路,但基本分为物理方法和化学方法两大流派。
蓄电池维护测试技术的发展趋势
蓄电池维护测试技术的发展趋势在各地区的实际应用中,阀控式蓄电池的使用寿命是否终结的主要判据为,电池的剩余容量是否满足机房工作要求,或者满足有关维护规程的要求。
随着广大电池维护工作者对电池构造、工艺、工作原理认识的逐步深入,早期那种单纯靠电池端电压来了解电池性能的方法已经被淘汰,而依据在线测试法对电池进行容量测试的手段只是对蓄电池定性测量,所以,了解电池的实际容量最准确的方法是通过放电检测的手段来进行,国家有关电源维护规程中的核对放电试验目前仍是唯一被公认的测试剩余容量的最有效方法,它是衡量蓄电池在关键时刻能否发挥作用,确保通信畅通与生产正常的重要手段。
但由于风大,时间过长,工作量过大,不宜作为日常检验的测试仪器,只宜作为电池组以一年一度或者三年一度的核对放电测试。
针对目前的实际情况,包括广大蓄电池制造厂家、蓄电池测试技术研究机构,以及广大蓄电池维护人员而言,都在积极探索一种快速、准确、可靠、安全的蓄电池测试技术。
特别对于广大现场维护工程师而言,这种需求更显迫切。
遗憾的是,蓄电池是一种非常复杂的设备,对它进行快速准确的容量测试是非常困难的。
从蓄电池性能与容量测试技术、测试效果的角度来看,作者认为可以将蓄电池在线测试技术归纳为定性测试技术。
之前讲到的包括电导法、内阻法、电压测量法等,也都可以归之为一个技术大类,即定性测试技术类。
而核对放电技术可以归之为定量测试技术类。
定性测试技术的侧重点在于给我们提供一个蓄电池性能状态的参考,不需要准确测算整组电池或每节单体电池的实际容量指标,这样就不会给客户造成误导。
而作为它的重点即在于给我们提供一个准确的电池容量值,最终可以作为市电断电后机房电源支撑能力的依据,这是至关重要的。
对电池组进行实际容量测试的目的在于能够准确掌握电池组的实际放电能力,根据国家有关电源维护规程以及蓄电池维护效果要求,电池组荷电容量达不到80%便应整组淘汰,但是,一般客户在使用过程中,即便电池容量只有60%,有的甚至只有40%也还在继续使用,更有的相对落后地区,电池组实际容量甚至不到20%,这是非常危险的,一旦市电突然中断,造成的后果可想而知。
铅酸蓄电池维护与测试现状及测试技术发展趋势
铅酸蓄电池维护与测试现状及测试技术发展趋势引言随着信息、能源、电子技术的快速发展,VRLA电池目前已被广泛地应用于邮电、通信、电力、交通、船舶、航空航天、应急照明等诸多领域.与普通的铅酸蓄电池相比,VRLA电池由于采用了内部氧复合技术,大大缓解了电解液的损耗,从而使蓄电池在免维护状态下长期服役,而且具有体积小、防爆、电压稳定、无污染、重量轻、放电性能高、维护量小等优点,所以深受各个行业的青睐.但是,VRLA电池自上个世纪80年代投入实际使用以来,也出现了较多的问题和争议,甚至还对VRLA电池的可靠性产生过怀疑,这对VRLA电池的正常使用和推广产生了不利的影响.作为后备电源,蓄电池是确保设备正常运行的最后一道防线,具有特殊的作用和意义.目前,广泛应用的VRLA电池声称免维护,仅是指平时无须加酸液和水,无须调节电解液的密度.由于蓄电池平时处于浮充状态,时间一长,就会出现活性物质脱落、电解液干涸、极板变形、极板腐蚀及硫化等现象,从而导致容量降低甚至失效,一旦市电中断,有可能酿成重大事故.因此,定期对蓄电池进行管理和维护,便能够保证蓄电池有较长的使用寿命,从而保证通信设备拥有不间断电源.所以,在通信设备用电源系统的维护中,蓄电池的维护管理占据非常重要的位置.为了充分发挥蓄电池作为后备电源的作用,以保证通信、电力系统的正常运行,使得对后备电源的维护问题成为了我们探讨的中心.1 蓄电池使用寿命影响阀控式铅酸蓄电池实际使用寿命的因素很多,起主要作用的有以下几方面. 1.1温度与容量的关系阀控式蓄电池在环境温度为25℃时的容量为100%;超过25℃时,每升高10℃蓄电池的容量会减少一半;而在25℃以下时,温度与容量的关系如表1所列.从表1不难看出,阀控式蓄电池的容量是随着温度的变化而变化的,维护人员必须认真做到根据实际温度的变化合理地调整蓄电池的放电电流,同时要控制好蓄电池的环境温度使其保持在22℃~25℃以内.1.2 不同的充电方式对蓄电池寿命的影响对阀控式铅酸蓄电池的维护需要建立精确的充放电制度并加以实施,才能使该蓄电池达到最优的性能和最长的使用寿命.国内外大量研究的结果表明,充放电方式决定了蓄电池使用的寿命,有一些蓄电池与其说是使用坏的,不如说是充电方式不妥被损坏的.在这方面,国内有许多蓄电池生产厂家和科研院所或学校都做过类似的实验.经泰伦电源技术研究所试验证明,将蓄电池分成两组进行实验,一组采用普通恒压限流方式进行全容量寿命的试验,另一组则采用阶段恒流充电方式控制充电的容量,并在充电后期采用短时间中等电流冲击方式进行容量循环寿命的试验.结果,两组蓄电池因采用不同的充电方式而得到相差甚大的循环寿命,其中采用阶段恒流充电方式的蓄电池循环寿命较长.可见,目前被广泛采用的恒压限流充电方式,特别在充电后期是有相当缺憾的.由于目前使用的整流设备,特别是开关电源不具备恒流特性,采用第二种充电的方式还存在一定的困难。
蓄电池发展及发展历史
蓄电池发展及发展历史蓄电池,这个小玩意儿,真是我们现代生活中不可或缺的角色。
谁能想象没有它,我们的手机会怎样?那简直是一个无源之水,哎呀,想象一下,每天都要充电,充得满满的,却又经常因为低电量而心急如焚。
蓄电池的故事其实挺长的,回溯到18世纪,那个时候人们对电的认识还处在摸索阶段。
科学家们一个个如同开了天眼,逐渐发现了电的奥秘。
巴尔梅的“伏打电堆”就像那颗闪亮的星星,让人们看到了电的希望。
嘿,就是那种“哇,原来电能这么好用”的感觉。
随着时间的推移,蓄电池也在不断进化。
你想想,早期的蓄电池可不是什么高科技,甚至有些笨重,使用起来真是让人哭笑不得。
到了19世纪,铅酸蓄电池横空出世,那可是个大变革!大家都在想,哇,这东西居然能存储电,真是科技进步的典范。
可那时候,铅酸蓄电池的使用寿命短、充电时间长,让人感到有点挠头。
嘿,谁会喜欢等呢?不过,蓄电池的魅力依然无可抵挡,谁让它能给车子提供动力呢?有了它,汽车的世界彻底变了样,真是风驰电掣。
到了20世纪,科技飞速发展,锂离子电池应运而生。
大家都觉得,这简直是神来了,轻便又高效,简直就像是为现代生活量身打造的。
手机、笔记本电脑都开始用上了锂离子电池。
你想,刚刚还在为电量焦虑,现在却能在咖啡店里悠闲地用电脑,心里那叫一个舒坦!不过,锂离子电池也不是没有问题,充电时的过热和安全隐患可真让人紧张。
听到新闻里电池爆炸的报道,心里不禁打个寒颤。
到了今天,随着环保意识的增强,许多人开始关注蓄电池的回收和再利用。
说到这,很多人可能觉得环保离我们很远,其实身边的小事儿就能改变世界。
现在市场上出现了不少新型蓄电池,比如固态电池,效率高又安全,真是让人眼前一亮。
想象一下,未来的车子可能不再需要加油,而是直接充电就能跑很远,生活中不再有“我还剩几%的电”的焦虑,简直是太爽了。
蓄电池的发展也让我们看到了科技的力量。
每一个小小的进步,都是无数人辛勤努力的结果。
你想,多少科学家、工程师在实验室里呕心沥血,才换来了今天的便利生活。
汽车蓄电池的维护与故障诊断
汽车蓄电池的维护与故障诊断第一章汽车蓄电池的发展及基本概念1.1 车用蓄电池简要演变历史铅酸蓄电池是最古老的蓄电池,1859年法国物理学家普兰特发明了“二次电池”,即现代铅酸蓄电池的原型。
这种实用的铅酸蓄电池,是由腐蚀铅箔而形成活性物质。
1881年,福尔采用了糊状氧化铅,即用氢化铅和硫酸形成糊膏状涂在铅箔上作为正极,以增加蓄电池的容量,缩短了制造周期。
1882年,格拉斯顿和特拉普提出双硫酸反应理论,说明蓄电池中的化学反应过程。
1883年,图德把普兰特和福尔的方法结合起来,将氧化铅与硫酸的混合物涂在经普兰特预处理的板栅上,制造出了出色的铅酸蓄电池。
经过不断研究和改进,1937年又研制出管形正极板,将活性物质装入玻璃纤维或化学合成纤维的套管中,大大延长了铅酸蓄电池的寿命。
在这之后30年时间内,经过多次改进,研究开发了切拉金属板栅技术,玻璃纤维隔板,单格电池之间穿壁连接技术,热封塑料外壳及盖。
一直发展到现今阶段的完全免维护启动用铅酸蓄电池,在蓄电池整个使用寿命期间,完全取消了加水过程。
铅酸蓄电池的发明至今已有一百多年的历史,因其价格低廉、原材料易于获得,使用上有充分的可靠性,适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点,在化学电源中一直占有绝对优势。
汽车广泛使用内燃机后,铅酸蓄电池主要作为内燃机汽车启动电源。
铅酸蓄电池的开路电压高,放电电压平稳,充电效率高,能够在常温下正常工作,生产技术成熟,价格便宜,在市场上能买到各种不同规格的铅酸蓄电池。
最早的电动汽车就是采用铅酸蓄电池作为动车能源的,在近代早期开发的EV和HEV(混合动力电动汽车)动力性能的要求。
1.2 蓄电池的基本概念和作用1.2.1、基本定义电能可由多种形式的能量变化得来,其中把化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池,电池有原电池和蓄电池之分。
放电后不能用充电的方式使内部活性物质再生的叫原电池,也称一次性电池。
放电后可以用充电的方式使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能的电池,叫蓄电池,也称二次电池。
铅酸蓄电池发展综述
铅酸蓄电池发展综述一、发展历史铅酸蓄电池最早出现在19世纪,被视为第一代蓄电池,它以其低成本、易获得的原材料和相对成熟的制造工艺,成为了当时电力储存的主要选择。
1879年,法国工程师加斯通·普朗切特(Gaston Plante)首次发明了铅酸蓄电池。
1887年,蓄电池传奇人物Thomas Edison进一步改进了铅酸蓄电池,为之添加了镍和铁元素。
这一改进,极大地提高了铅酸蓄电池的性能和循环寿命。
20世纪,铅酸蓄电池得到了广泛应用,主要是在汽车和船只的起动电源上。
不断的技术改进和工艺创新,使得铅酸蓄电池的性能逐渐提升,成为当时电池市场的主流产品。
1990年代,随着信息技术的快速发展和移动通讯设备的普及,铅酸蓄电池也开始进入了UPS电源、太阳能储能和安防设备等领域。
二、技术进步1. 电池结构优化传统的铅酸蓄电池采用铅板和液态电解质,其结构相对简单。
随着技术的不断进步,现代铅酸蓄电池逐渐采用了多种新材料和新工艺,如使用铅钙合金板提高循环寿命、采用AGM(Absorbed Glass Mat)技术改进电解液,使得电池在振动和倾斜条件下也能正常工作,以及增加了多层隔膜结构,减少了内阻和延长了寿命等。
2. 充电技术改进铅酸蓄电池的充电特性一直是其技术改进的重点方向之一。
通过改进充电电路和控制算法,使得铅酸蓄电池能够接受更大的充电电流,缩短充电时间,并且提高了充电效率,减少了充电过程中的能量损耗,提高了电池的循环寿命。
3. 安全性能提升由于铅酸蓄电池的电解液是液态的,这使得它在极端条件下有爆炸的风险。
为了提高其安全性能,现代铅酸蓄电池加入了多种安全装置和安全控制功能,如过充保护、过放保护、短路保护、过温保护等,有效地减少了电池的安全隐患。
三、市场应用1. 汽车领域汽车市场一直是铅酸蓄电池的主要应用领域。
传统的内燃机汽车使用铅酸蓄电池作为起动电源,随着电动车市场的快速扩张,铅酸蓄电池也开始应用于混合动力汽车和纯电动车的动力电池领域。
铅酸蓄电池发展综述
铅酸蓄电池发展综述
一、铅酸蓄电池的发展历程
铅酸蓄电池的历史可以追溯到1859年,法国化学家勒克莱尔首次发现了铅酸电池的原理。
随后,铅酸电池被商业化生产,并主要用于电灯、电话线路以及铁路信号系统等方面。
20世纪初,美国发明家托马斯·爱迪生改进了铅酸蓄电池的设计,使其在汽车上得到广泛应用。
此后,铅酸蓄电池成为汽车启动电源的标配,直至今日仍然被广泛使用。
随着科技的不断发展,铅酸蓄电池也经历了多次技术革新,以提高其性能和使用寿命。
在材料方面,铅酸蓄电池的正极材料从最初的纯铅逐渐改进为铅钙合金,提高了电池的充
放电循环寿命。
在电解液方面,采用了增加硫酸浓度、采用无水硫酸或添加硫酸微晶等技术,提高了电池的容量和循环寿命。
在电池结构方面,铅酸蓄电池采用了AGM技术和凝胶
技术,提高了电池的循环寿命和安全性能。
最近几年,随着能源储存技术的发展,铅炭电
池和铅蓄电池等新型铅酸电池也逐渐应用于光伏和储能领域,提高了铅酸电池的能量密度
和循环寿命。
铅酸蓄电池作为传统的蓄电池类型,虽然在能量密度和循环寿命方面不及锂电池等新
型蓄电池技术,但由于其成本低、稳定可靠、成熟可靠等优点,仍然在汽车市场、UPS市
场和光伏储能市场等领域占据重要地位。
随着新能源汽车和光伏发电市场的快速发展,铅
酸蓄电池的需求量仍然在增长。
尤其是在发展中国家和地区,由于成本考量,铅酸蓄电池
仍然是主流选型。
随着铅酸蓄电池的技术革新,其循环寿命和能量密度也在不断提高,将
进一步扩大其在储能市场和电动车市场中的应用范围。
蓄电池的发展历史
蓄电池的发展历史电池的诞生电池的诞生,基于人们对于获取持续而稳定的电流的需要。
不过,电池的发明,是来源于一次青蛙的解剖实验所产生的灵感,多少有些偶然。
1780年的一天,意大利解剖学家伽伐尼(Luigi Galvani)在做青蛙解剖时,两手分别拿着不同的金属器械,无意中同时碰在青蛙的大腿上,青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下,仿佛受到电流的*** ,而如果只用一种金属器械去触动青蛙,就无此种反应。
伽伐尼认为,出现这种现像是因为动物躯体内部产生的一种电,他称之为“生物电”。
伽伐尼的发现引起了物理学家们的极大兴趣,他们竞相重复伽伐尼的实验,企图找到一种产生电流的方法。
而意大利物理学家伏特(Alessandro Volta)在多次实验后则认为:青蛙的肌肉之所以能产生电流,大概是肌肉中某种液体在起作用。
为了论证自己的观点,伏特把两种不同的金属片浸在各种溶液中进行试验。
结果发现,这两种金属片中,只要有一种与溶液发生了化学反应,金属片之间就能够产生电流。
1799年,伏特成功制成了世界上第一个电池“伏特电堆”。
这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组。
1836年,英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良,又陆续有效果更好的“本生电池”和“格罗夫电池”等问世。
然而在当时,无论哪种电池都需在两个金属板之间灌装液体,搬运很不方便,特别是蓄电池所用液体是硫酸,在挪动时很危险。
干电池的诞生干电池的鼻祖在19世纪中期诞生。
1860年,法国的雷克兰士(Gee Leclanche)发明了碳锌电池,这种电池更容易制造,且最初潮湿水性的电解液,逐渐被黏浊状类似糨糊的方式取代,于是装在容器内时,“干”性的电池出现了。
1887年,英国人赫勒森(Wilhelm Hellesen)发明了最早的干电池。
相对于液体电池而言,干电池的电解液为糊状,不会溢漏,便于携带,因此获得了广泛应用。
如今,干电池已经发展成为一个庞大的家族,种类达100多种。
常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池等。
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早期蓄电池电压的测量法:
蓄电池的性能状态最终体现在电池的容量与落后程度上,电池的电压可以在一定程度上反映出电池性能的好坏,当电池放电到一定程度后,其电压值便开始明显降低。
在早期的电池维护中,由于测试仪器的匮乏,维护人员普遍采用万用表对电池电压进行测量,通过电压高低来简单判断电池性能的好坏,而电池的实际放电能力只能通过电池实际容量反
映出来。
通过测量电池端电压只能在一定程度上反映电池的落后情况,实际操作中,我们经常会发现,在浮充状态下,坏电池或者落后电池与正常电池的电压没有太明显区别,也没有太好的规律
性可言。
大量研究实践证明,即便是浅度放电状态,单纯通过电压高低完全不足以判别电池性能的好坏。