铅酸蓄电池的性能指标 1、蓄电池的额定容量 按国家标准规定的电池
蓄电池的标准
蓄电池的标准蓄电池是一种能够将化学能转化为电能,并在需要时释放电能供电的装置。
它在各种电子设备、汽车、太阳能发电系统等领域都有着广泛的应用。
为了确保蓄电池的性能和安全,各国都制定了相应的标准来规范蓄电池的生产、使用和回收。
本文将介绍蓄电池的标准内容,以便读者了解蓄电池的相关规范和要求。
首先,蓄电池的标准主要包括以下几个方面,产品质量标准、安全标准、环境标准和性能标准。
产品质量标准是指蓄电池产品在生产过程中应符合的质量要求,包括外观、尺寸、容量、内阻等方面的指标。
安全标准是指蓄电池在使用过程中应符合的安全要求,包括防爆、防漏液、防过充、防过放等方面的指标。
环境标准是指蓄电池在生产和回收过程中应符合的环保要求,包括有害物质限制、循环利用要求等方面的指标。
性能标准是指蓄电池在使用过程中应符合的性能要求,包括循环寿命、充放电效率、低温性能等方面的指标。
其次,针对不同类型的蓄电池,各国都制定了相应的标准。
例如,铅酸蓄电池的标准主要包括GB/T 19638-2005《铅酸蓄电池通用技术条件》和GB/T 19639-2005《铅酸蓄电池汽车用技术条件》等。
锂离子电池的标准主要包括GB/T 18287-2013《锂离子动力电池包通用技术条件》和GB/T 31485-2015《锂离子动力电池包安全要求》等。
镍氢电池、镍镉电池等其他类型的蓄电池也有相应的标准来规范其生产和使用。
再次,蓄电池的标准对于保障产品质量、提高安全性能、保护环境、促进产业发展等方面都起着重要的作用。
遵循蓄电池的标准可以有效地规范生产企业的行为,保障产品质量,提高用户体验,避免产品安全事故,减少环境污染,推动产业技术进步。
因此,生产企业和用户都应该重视蓄电池的标准,遵循标准要求,确保蓄电池的质量和安全。
最后,随着新能源产业的快速发展,蓄电池的标准也在不断完善和更新。
各国都在加强蓄电池标准的研究和制定,以适应新能源汽车、储能系统、光伏发电等新兴领域的发展需求。
铅酸蓄电池标准
铅酸蓄电池标准
铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型,广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能储能系统等领域。
为了确保铅酸蓄电池的安全性能和可靠性,制定了一系列的标准来规范其生产、使用和维护。
本文将介绍铅酸蓄电池的相关标准内容,以便相关领域的人士了解和遵守。
首先,铅酸蓄电池的生产标准对于保证产品质量至关重要。
生产标准主要包括原材料的选用、生产工艺、产品性能测试等内容。
其中,原材料的选用直接影响到铅酸蓄电池的性能和寿命,因此在生产标准中对原材料的要求非常严格。
另外,生产工艺的规范化和标准化也是确保产品质量的重要手段。
生产标准的严格执行可以有效地提高铅酸蓄电池的质量稳定性和一致性。
其次,铅酸蓄电池的使用标准对于保障其安全可靠运行至关重要。
使用标准主要包括产品安装、使用环境、充放电管理等内容。
在安装和使用过程中,必须严格按照标准要求进行操作,以避免因操作不当而导致的安全事故。
另外,铅酸蓄电池在充放电过程中也需要严格遵守标准要求,以确保其性能和寿命。
最后,铅酸蓄电池的维护标准对于延长其使用寿命和保证其性能稳定性至关重要。
维护标准主要包括充电管理、放电管理、温度管理、水分管理等内容。
在日常使用过程中,必须按照标准要求进行定期检查和维护,及时发现和处理问题,以确保铅酸蓄电池的正常运行。
总之,铅酸蓄电池标准的制定和执行对于保障产品质量、安全可靠运行和延长使用寿命具有重要意义。
只有严格遵守相关标准要求,才能确保铅酸蓄电池在各个环节的质量和性能达到标准要求,从而为各个领域的应用提供可靠的能源支持。
希望本文能够对相关领域的人士有所帮助,引起对铅酸蓄电池标准的重视和关注。
铅酸蓄电池的性能指标1、蓄电池的额定容量按国家标准规定的电池
铅酸蓄电池的性能指标1、蓄电池的额定容量按国家标准规定的电池容量,单位是Ah,是放电电流与完全放电时间的乘积,表达电池储存电量的多少。
以6-DZM-10蓄电池为例:当蓄电池以2小时率放电时(即以5A放电),放电时间应在120分钟以上,5A×(120/60)h=10Ah。
这相当于在平坦路面上匀速行驶2小时,20km/h×2h=40km,是充电一次的续行里程。
使用过程中,蓄电池的容量会逐渐衰减,续行里程自然会减少。
2、放电循环寿命蓄电池的初容量的大小,不代表蓄电池的寿命长短,各厂家蓄电池的铅粉质量、铅膏配制、板栅的材质、隔板的选用、电解液的配制,各有不同。
有些电池初容量大,寿命短;有些电池初容量小,寿命长;有些电池则兼顾初容量和寿命。
有些整车厂单凭几次2小时率完全放电的结果,或只凭用电池跑几次续行里程的结果来评价蓄电池的优劣是不妥当的。
衡量蓄电池使用寿命的指标是:放电循环寿命。
通常测量的方法是电池充满电后,在放电至总容量的70%为一次循环。
此循环次数多少,表示电池使用寿命的长短。
电动自行车用的蓄电池循环寿命应不少于350次,低于此值的电池为不合格。
3、额定电压电动自行车用的蓄电池的单格额定电压为2V,组成6V、12V、24V、36V、48V 的电池组。
4、配组合理配组不当,会在串联电池组中出现‘落后电池’。
其后果如前所述。
阀控式铅酸蓄电池主要性能参数1、电池电动势、开路电压、工作电压当蓄电池用导体在外部接通时,正极和负极的电化反应自发地进行,倘若电池中电能与化学能转换达到平衡时,正极的平衡电极电势与负极平衡电极电势的差值,便是电池电动势,它在数值上等于达到稳定值时的开路电压。
电动势与单位电量的乘积,表示单位电量所能作的最大电功。
但电池电动热与开路电压意义不同:电动势可依据电池中的反应利用热力学计算或通过测量计算,有明确的物理意义。
后者只在数字上近于电动势,需视电池的可逆程度而定。
八类铅酸电池技术说明书
八类铅酸电池技术说明书铅酸电池是一种常见的蓄电池,广泛用于汽车、UPS(不间断电源系统)和太阳能储能系统等领域。
下面是八类铅酸电池的技术说明书:1. 电池类型:铅酸电池可分为湿式铅酸电池和AGM(吸附玻纤)铅酸电池。
湿式电池是传统的液态电池,而AGM电池采用玻璃纤维吸附酸液,具有更好的安全性和性能稳定性。
2. 电池电压:铅酸电池的标准电压为12V,但也存在6V、24V和48V等其他电压等级,根据具体使用场景选择合适的电压等级。
3. 性能参数:技术说明书会列出电池的容量、额定电流、循环寿命、内阻和自放电率等重要参数。
这些参数对于用户选择合适的电池非常重要。
4. 充放电特性:技术说明书中会详细描述电池的充放电特性,包括其充电效率、放电深度、充电时间等。
这些特性直接影响电池的使用寿命和性能。
5. 充电要求:技术说明书中通常会给出电池的最佳充电条件,如充电电压、充电电流和充电时间等。
用户应根据说明书要求进行正确的充电操作,以确保电池能够正常工作。
6. 安全注意事项:由于铅酸电池涉及酸液和高电压,技术说明书中会提供一些安全注意事项,如防止电池短路、避免酸液溅出和正确处理废弃电池等。
7. 维护要求:技术说明书中会建议用户对电池进行定期维护,如清洁电池端子、检查电解液液位和充电状态等。
这些维护措施能够延长电池的使用寿命。
8. 应用领域:技术说明书中会介绍电池的适用领域,如汽车启动电池、UPS电源和太阳能系统等。
用户可以通过了解电池的应用领域,选择适合自己需求的电池产品。
总之,八类铅酸电池的技术说明书包含了电池的基本信息、性能参数、使用要求和应用领域等方面的内容,用户在使用电池时应正确阅读和理解技术说明书,以确保电池的正常工作和延长使用寿命。
铅酸蓄电池的技术性能参数
铅酸蓄电池的技术性能参数铅酸蓄电池的技术性能参数主要有静止电动势、内阻和容量等。(一)静止电动势静止电动势是指铅酸蓄电池处于静止状态(不充电也不放电),单格电池正、负极之间的电位差,其大小取决于电解液的相对密度和温度。一般静止电动势E j可用以下经验公式表示:E j=0.85+γ25℃式中,E j为静止电动势(V);γ25℃为25℃时电解液的相对密度。实测电解液的相对密度,应转换成25℃时电解液的相对密度,转换关系式为γ25℃=γt+β(t-25)式中,γt为实测电解液相对密度;t为实测电解液温度(℃);β为相对密度温度系数,数值为0.00075。(二)内阻铅酸蓄电池内阻的大小反映了蓄电池负载的能力。在相同的条件下,内阻越小,输出电流越大,带负载能力越强。铅酸蓄电池的内阻包括极板、隔板、电解液、联条和极柱的电阻。极板电阻在完全充足电状态下是很小的,但随着蓄电池放电程度的加大,覆盖在极板表面的PbSO4增多,极板电阻会随之增大。隔板电阻主要取决于隔板的材料、厚度及多孔性。在常用的隔板中,微孔塑料隔板的电阻较小。电解液的电阻与电解液的温度和相对密度有关。温度降低时,电解液的黏度增大,渗透能力下降,电阻增加。而电解液的相对密度过高和过低时,电阻均增大。(三)容量铅酸蓄电池的容量标志着蓄电池对外供电的能力,是蓄电池的主要性能参数。完全充电的蓄电池,在允许的放电范围内所输出的电量称为蓄电池的容量,可用下式表达:C=I f t f式中,C为蓄电池的容量(A·h);I f为放电电流(A);t f为放电时间(h)。蓄电池容量的表达方法有额定容量和启动容量两种。1.额定容量据国标GB5008.1—1991《启动用铅酸蓄电池技术条件》规定,将充足电的新蓄电池,在电解液温度为(25±5)℃的条件下,以20h放电率(即放电电流恒定为0.05C20A)连续放电,直至单格电池电压降到1.75V时,所输出的电量称为蓄电池的额定容量,用C20表示。例如:6-CA-100型铅酸蓄电池的“100”就是额定容量,即额定容量也就是设计容量,是检验蓄电池性能的重要标志之一。2.启动容量启动容量表征了铅酸蓄电池在发动机启动时的供电能力,是检验蓄电池质量的重要指标之一。启动容量受温度影响很大,故又分为常温启动容量和低温启动容量两种。1)常温启动容量常温启动容量是指将充足电的新蓄电池,在电解液温度为25℃的条件下,以3C20A的电流持续放电5min以上,直至单格电压下降至1.5V时所输出的电量。例如:6-CA-100型铅酸蓄电池以(3×100)A=300A的大电流持续放电5min,直至单格电压下降至1.5V时,其常温启动容量为(300×5/60)A·h=25A·h,一般为额定容量的1/4。2)低温启动容量低温启动容量是指将充足电的新蓄电池,在电解液温度为-18℃的条件下,以3C20A的电流持续放电2.5min以上,直至单格电压下降至1V时所输出的电量。例如:6-CA-100型铅酸蓄电池以(3×100)A=300A的大电流持续放电2.5min,直至单格电压下降至1V时,其低温启动容量为(300×2.5/60)A·h=12.5A·h,一般为额定容量的1/8。。
常用蓄电池使用与维护中的电性能参数规定及测试
常用蓄电池使用与维护中的电性能参数规定及测试蓄电池充放电常用符号定义:C10——10h 率额定容量(Ah),系数数值为 1.00 C10;C5——5h 率额定容量(Ah),系数数值为0.80 C10;C3——3h 率额定容量(Ah),系数数值为0.75 C10;C1——1h 率额定容量(Ah),系数数值为0.55 C10;Ct——环境温度为t时的蓄电池实测容量(Ah)。
(放电电流I(A)与放电时间T(h)的乘积);Ce——在基准温度(25℃)条件时的蓄电池容量(Ah) ;I10——10h 率放电电流(A), 系数数值为1.00 I10;I5——5h 率放电电流(A), 系数数值为1.6 I10;I3——3h 率放电电流(A), 系数数值为2.50 I10;I1——1h 率放电电流(A), 系数数值为5.50 I10。
铅酸蓄电池、碱性蓄电池静至电压参数:单节蓄电池标称电压:2V (标准放电终止电压:1.8V)单瓶蓄电池标称电压:单节蓄电池标称电压×节数;如6V蓄电瓶=(2V×3节);12V 蓄电瓶=(2V×6节);……;举例:6V蓄电池标准放电终止电压为5.4V(1.8×3);12V蓄电池标准放电终止电压为10.8V(1.8×6)。
铅酸蓄电池、碱性蓄电池标准充电电压参数:最大补充充电电压(充电终止维持电压):不大于2.40V/单节。
举例:①、6V蓄电池为7.2V(2.4×3);12V蓄电池为14.4V(2.4×6)。
②、单个电池为12V的蓄电池组充电终止电压:标称为110V的电池组最高端电压为;129.6V(14.4V×9)标称为220V的电池组最高端电压为;259.2V(14.4V×18)。
蓄电池均衡充电单体电压为 2.30V~2.40V。
环境温度为25℃时,蓄电池浮充充电电压为(2.20V~2.27V)/单体。
铅酸蓄电池检测标准
铅酸蓄电池检测标准铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型,广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能储能等领域。
为了保证铅酸蓄电池的性能和安全可靠性,需要对其进行定期的检测。
本文将介绍铅酸蓄电池的检测标准,帮助用户了解如何进行有效的检测和评估。
1. 外观检测。
首先,对铅酸蓄电池进行外观检测。
检查电池外壳是否有明显的损坏或变形,电解液是否泄漏,端子是否锈蚀等情况。
外观检测可以初步判断电池的使用情况和安全性。
2. 电压检测。
接下来,进行电压检测。
使用电压表或多用表对电池的正负极进行测试,测量电池的开路电压和负载电压。
通过电压检测可以了解电池的电压状态和电荷情况,判断电池是否正常工作。
3. 容量检测。
容量是衡量电池性能的重要指标,因此需要进行容量检测。
可以通过放电测试或充放电循环测试来测量电池的容量。
根据测试结果,可以评估电池的实际容量和使用寿命。
4. 内阻检测。
内阻是影响电池性能的关键因素,需要进行内阻检测。
内阻测试可以通过交流内阻测试仪或直流内阻测试仪来进行,测试结果可以反映电池的内部电阻情况,判断电池的健康状态。
5. 温度检测。
温度对电池的性能和寿命有着重要影响,因此需要进行温度检测。
在电池工作或充放电过程中,及时监测电池的表面温度和内部温度变化,以确保电池正常工作和安全运行。
6. 充放电性能检测。
最后,进行充放电性能检测。
通过充放电测试,可以了解电池的充电效率、放电深度、循环寿命等性能指标,评估电池的使用性能和可靠性。
综上所述,铅酸蓄电池的检测标准包括外观检测、电压检测、容量检测、内阻检测、温度检测和充放电性能检测等内容。
通过全面的检测和评估,可以及时发现电池的问题和隐患,保证电池的安全可靠运行。
希望本文能够对用户进行铅酸蓄电池的检测提供一定的帮助和指导。
ups铅酸蓄电池标准要求
ups铅酸蓄电池标准要求
UPS铅酸蓄电池的标准要求包括以下几方面:
1. 额定电压:UPS铅酸蓄电池的额定电压通常为12V,这是由电池内部的铅酸反应决定的。
多个电池可以串联使用,以获得更高的电压。
2. 容量:电池的容量是指电池能够存储的电能量,通常用安时(Ah)来表示。
UPS铅酸蓄免维护电池的容量可以根据需求选择,常见的容量有7Ah、9Ah、12Ah等。
容量越大,能存储的电能就越多。
3. 安全性:UPS铅酸蓄电池应采用高功率涂膏式正极板设计,内阻低、输出电流大;自放电小,使用寿命长,结构紧凑,密封良好,比容量高,安全防爆。
4. 方便性:UPS铅酸蓄电池应便于存储,自放电率每月不大于3%。
5. 耐久性:在大电流放电后,UPS铅酸蓄电池的极柱不应熔断,其外观不出现异常。
蓄电池主要参数
铅酸蓄电池的主要参数蓄电池的电压(1)电动势电动势是指电池在开路时,正极平衡电极电势与负极平衡电极电势之差,其大小取决于电池中的化学反应,与电池的形状、尺寸无关。
根据铅酸蓄电池的成流反应,按热力学原则,电池的电动势为其中E为电池电动势;Eθ为所有反应物的活度或压力等于1时的电动势,称为标准电动势(V);R为摩尔气体常数,为(K·mol);T为绝对温度(K);F为法拉第常数(96500C/mol);n为电化学反应中的电子得失数目。
电动势是电池在理论上输出能量大小的量度之一,如果其它条件相同,电动势越高的电池,理论上能输出的能量就越大。
(2)开路电压开路电压是电池在开路状态下的端电压,也是两极的电极电势之差,但不是平衡电势,而是稳定电势或混合电势之差。
理论上,电池的开路电压并不等于电动势,但数值上可能很接近。
蓄电池组在线检测系统的设计及研究铅酸蓄电池的开路电压也是硫酸浓度的函数,其与电解液密度的关系可用如下的经验公式表示:开路电压=d+其中d为电解液的密度。
(3)工作电压工作电压是指有电流流过外线路时,电池两极之间的电位差。
放电工作电压总是低于开路电压。
蓄电池的温度蓄电池内部温度对其性能影响很大,对铅酸蓄电池而言,更是如此,因为在充放电过程中其内部存在“氧循环”,产生的额外热量会使温度上升,因而影响更大,因此在判断蓄电池的性能时,要充分考虑温度的影响。
当温度上升时,电解液的运动速度增大,获得动能增加,因此渗透力加强,电解液电阻减小,电化学反应增强,这些都使蓄电池容量增大。
当温度降低时,电解液的粘度增大,使离子运动受到较大阻力,扩散能力降低,渗入极板内部困难,活性物质深处由于酸的缺乏而得不到充分利用,导致容量下降。
其次是电解液电阻随温度下降而增加,结果电池内阻增加,电压降增大,从而容量下降。
温度变化1℃时蓄电池容量的变化量称为容量的温度系数。
在一般情况下,容量与温度的关系如下式所示:其中Ct1为温度在t1℃时的容量(A·h),Ct2为温度在t2℃时的容量(A·h),K为容量的温度系数,t1、t2为电解液的温度(℃)。
铅酸蓄电池参数介绍
铅酸蓄电池参数介绍
铅酸蓄电池是一种常见的储能设备,广泛应用于各种领域,包括汽车、UPS、太阳能电池组等。
了解铅酸蓄电池的参数是很重要的,以下是一些常见的参数介绍:
1. 电压:铅酸蓄电池的标称电压一般为12V,但实际电压会随着电池的充放电状态而变化。
2. 容量:容量是指铅酸蓄电池能够储存的电荷量,一般用安时(Ah)来表示。
容量越大,电池储存电能的能力就越强。
3. 负载电流:负载电流是指连接在铅酸蓄电池上的负载所需的电流。
4. 充电电流:充电电流是指将电池充满所需的电流。
5. 放电深度:放电深度是指铅酸蓄电池在一次放电中放出的电量与其总容量之比。
6. 内阻:内阻是指铅酸蓄电池储能时和放电时所产生的电阻。
以上是铅酸蓄电池的一些常见参数介绍,对于选购、使用和维护铅酸蓄电池都有很大的参考意义。
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起动用铅酸蓄电池标准
起动用铅酸蓄电池标准铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型,广泛应用于起动用途。
它具有体积小、重量轻、价格低廉等优点,因此在汽车、摩托车、船舶等交通工具的起动系统中得到了广泛应用。
为了确保铅酸蓄电池的性能和安全,制定了一系列的标准来规范其生产、使用和管理。
本文将对起动用铅酸蓄电池标准进行详细介绍。
首先,起动用铅酸蓄电池的标准主要包括外观和尺寸、电气性能、环境适应性、安全性能等方面。
在外观和尺寸方面,标准规定了铅酸蓄电池的外形尺寸、端子类型、安装方式等参数,以确保其能够与起动系统完美匹配。
在电气性能方面,标准要求铅酸蓄电池具有一定的额定电压、容量、循环寿命和充电性能,以保证其在起动过程中能够提供稳定可靠的电能输出。
在环境适应性方面,标准规定了铅酸蓄电池的工作温度范围、防护等级等要求,以确保其能够在各种恶劣的环境条件下正常工作。
在安全性能方面,标准要求铅酸蓄电池具有防爆、防漏、防过充、防过放等安全保护功能,以确保其在使用过程中不会对人身和财产造成危害。
其次,起动用铅酸蓄电池的标准制定和执行对于保障产品质量和用户安全至关重要。
制定标准可以规范铅酸蓄电池的生产工艺和质量控制,确保产品符合国家和行业的相关标准和法规要求。
执行标准可以有效监督和管理铅酸蓄电池的生产、销售和使用过程,提高产品的质量和可靠性,减少因产品质量问题而引发的安全事故。
同时,标准的制定和执行还可以促进行业的健康发展,提高企业的竞争力和产品的市场占有率。
最后,作为起动用铅酸蓄电池的生产和使用者,我们应该严格遵守相关的标准要求。
在选购铅酸蓄电池时,应选择符合国家标准和行业标准的产品,避免购买假冒伪劣产品或者不符合标准要求的产品。
在使用铅酸蓄电池时,应按照产品说明书和标准要求正确安装和使用,避免因错误使用而导致产品性能下降或者安全事故发生。
在废弃铅酸蓄电池时,应按照环保要求进行处理,避免对环境造成污染和危害。
总之,起动用铅酸蓄电池标准的制定和执行对于保障产品质量和用户安全具有重要意义。
蓄电池的标准
蓄电池的标准蓄电池是一种能够将电能转化为化学能并在需要时再次将化学能转化为电能的装置。
蓄电池广泛应用于电动汽车、太阳能储能系统、应急电源等领域。
在不同的应用场景下,蓄电池需要符合不同的标准,以确保其性能和安全性。
本文将介绍蓄电池的标准内容,帮助读者更好地了解蓄电池的相关知识。
首先,蓄电池的标准主要包括以下几个方面,电池的性能指标、安全性能、环境适应性、使用寿命等。
其中,电池的性能指标是评价蓄电池质量的重要指标之一。
这些指标包括电压、容量、充放电效率、循环寿命等。
在不同的应用场景下,对这些指标的要求也有所不同。
比如,对于电动汽车来说,电池的能量密度和循环寿命是比较关键的指标;而对于太阳能储能系统来说,循环寿命和充放电效率可能更为重要。
其次,蓄电池的安全性能也是非常重要的。
由于蓄电池内部是化学反应进行的地方,一旦发生安全事故可能会带来严重的后果。
因此,蓄电池的标准中通常会包括对电池的过充、过放、短路、高温等情况下的安全要求,以及对电池包装、运输、储存等环节的安全规定。
此外,蓄电池的环境适应性也是需要考虑的因素。
不同的应用场景可能会面临不同的环境条件,比如高温、低温、高湿度、高海拔等。
因此,蓄电池的标准中通常也会包括对电池在不同环境条件下的性能要求,以及对环境适应性测试的规定。
最后,蓄电池的使用寿命也是需要考虑的重要因素。
蓄电池的寿命直接影响着设备的可靠性和维护成本。
因此,蓄电池的标准中通常也会包括对电池循环寿命、保质期、自放电率等指标的要求,以及对寿命测试方法的规定。
总的来说,蓄电池的标准涵盖了电池的性能、安全性能、环境适应性和使用寿命等多个方面。
这些标准的制定和执行,可以有效地保障蓄电池的质量和安全性,促进蓄电池在各个应用领域的健康发展。
希望本文能够帮助读者更好地了解蓄电池的标准内容,为相关行业的从业人员提供参考和指导。
铅酸蓄电池使用守则
铅酸蓄电池使用守则铅酸蓄电池使用守则铅酸蓄电池是这样一个化学装置,充电时将电能转变成化学能储存;放电时将储存的化学能转变为电能。
总的说来,铅酸电池由两能极性相反的极板组成(正极板和负极板),极板浸入稀硫酸溶液,正极板活性物质是二氧化铅,负极板活性物质是海绵状铅。
当放电时,电解液的活性基因与正负极板反应,两极板均转化为硫酸铅;充电时,外部电流又将硫酸铅转化为原来极板上的活性物质,正极板为二氧化铅,负极板为海绵状铅。
电性能参数:1.1电压数除以2即为串联电池的单体数。
实际上,每个单体的电压取决于电池的工作状况,是在充电还是在放电或者是在开路的条件下,每个电池的开路电压近似为2.1V,在放电时,电压逐渐下降(起始电压是每单体2.1V),直至达到放电终止电压.1.2容量:蓄电池供给外电路的电量等于电压降到极限之前的放电电流(1)与放电时间(T)的乘积:C = I×TC:容量(安时)I:放电电流(安培)T:放电时间(小时)注:动力蓄电池的容量一般指电池在5小时的放电量。
因为普遍工作日为8小时工作制,电池的有效利用率通常为5小时。
影响电池容量的主要因素:1)放电时间2电解液比重3电解液温度4放电终止电压5电池构造及正负极板数量6电池的使用时间我们将在下面详细加以分析说明:●放电时间:放电时间越短(大电流放电),容量下降越快,原因是因为:极板表面硫化堵塞活性物质的隙,活性物质未能被充分利用;硫酸扩散时间减短,不容易渗透到极板部;蓄电池电阻增加,电压下降。
●电解液比重:电解液比重影响电池的电压和容量。
因为:电解液比重决定了极板电位、电解液粘度以及扩散速度,根据初步估计,同一型号电池电解液密度每变化0.01㎏/dm3,容量变化3%.例如:电解液密度1.280㎏/dm3(30℃)=容量100%电解液密度1.260㎏/dm3(30℃)=容量94%●电解液温度:电池如果在较低的环境温度下工作,它的容量和电压达不到额定容量和额定电压. (当环境温度达到额定温度时,容量和电压也会恢复到额定值)电池工作温度升高,容量增大(但温度不能超过45℃).温度对容量的影响是因为:温度变化引起电解液粘度和扩散速度的变化,温度降低,粘度增大,酸液向两极扩散速度减小,温度的影响在短时间大电流放电表现得更加显著.放电终止电压: 通常,放电终止时容量都对应于终止电压,5小时放电末期,每单体电池的近似电压比开路电压额定值小0.3V.如果设定的最小放电电压较高,有效容量减少.电池构造和极板数量: 电池的容量取决于电池的设计;板板的型号和数量;活性物质的量和电解液的量;以及单体尺寸等因素.电池使用时间: 通常,铅酸牵引蓄电池经过几次充电循环达到其额定容量,根据它的使用状况,一般使用寿命为750次循环以上.3.电池的寿命:如果电池的使用格遵循使用说明书,电池每次放电量不超过80%额定容量,管式铅酸牵引蓄电池通常在750次充电循环次数以上,电池的寿命很大一部分取决于电池的使用与维护.4.相配的电池:动力蓄电池的各种参数,如电池单体数、如电池单体数、容量、尺寸、单体排布、重量、颜色通常都是由叉车制造商决定,因此用户订购电池需要首先确定叉车的品牌和型号。
汽车知识培训—蓄电池1.0版
《修车人网》汽车知识培训—蓄电池(1.0版)编写、整理:吴心平说明:1.该培训资料供公司内部员工学习、交流使用,勿外传。
2.各位及时提出修改意见,逐步完善,后续推出2.0版。
一、蓄电池概述1.蓄电池发展历程从最初的蓄电池到现在的免维护蓄电池,它走过了坎坷的一百多年。
1859年,法国普兰特(Plante)发明出了铅酸蓄电池。
20世纪初,铅酸蓄电池历经了许多重大的改进,提高了能量密度、循环寿命、高倍率放电等性能。
但是其维护工作繁重而且污染环境,从此人们走上了研发密封铅酸蓄电池,从而获得清洁的能源。
60年代,美国Gates公司发明铅钙合金,引起了密封铅酸蓄电池开发热。
1975年,GatesRutter公司在经过许多年努力并付出高昂代价的情况下,获得了一项D 型密封铅酸干电池的发明专利,成为今天VRLA的电池原型。
1984年,VRLA电池在美国和欧洲得到小范围应用。
1991年,人们发现VRLA电池并不十分稳定。
1992年,VRLA电池用量在欧洲和美洲都大幅度增加。
1996年,VRLA电池基本取代传统的富液式电池,VRLA电池已经得到了广大用户的认可。
知识拓展:阀控式铅酸蓄电池(Valve Regulated Lead Battery,VRLA),有名气的:理士、骆驼、天能、风帆等,其基本特点是使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,不会漏酸,也不会排酸雾,电池盖子上设有单向排气阀(也叫安全阀),该阀的作用是当电池内部气体量超过一定值(通常用气压值表示),即当电池内部气压升高到一定值时,排气阀自动打开,排出气体,然后自动关阀,防止空气进入电池内部。
2.蓄电池的作用蓄电池(Battery)是一种将化学能转变为电能的装置,属于可逆的(低压)直流电源,有放电和充电两种工作状态。
在放电状态下,蓄电池可将化学能转变为电能;在充电状态下,蓄电池可将电能转变为化学能。
在发电机正常工作时,全车用电设备均由发电机供电,与此同时,蓄电池将发电机多余的电能转变为化学能储存起来(即蓄电池处于充电状态)。
铅酸蓄电池的容量
铅酸蓄电池的容量(一)电池的容量和活性物质的利用率在一定的放电条件下,可以从电池中获得的电量称为电池的容量,以符号C表示,单位是W·h或A·h,W·h表示电池做功的能力,A·h表示电池输出的电量。铅酸蓄电池的容量愈大,该电池能输出的电量就愈多,做功的能力也愈强。电池的容量可分为理论容量、额定容量、实际容量。相对应的电池比容量也有理论比容量、额定比容量、实际比容量。理论容量是依据活性物质的量按法拉第定律计算求得的极板上活性物质全部用于放电时的电量,实际上是不可能的;额定容量(也称标称容量或保证容量)是指国家或有关部门颁布的标准,保证电池在一定放电条件下应该放出的最低容量;实际容量总低于理论容量,因为不可能全部的活性物质都参与反应。实际容量等于放电电流与放电时间的乘积,计算公式为:C=∫t0I(t)dt式中,C为电池输出的容量(A·h)。蓄电池用恒定电流进行放电是实验室放电的主要方式,上式可简化为:C=It由于各种原因,限制电极活性物质不能够百分之百地放电,例如前面的终止电压。当电池的输出电压降到最低工作电压,电压再降低,用电器就不再工作,蓄电池要及时充电。这就说明电极上的活性物质没有全放电,利用率没有达到100%。活性物质的利用率还和放电条件、温度和放电电流的大小有关。电极活性物质利用率为电极实际放出的容量占电极的理论容量的百分比。为了对不同大小的电池进行比较,引入比容量的概念,有质量比容量和体积比容量。一般电池的输出能量用下列方程式表述:E=∫t0U(t)I(t)dt式中,E为电池输出的能量(W·h);U为电压(V);I为放电电流(A);t 为放电时间(h)。电池的输出能量也可表示为容量与平均电压的乘积。(二)影响铅酸蓄电池实际容量的因素和提高方法1.影响因素影响铅酸蓄电池实际容量的因素如下。(1)放电制度,指放电速率、放电形式、终止电压和温度,高速率和低温环境下放电时,会减少电池输出的容量。(2)电极的结构,包括电池极板的高宽比例、厚度、空隙率和导电栅网的形式。(3)制造工艺,包括电池极板的铅膏配比、隔板的压缩比例、硫酸电解液密度和初始充电制度等。(4)放电率,常用倍率和小时率表示。小时率是以放电时间表示的放电速率,即某电流放电至规定终止电压所经历的时间,假设某电池额定容量是20A·h,若在20h率的情况下放电,则电流应该为10/20=0.5A。倍率是指电池放电电流的数值为额定容量数值的倍数,电池放电倍率越高,放电电流就越大,放电时间就越短,放出的相应容量也就越少,例如放电电流表示为0.1C,对于容量是10A·h的电池,则放电电流为0.1×10=1A,3C就是以3A的电流放电。下图为放电率对蓄电池容量的影响,由曲线可以看出,随着C/20到C/1放电率的增大,电池容量在减小。(5)放电电流。放电电流越大,蓄电池的容量就越低。因为放电电流越大,单位时间所消耗的硫酸越多。极板空隙内由于硫酸消耗较快造成空隙内电解液密度下降较快,故大电流放电时,极板表面活性物质的空隙极易被生成的硫酸铅堵塞,使空隙内实际参加电化学反应的活性物质的数量下降,随着放电电流的增大,蓄电池的容量减小。因发动机启动时属于大电流放电,如果长时间接通启动机,就会使蓄电池的端电压急速下降至终止电压,输出容量减小,且使蓄电池过早损坏。故在使用启动机启动发动机时,一次启动时间不应超过5s,连续两次启动时间间隔15s以上,使电解液充分渗透到极板空隙内层,以提高极板空隙内活性物质的利用率和再次启动的端电压,延长蓄电池的使用寿命。(6)终止电压,指电池放电时电压下降到不能再继续放电时的最低工作电压。一般在高倍率、低温条件下放电时,终止电压要低一些。VRLA电池10h率的终止电压为1.8V/单体。由于VRLA电池本身的特性,即使放电的终止电压继续降低,电池也不会放出太多的电量,但是终止电压过低会对电池造成损伤,会降低电池的使用寿命。(7)温度。同一系列的电池,以相同的放电率在一定环境下进行放电,放电容量随温度升高而升高,随温度降低而降低。按国际标准,VRLA 电池放电时,若温度不是标准温度25℃,则需要把实测容量换算成标准温度的实际容量。环境温度和电池容量关系的计算公式为:Ce=Cr/[1+k(T-25)]式中,Ce为标准温度下电池放电的容量;Cr为非标准温度下电池放电容量;T为环境温度;k为温度系数,10h率容量实验时为0.006℃-1,3h率容量实验时为0.008℃-1,1h率容量实验时为0.01℃-1。不断提高电池的比容量和比能量的措施如下:①采用新型板栅合金材料或高强度的轻物质作为铅酸蓄电池的板栅材料,以减小极板质量,如复合铅布板栅、铅网、泡沫铅、泡沫石墨板栅等;②采用新型结构设计,如水平式、双极性、卷绕式;③采用新型添加剂和铅膏配方提高活性物质的利用率。电解液温度较低时,其黏度增大,致使渗透力下降、容量降低。此外,温度越低,电解液的溶解度与黏度也越低,则加剧了容量的下降。温度每下降1℃,容量下降约1%(小电流放电)或2%(大电流放电)。因此,适当提高蓄电池的温度,将有利于提高蓄电池的容量及启动性能。在寒冷地区冬季启动汽车时,低温和大电流放电是造成启动困难的原因之一。(8)电解液的相对密度。适当地增加电解液的相对密度,可减小内阻,有利于提高电解液的渗透能力,使蓄电池的容量增加。但相对密度较高时,由于电解液的黏度增加使内阻增加,引起渗透能力降低从而导致容量下降。此外,电解液相对密度较高时易造成极板硫化而导致容量下降。实践证明,电解液相对密度偏低,有利于提高放电电流和容量,延长蓄电池的使用寿命。故冬季在电解液不会结冰的前提下,也应尽可能采用相对密度稍低的电解液。2.提高实际电容量的方法提高铅酸蓄电池的实际容量,主要采取以下措施。1)增加活性物质量参加反应的活性物质量的多少与极板的厚度有关,由于小电流长时间放电时,电解液能够渗透到极板深层的活性物质空隙中,活性物质利用率高,放电容量就大。相反,在短时间里,放电电流过大,极板表面生成的硫酸铅容易堵塞活性物质的孔隙,导致极板深层活性物质得不到电解液的及时补充而终止放电。因此,采用大电流短时间放电,放电容量取决于极板面积的大小。2)改变活性物质空隙率活性物质中孔洞所占的总体积(容积)与活性物质总体积(容积)之比,叫活性物质的空隙率(孔度)。根据定义可知,活性物质的空隙率越大,实际孔洞就越多,活性物质就越少。虽然空隙率越大,电解液与活性物质接触面积越大,电池放电量越大,但是因为孔洞太多,活性物质就会减少,电池的放电量反而减小。所以,一定存在一个最佳的空隙率,一般情况下正极板空隙率为55%,负极板为60%。另外,当活性物质组成中二氧化铅的β-PbO2多时,放电容量就大。3)改变电解液的温度、密度和放电电流电解液密度和纯度都对铅酸蓄电池的容量有影响。温度低,硫酸电解液的黏度和电阻都增大,扩散困难,浓度差急剧增加,电阻增大,使活性物质内部的化学反应难以进行。电解液密度低,参加反应的硫酸量不够;密度太高,电解液的黏度和电阻也会增加。刚开始使用的铅酸蓄电池一般采用1.270~1.290g/cm3密度的电解液。此外,放电电流也会影响铅酸蓄电池的容量。利用较小电流放电时,电流密度小,铅离子的数量在电极附近少,即铅离子过饱和度小,容易形成疏松的、晶粒粗大的硫酸铅盐层,有利于硫酸电解液通过空隙扩散到极板深处与活性物质接触,放电容量会提高。4)铅酸蓄电池不能闲置时间太长铅酸蓄电池闲置时间太长,会使容量越来越低,如下图所示:(三)极板化成极板化成是利用化学和电化学反应使极板转化成具有电化学特征的正、负极的过程。极板化成时需要用直流电源在正、负极间施加电压,形成电流通过电极而实现电极物质的氧化-还原反应,正极板上的活性物质发生电化学氧化,生成二氧化铅,负极板上发生电化学还原,生成海绵状铅。在极板化成的中后期将会有氧气和氢气排出,这是由于电解液在电流作用下分解成氧气和氢气。因此,极板化成肯定有少量的气体排出,如果有大量的气体排出则表明电池被过充电,这时会有火花产生,将有可能导致电池爆炸。化成工序常在化成槽中加入密度为1.05g/cm3的硫酸,正、负极板分别作为阳极和阴极进行通电。一般汽车型极板要用20~30h才能完成。在化成的末期进行10~30min 的短时间放电(称保护放电),使极板表面生成一层薄的硫酸铅,可以减少和降低负极海绵状的铅与空气接触时的氧化,还可以增加正极板活性物质的强度,减少活性物质的脱落。最后经水洗后,再干燥去掉水分。若干燥过程中采取不当的工艺措施,会使部分铅被氧化,这时化成的极板称为熟极板。极板在化成过程中发生两类反应,即化学反应和电化学反应,它们之间既有联系又相互独立。生极板的主要成分是氧化铅和铅的碱式硫酸盐,它们是碱性化合物,在放入盛有稀硫酸的化成槽后,正、负极必然会有如下反应:PbO+H2SO4→PbSO4+H2O3PbO·PbSO4·H2O+3H2SO4→4PbSO4+4H2OPbO·PbSO4+H2SO4→2PbSO4+H2O随着反应物的消耗,中和反应的速率逐渐减慢,当反应物消耗完时中和反应就停止。在一般情况下,中和反应大概要占整个实验过程的一半或者短一些。(四)铅酸蓄电池的型号国产铅酸蓄电池的型号分为三部分,其排列及含义如下:第一部分表示串联的单格电池数,用阿拉伯数字表示。铅酸蓄电池标准电压是这个数字的2倍。第二部分表示串联蓄电池的类型和特征,用汉语拼音字母表示。其中前一部分字母表示蓄电池的类型,如“Q”表示蓄电池;后一部分字母为蓄电池的特征代号,如“A”表示干荷电铅酸蓄电池,具有两种特征时按顺序将两个代号并列标志。第三部分表示蓄电池的额定容量,我国目前采用20h放电率的容量,单位为A·h(安时)。此外,有的蓄电池在额定容量后面还用一个字母表示其具有的特殊性能,如G为高启动率,S为塑料外壳,D为低温启动性能好,具体见下表:例如:6-QAW-100S型蓄电池是一种由6个单格电池串联而成,额定电压为12V,额定容量是100A·h的启动型干荷电免维护蓄电池,采用了塑料整体式外壳及薄型极板。。
铅酸蓄电池主要技术经济指标
铅酸蓄电池主要技术经济指标铅酸蓄电池是一种常见的电池类型,被广泛应用于汽车、电动车、太阳能发电系统等领域。
主要技术经济指标是评价铅酸蓄电池性能和经济效益的重要指标。
本文将从容量、寿命、效率、成本等方面介绍铅酸蓄电池的主要技术经济指标。
一、容量铅酸蓄电池的容量是指其储存和释放电能的能力,一般以安时(Ah)为单位。
容量的大小直接影响电池的使用时间和储能能力。
铅酸蓄电池的容量与其体积大小、正负极材料的配比、电解液的浓度等因素有关。
高容量的铅酸蓄电池可以提供更长的使用时间,但相应地也增加了电池的尺寸和重量。
二、寿命铅酸蓄电池的寿命是指其能够正常使用的时间,一般以充放电循环次数来衡量。
铅酸蓄电池的寿命与其设计结构、电解液的质量、充放电管理等因素密切相关。
合理的充放电管理可以延长铅酸蓄电池的寿命,而过度充放电、过高温度等不良使用条件会缩短其寿命。
三、效率铅酸蓄电池的效率是指其储能和释放能量之间的转化效率,一般通过充放电效率来衡量。
充放电效率越高,表示铅酸蓄电池在储存和释放电能时能够更有效地转化能量。
铅酸蓄电池的效率受到内阻、电极材料、电解液浓度等因素的影响。
较高的效率可以提高铅酸蓄电池的能量利用率,降低能源损耗。
四、成本铅酸蓄电池的成本是指其制造和使用过程中所需的经济投入。
成本包括原材料成本、生产工艺成本、维护成本等。
铅酸蓄电池的成本受到原材料价格、生产技术、市场供需等因素的影响。
相对于其他类型的电池,铅酸蓄电池的制造成本较低,但维护成本较高。
因此,在选择铅酸蓄电池时,需要综合考虑其性能和成本之间的平衡。
铅酸蓄电池的主要技术经济指标包括容量、寿命、效率和成本。
这些指标直接影响着铅酸蓄电池的使用性能和经济效益。
在实际应用中,需要根据具体需求和经济条件选择合适的铅酸蓄电池,以实现最佳的能源储存和利用效果。
铅酸蓄电池的主要性能指标
铅酸蓄电池的主要性能指标1. 铅酸蓄电池的主要性能指标(1)安全性能安全性能指标不合格的蓄电池是不可接受的,其中影响最大的是爆炸和漏液。
爆炸和漏液的发生主要与蓄电池的内压、结构、工艺设计(比如安全阀失效)及应当禁止的不正确操作有关。
(2)额定容量为了蓄电池的容量,定义了蓄电池的额定容量。
额定容量是蓄电池制造的时候,规定蓄电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的电量,其单位为Ah。
使用条件不同,蓄电池能够放出的容量也不同。
规定的蓄电池放电条件为:①蓄电池放电电流。
一般所说的就是放电率,针对蓄电池放电电流的大小分别有时间率和电流率。
放电时间率是指在一定的放电条件下放电到终止电压的时间长短。
依据IEC标准,放电率分别为20小时率、10小时率、5小时率、3小时率、2小时率、1小时率、0.5小时率等。
蓄电池的额定容量用C来表示,以不同的放电率得到的蓄电池的容量会不同。
②放电终止电压。
放电电流不同,终止放电电压也不相同。
随着放电的进行,蓄电池的端电压会逐步下降。
在25℃条件下放电到能够再次反复充电使用的最低电压称为放电终止电压。
放电率不同,放电终止电压也不相同。
一般为10小时率放电的终止电压多数为1.8V/单格,以2小时率方电的终止电压一般为1.75V/单格。
低于这个电压时,虽然可以放出稍微多一点的电量,但是容易形成再次充电的容量下降,所以除非特殊情况,不要放电到终止电压。
③放电温度。
需电池在低温时的放电容量小,高温时的容量大,为了统一放电容量就规定了放电温度。
④蓄电池的实际容量。
蓄电池的实际容量反应蓄电池实际存储电量的多少,单位用安时表示(Ah)表示。
同样安时数越大,则蓄电池的容量就越大,电动自行车的续行里程就越远。
在使用过程中,蓄电池的实际容量会逐步衰减。
国家标准规定新出厂的蓄电池的实际容量大于额定容量者为合格蓄电池。
如现在市场上电动自行车的蓄电池,以恒定电流5A放电要超过2h,相当于电动自行车在平坦的路上连续行驶2h以上。
1.4 蓄电池的技术指标_铅酸蓄电池修复与回收技术_[共7页]
铅酸蓄电池修复与回收技术12⑤阀控密封式铅酸蓄电池具有防爆安全、使用数量少、单体电压高、维护方便等优点。
目前由于充电设备的更新换代,尤其是高频开关电源的应用,相关指标(稳压、稳流、纹波系数等)要求较严的阀控密封式铅酸蓄电池得到了广泛的应用。
⑥采用了新型安全通气装置和气体收集器,在孔盖内部设置了一个氧化铝过滤器,可阻止水蒸气和硫酸气体通过,同时又可以使氢气和氧气顺利逸出。
通气塞中装有催化剂钯,可促使氢、氧离子重新结合成水回到蓄电池中。
采用密封式阀控滤酸结构,电解液不会泄漏,酸雾不能逸出,达到安全、保护环境的目的。
阀控密封式铅酸蓄电池可以卧式安装,使用方便。
⑦启动性能好。
阀控密封式铅酸蓄电池的启动电流比普通铅酸蓄电池大,启动性能好。
这一方面是由于铅钙合金的导电性能比铅锑合金好,蓄电池内阻小,输出电流大;另一方面是由于阀控密封式铅酸蓄电池采用内连式连接方式,缩短了连线长度,功率损失小,放电电压高。
⑧使用寿命长。
由于阀控密封式铅酸蓄电池采用铅钙合金制作栅架,既增大了机械强度又提高了耐充性,再加上采用袋装式隔板结构,可有效防止活性物质脱落,因此,其使用寿命显著延长。
同时,由于自行放电量小,其储存寿命也大大延长,一般为普通铅酸蓄电池的2~3倍。
现在的阀控密封式铅酸蓄电池有两种技术:一种采用AGM隔板,称为AGM技术,以我国和日本的一些公司为代表;另一种采用胶体电解液,称为GEL技术,以德国阳光公司为代表。
它们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的。
所以,在AGM阀控密封式铅酸蓄电池的隔膜中必须有10%左右的隔膜空隙,对胶体阀控密封式铅酸蓄电池而言,灌注的硅溶胶变成凝胶后,骨架要进一步收缩,硅溶胶的黏度应控制在10mPa·s左右,使凝胶出现裂缝贯穿于正负极板之间。
空隙或裂缝是给正极板析出的氧气提供到达负极的通道。
在AGM阀控密封式铅酸蓄电池生产中灌注电解液过多时则不利于氧气在负极的再化合,灌注的电解液过少将会造成蓄电池内阻增大。
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铅酸蓄电池的性能指标
1、蓄电池的额定容量
按国家标准规定的电池容量,单位是Ah,是放电电流与完全放电时间的乘积,表达电池储存电量的多少。
以6-DZM-10蓄电池为例:当蓄电池以2小时率放电时(即以5A放电),放电时间应在120分钟以上,5A×(120/60)
h=10Ah。
这相当于在平坦路面上匀速行驶2小时,20km/h×2h=40km,是充电一次的续行里程。
使用过程中,蓄电池的容量会逐渐衰减,续行里程自然会减少。
2、放电循环寿命
蓄电池的初容量的大小,不代表蓄电池的寿命长短,各厂家蓄电池的铅粉质量、铅膏配制、板栅的材质、隔板的选用、电解液的配制,各有不同。
有些电池初容量大,寿命短;有些电池初容量小,寿命长;有些电池则兼顾初容量和寿命。
有些整车厂单凭几次2小时率完全放电的结果,或只凭用电池跑几次续行里程的结果来评价蓄电池的优劣是不妥当的。
衡量蓄电池使用寿命的指标是:放电循环寿命。
通常测量的方法是电池充满电后,在放电至总容量的70%为一次循环。
此循环次数多少,表示电池使用寿命的长短。
电动自行车用的蓄电池循环寿命应不少于350次,低于此值的电池为不合格。
3、额定电压
电动自行车用的蓄电池的单格额定电压为2V,组成6V、12V、24V、36V、48V的电池组。
4、配组合理
配组不当,会在串联电池组中出现‘落后电池’。
其后果如前所述。
阀控式铅酸蓄电池主要性能参数
1、电池电动势、开路电压、工作电压
当蓄电池用导体在外部接通时,正极和负极的电化反应自发地进行,倘若电池中电能与化学能转换达到平衡时,正极的平衡电极电势与负极平衡电极电势的差值,便是电池电动势,它在数值上等于达到稳定值时的开路电压。
电动势与单位电量的乘积,表示单位电量所能作的最大电功。
但电池电动热与开路电压意义不同:电动势可依据电池中的反应利用热力学计算或通过测量计算,有明确的物理意义。
后者只在数字上近于电动势,需视电池的可逆程度而定。
电池在开路状态下的端电压称为开路电压。
电池的开路电压等于电池正极电极电势与负极电极电势之差。
电池工作电压是指电池有电流通过(闭路)的端电压。
在电池放电初始的工作电压称为初始电压。
电池在接通负载后,由于欧姆电阻和极化过电位的存在,电池的工作电压低于开路电压。
2、容量
电池容量是指电池储存电量的数量,以符号C表示。
常用的单位为安培小时,简称安时(Ah)或毫安时(mAh)。
电池的容量可以分为额定容量(标称容量)、实际容量。
(1)额定容量
额定容量是电池规定在在25℃环境温度下,以10小时率电流放电,应该放出最低限度的电量(Ah)。
a、放电率。
放电率是针对蓄电池放电电流大小,分为时间率和电流率。
放电时间率指在一定放电条件下,放电至放电终了电压的时间长短。
依据IEC标准,放电时间率有20,10,5,3,1,0.5小时率及分钟率,分别表示为:20Hr,10Hr,5Hr,3Hr,2Hr,1Hr,0.5Hr等。
b、放电终止电压。
铅蓄电池以一定的放电率在25℃环境温度下放电至能再反复充电使用的最低电压称为放电终了电压。
大多数固定型电池规定以10Hr 放电时(25℃)终止电压为1.8V/只。
终止电压值视放电速率和需要而夫定。
通常,为使电池安全运行,小于10Hr的小电流放电,终止电压取值稍高,大于10Hr的大电流放电,终止电压取值稍低。
在通信电源系统中,蓄电池放电的终
止电压,由通信设备对基础电压要求而定。
放电电流率是为了比较标称容量不同的蓄电池放电电流大小而设立的,通常以10小时率电流为标准,用I10表示,3小时率及1小时率放电电流则分别以I3、I1表示。
c、额定容量。
固定铅酸蓄电池规定在25℃环境下,以10小时率电流放电至终了电压所能达到的额定容量。
10小时率额定容量用C10表示。
10小时率的电流值为
其它小时率下容量表示方法为:
3小时率容量(Ah)用C3表示,在25℃环境温度下实测容量(Ah)是放电电流与放电时间(h)的乘积,阀控铅酸固定型电池C3和I3值应该为
C3=0.75C10(Ah) I3=2.5I10(h)
1小时定容量(Ah)用C1表示,实测C1和I1值应为
C1=0.55C10(Ah) I1=5.5I10(h)
(2)实际容量
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乘积,单位为Ah。
3、内阻
电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包括电化学极化与浓差极化。
内阻的存在,使电池放电时的端电压低于电池电动势和开路电压,充电时端电压高于电动势和开路电压。
电池的内阻不是常数,在充放电过程中随时间不断变化,因为活性物质的组成、电解液浓度和温度都在不断地改变。
欧姆电阻遵守欧姆定律;极化电阻随电流密度增加而增大,但不是线性关系,常随电流密度的对数增大而线性增大。
4、循环寿命
蓄电池经历一次充电和放电,称为一次循环(一个周期)。
在一定放电条件下,电池工作至某一容量规定值之前,电池所能承受的循环次数,称为循环寿命。
各种蓄电池使用循环次数都有差异,传统固定型铅酸电池约为500~600次,起动型铅酸电池约为300~500次。
阀控式密封铅酸电池循环寿命为
1000~1200次。
影响循环寿命的因素一是厂家产品的性能,二是维护工作的质
量。
固定型铅电池用寿命,还可以用浮充寿命(年)来衡量,阀控式密封铅酸电池浮充寿命在10年以上。
对于起动型铅酸蓄电池,按我国机电部颁标准,采用过充电耐久能力及循环耐久能力单元数来表示寿命,而不采用循环次数表示寿命。
即过充电单元数应在4以上,循环耐久能力单元数应在3以上。
5、能量
电池的能量是指在一定放电制度下,蓄电池所能给出的电能,通常用瓦时(Wh)表示。
电池的能量分为理论能量和实际能量。
理论能量W理可用理论容量和电动势(E)的乘积表示,即 W理=C理E
电池的实际能量为一定放电条件下的实际容量C实与平均工作电压U平的乘积,即W实=C实U平
常用比能量来比较不同的电池系统。
比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能,单位分别是Wh/kg或Wh/L。
比能量有理论比能量和实际比能量之分。
前者指1kg电池反应物质完全放电时理论上所能输出的能量。
实际比能量为1kg电池反应物质所能输出的实际能量。
由于各种因素的影响,电池的实际比能量远小于理论比能量。
实际比能量和理论比能量的关系可表示如下:
W实=W理•KV•KR•Km
式中KV—电压效率;KR—反应效率;Km—质量效率。
电压效率是指电池的工作电压与电动势的比值。
电池放电时,由于电化学极化、浓差极化和欧姆压降,工作电压小于电动势。
反应效率表示活性物质的利用率。
电池的比能量是综合性指标,它反映了电池的质量水平,也表明生产厂家的技术和管理水平。
6、储存性能
蓄电池在贮存期间,由于电池内存在杂质,如正电性的金属离子,这些杂质可与负极活性物质组成微电池,发生负极金属溶解和氢气的析出。
又如溶液中及从正极板栅溶解的杂质,若其标准电极电位介于正极和负极标准电极电位
之间,则会被正极氧化,又会被负极还原。
所以有害杂质的存在,使正极和负极活性物质逐渐被消耗,而造成电池丧失容量,这种现象称为自放电。
电池自放电率用单位时间内容量降低的百分数表示:即用电池贮存前
(C10’)(C10”)容量差值和贮存时间T(天、月)的容量百分数表示。
7、功率与比功率
电池的功率是指电池在一定放电制度下,于单位时间内所给出能量的大小,单位为W(瓦)或kW(千瓦)。
单位质量电池所能给出的功率称为比功率,单位为W/kg或kW/kg。
比功率也是电池重要的性能指标之一。
一个电池比功率大,表示它可以承受大电流放电。