蓄电池基础知识介绍
蓄电池知识
蓄电池知识蓄电池(俗称“电瓶”)是一种将化学能转换成电能的装置,是可逆的低压直流电源。
一、蓄电池的分类二、蓄电池的作用在发动机起动时,向起动机、点火系统等主要用电设备供电。
在发动机不运行或低速运行时,蓄电池向各种用电设备供电。
当用电设备过多、用电量超过发电机的供电能力时,蓄电池协助发电机向各种用电设备供电。
稳定电压的作用。
蓄电池相当于一个大电容,可以吸收电路中瞬间的过电压,以保护用电设备。
蓄电池的构造与型号一、蓄电池的构造汽车常用的蓄电池为铅酸蓄电池,12V的蓄电池由6个单格蓄电池串联而成,每个单格蓄电池的标称电压为2V,充满电时为2.1V。
1、极板与极板组蓄电池的极板分为正极板和负极板,它们都以铅—锑合金浇铸成的栅架为骨架,在栅架上填充活性物质制成极板。
目前,蓄电池采用的栅架有二种,一种为普通型,另一种为放射型。
其中放射型栅架具有输出电流大、内阻小的特点,在新型蓄电池中采用。
为了增大蓄电池的容量,每个单格蓄电池都由多个正、负极板组成极板组。
每个正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧充、放电均匀。
2、隔板正、负极板之间装有绝缘隔板,以防止极板之间短路。
隔板应具有多孔性,以便电解液的自由渗透。
隔板采用耐酸性和抗碱性的木质、微孔橡胶、微孔塑料及浸树脂纸质材料制成。
近年来,还将微孔塑料隔板做成袋状,紧包在正极板的外部,防止活性物质的脱落。
3、电解液电解液是由化学纯的硫酸(H2SO4)和蒸馏水(H2O)按一定比例配制而成的硫酸水溶液(密度为1.24~1.31克/立方厘米)。
4、壳体二、蓄电池的规格型号蓄电池的型号按JB/T 2599-1993 《铅酸蓄电池产品型号编制方法》的规定,组成如下:蓄电池的工作原理与特性一、蓄电池的工作原理蓄电池是一个化学电源,其充电与放电过程是一种可逆的化学反应。
1、电动势的建立2、蓄电池的放电接上负载后的化学反应3、充电过程在外电源的作用下,迫使2个电子从正极板返回负极板,形成从正极板流向负极板的充电电流。
汽车蓄电池重要基础知识点
汽车蓄电池重要基础知识点
汽车蓄电池是车辆电力系统中不可或缺的重要组成部分,它承担着为
车辆提供启动电流和电力供应的重要任务。
下面将介绍一些关于汽车
蓄电池的重要基础知识点。
1. 蓄电池的类型:汽车蓄电池一般分为铅酸蓄电池和锂离子电池两种
类型。
目前,大部分汽车使用的是铅酸蓄电池,它具有较高的充放电
效率和相对较低的价格,而锂离子电池则具有更高的能量密度和更长
的寿命。
2. 蓄电池的电压和容量:汽车蓄电池的标准电压为12伏特(V),但
也存在一些特殊车型使用24伏特或48伏特电压的蓄电池。
容量是指
蓄电池能够储存的电量,单位通常用安时(Ah)表示,容量越大,蓄
电池供电时间越长。
3. 充电和放电过程:当汽车发动机运转时,由发电机通过传动系统为
蓄电池充电。
同时,在车辆未运转或负载过重时,蓄电池则被用于供电,以启动发动机或为辅助电子设备提供电力。
4. 蓄电池的寿命与保养:蓄电池的寿命一般为2到5年,但实际使用
情况可能有所不同。
正确的使用和保养可以延长蓄电池的使用寿命,
包括定期检查和清洁电池终端及连接线,避免电池过度放电或过度充电,以及避免长时间停放不使用而导致电池电量耗尽。
5. 汽车蓄电池的替换:当蓄电池的性能下降到无法满足汽车需求时,
需要进行替换。
替换蓄电池时,应选择与原车型相匹配的规格和类型,并确保正确连接蓄电池的正负极。
这些是关于汽车蓄电池的一些重要基础知识点,了解这些知识可以帮
助车主正确维护和使用蓄电池,确保车辆正常运行和电力供应。
在购买、使用和保养蓄电池时,建议遵循相关的安全指南和制造商的建议。
铅酸蓄电池的基础知识
铅酸蓄电池的基础知识1一、铅酸蓄电池的原理:铅酸蓄电池的原理是通过将化学能和直流电能相互转化,在放电后经充电后能复原,从而达到重复使用效果。
铅酸蓄电池充放电时的反应:1、阳极反应:pbO2+H2SO4+3H++2e≒pbSO4+2H2O2、阴极反应:pb+H2SO4-≒pbSO4+H+2e3、总反应:pb+2H2SO4+pbO2≒2pbSO4+2H2O二、蓄电池的种类1、按用途分类:起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机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、照明之动力储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存2、按铅酸蓄电池极板结构分类:有形成式、涂膏式和管式3、按铅酸蓄电池盖的结构分类:有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式4、按铅酸蓄电池维护方式分类:有普通式、少维护式和免维护式三、蓄电池的命名1、国家标准蓄电池命名:以型号6-QA(W)-54a的蓄电池为例,说明如下:⏹6表示由6个单格电池组成,每个单格电池电压为2V,即额定电压为12V⏹Q表示蓄电池的用途,Q为汽车启动用蓄电池、M为摩托车用蓄电池、JC为船舶用蓄电池、HK为航空用蓄电池、D表示电动车用蓄电池、F 表示阀控型蓄电池。
⏹A和W表示蓄电池的类型,A表示干荷型蓄电池,W表示免维护型蓄电池,若不标表示普通型蓄电池⏹54表示蓄电池的额定容量为54Ah(充足电的蓄电池,在常温以20h率放电电流放电20h蓄电池对外输出的电量)⏹角标a表示对原产品的第一次改进,名称后加角标b表示第二次改进,依次类推。
注:①型号后加D表示低温启动性能好,如6-QA-110D ②型号后加HD表示高抗振型③型号后加DF表示低温反装,如6-QA-165DF2、日本JIS标准蓄电池命名:在1979年时,日本标准蓄电池型号用日本Nippon的N为代表,后面的数字是电池槽的大小,用接近蓄电池额定容量来表示:如NS40ZL :⏹N表示日本JIS标准;⏹S表示小型化,即实际容量比40 Ah小,为36Ah⏹Z表示同一尺寸下具有较好启动放电性能,S表示极桩端子比同容量蓄电池要粗,如NS60SL;。
蓄电池基础知识介绍
蓄电池及铅酸蓄电池蓄电池理论上任何两种具差异性的导电体与电解质均可以组成简单的电池铅酸蓄电池以二氧化铅为活性材料组成的正极与以海绵状铅为活性组成的负极插入稀硫酸电解液中,形成的标称电压为2V的蓄电池铅酸蓄电池作用发动机起动时,向发动机、点火系统、电子燃油喷射和其他电子设备供电当发动机没有运转或处于低速或怠速时,蓄电池可向整车用电设备供电当电气设备用电量进过整车充电系统的输出时,蓄电池可以在有限的时间内供电蓄电池可以稳定整车电气系统的电压铅酸蓄电池工作原理汽车起动及电器一般要求12V的工作电压汽车用蓄电池由6单格串联形成称电压为12V的电池24V电压可以串联2只12V蓄电池获得铅酸蓄电池工作化学原理放电当蓄电池向汽车用电器供电时,它处于放电过程化学能转化为电能充电当汽车发电机向蓄电池供电时,蓄电池处于充电过程电能转化为化学能铅酸蓄电池基本结构1端柱套6顶盖2汇流排7防爆片3电池极板(正/负极)8中间盖4外壳9极群组5密度计/电眼(选装)汽车用铅酸蓄电池的主要技术衡量指标低温起动性能寿命汽车用铅顶到蓄电池的主要技术衡量指标容量C5=0.8*C20近似对应关系RC=0.83*C201.17其它指标汽车用铅酸蓄电池的技术演变传统加水蓄电池结构特点铸造铅锑合金板栅,有加水口优劣势自放电快,易失水有酸液喷可能更多熔化的铅与空气接触制造了超过必要水平的铅排放一般免维护蓄电池结构特点铸造或铸造铅钙合金板栅,无加水口优劣势拉网或铸造设计无论金属拉得多么均匀,最终产品总是存在,而导致板栅的不一致,从而影响了产品性能的稳定性PowerFrame结构特点高速冲压锻造优劣势保留了铅自身的结构完整性——通过滚筒四次压制——增强了板栅优良的面朝久性全程电脑化的工艺降低了可变性,提高了产品的一惯性板栅少使用20%的能源,使流程更环保汽车用铅酸蓄电池产品命名规则铅酸蓄电池产品命名标准由于产地的不同,铅酸蓄电池的产品命名遵循着不同的标准。
品管员培训蓄电池基础知识
第一章:基本概念1 电解质1.1定义:在溶液中能够形成自由运动之离子的物质叫电解质。
1.2电解质的电离:H2SO4为弱电解质:分步电离H2SO4 H++HSO4-K1=1×103 (主要反应)HSO4-H++SO4-K2=1.1×10-22电池的电动势与开路电压2.1电动势的定义:电池在断路状态下,正、负极间的平衡电势之差(E)。
铅蓄电池的E:2ePbO2+Pb+2H++2HSO-2PbSO4+2H2OE=1.923-0.059lgα(H2O)/α(H2SO4)E与H2SO4的活度有关。
2.2铅蓄电池的开路电压与其电动势接近V开=ρH2SO4+0.84铅蓄电池的开路电压与荷电状态呈一定的线性关系,因此可通过测开路电压来判定电池的自放电。
3电极的极化及超电势当有电流通过电极时,电极电势(φ)将偏离平衡电势值(φe),电流越大,电极的电势偏离平衡值越大,这种偏离现象称为电极的极化,偏离值为超电势η,η(△φ)=φ-φ e4极化分类电化学极化,浓度极化,欧姆过电势。
5铅酸电池的组成正极:PbO2 负极:Pb 隔膜:AGM外壳:ABS(丙烯腈-J=烯-苯乙烯共聚物)PP(聚丙烯)PS(聚苯乙烯)6铅酸电池的工作电压(负荷电压或放电电压)及充电电压当电池在放电时应注意其电压变化,电压提前达终点的应标识隔离。
当电池在充电时应注意其充电电压变化,应防止充电电压过高,造成电池失水或壳体变形。
7电池的容量7.1理论容量:活性物质的质量按法拉弟定律计算出的最高理论值。
7.2额定容量:(保证容量)国家或相关部门颁布的标准容量。
7.3实际容量:实际输出的容量。
7.4标称容量:(公称容量)标明电池的容量范围。
8电池的内阻8.1分类:欧姆内阻、极化内阻8.2内阻的特性:①电池放电时,内阻会变化②低倍率放电时,内阻对电池性能影响不显著,高倍率放电时电池全内阻明显增大。
9铅蓄电池的分类铅蓄电池固定型移动式传统固定式(富液式)密封型全密封阀控式(贫液式)300Ah以上起动型其他型式:电动车、摩托车等密封型全密封阀控式(300Ah以下)10发展历史①1859年,Gaston plante 发明了铅酸电池。
蓄电池基础知识
5、对于使用添加电解液的蓄电池,需要定期补充电解液。在补充电解液 时,首选专用电解液,在没有电解液的情况下,可以用蒸馏水代替。但切忌使 用纯净水代替电解液,因为纯净水中含有多种微量元素,会影响蓄电池的寿 命。
6、对于使用免维护的蓄电池,需要注意蓄电池上的电眼颜色。电眼显示绿 色,代表蓄电池工作状态正常;电眼显示深色,表示蓄电池亏电,需要充电; 电眼显示白色,表示蓄电池寿命已到,需要更换。
蓄电池基础知识及保养使用
蓄电池,是将化学能直接转化成电能,并可通过可逆的化学反应实现再充 电的一种装置,汽车上俗称电瓶。
蓄电池基础知识
一、蓄电池的功能 启动电源:为起动机和点火系统提供电源,由起动机带动发动机飞轮转 动,飞轮带动曲轴-连杆-活塞产生惯性运动,配合燃油提供的动力,从而让发 动机正常工作(发动机内部的工作原理将单独讲解); 备用电源:发电机不发电或者发电量较低时,向用电设备供电; 过载保护:当发电机过载时,配合发电机同时向用电设备供电; 电能储存:发电机发电量较大,用电设备使用不完的电能,转化为蓄电池 内的化学能储存起来,也就是我们常说的“充电”。 二、铅酸蓄电池介绍 汽车蓄电池主要分为铅酸电池、镍碱电池和锂电池等。 因为铅酸电池历史悠久,使用广泛,所以本文主要介绍铅酸电池的基础知 识。 根据行业技术标准 JB/T 2599-1993 规定,蓄电池型号由三个部分组成: 第一部分,为串联的单体蓄电池数,用阿拉伯数字表示。
类型 起动用 固定型 (电力)牵引用 内燃机车用 铁路客车用 摩托车用 航标用 船舶用 阀控型 储能型
代号 Q G D N T M B C F U
蓄电池的特征分为密封式、干荷式、湿荷式、免维护、防酸式和带液式六
种。
序号 1 2 3 4 5 6
蓄电池基础知识讲解
蓄电池基础知识讲解蓄电池是一种能够将化学能转化为电能的装置。
它是广泛应用于日常生活和各种电子设备中的重要电源。
蓄电池是一种可以反复充电和放电的电池,由于其良好的性能和经济性能,正被广泛使用。
本文将从基础知识的角度,向大家详细介绍蓄电池的相关知识。
1. 蓄电池的构造蓄电池分为正极、负极和电解液三部分。
2. 蓄电池的工作原理蓄电池的工作原理是利用化学反应中的电化学变化来收集和释放电能。
通过两个反应,电化学反应将电子和离子分离并移动,形成电压和电流。
将电池连接到电路时,电子和离子开始流动,产生电流,并将能量交给负载。
3. 蓄电池的类型在工业和日常生活中,人们广泛使用的蓄电池主要有铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池和锌锰电池等。
铅酸电池是目前使用最为广泛的电源之一,其性能比较稳定且寿命较长。
铅酸蓄电池利用铅板与电解液中的硫酸反应进行电化学反应,形成电能。
锂离子电池具有体积小、重量轻、环境污染少和使用寿命长的优点。
锂离子电池是一种高效、环保、节能的电池,已逐渐进入人们的生活和工作领域。
镍氢电池又称金属氢化物镍电池,具有能量密度大、循环寿命长的优点,是一种绿色、环保型的高能电池。
锌锰电池口感变化大,容易出现失效现象,但它具有价格低廉、使用方便等优点,是广泛应用于日常应用。
4. 蓄电池的使用与维护为了使蓄电池持久稳定地工作,蓄电池的使用与维护至关重要。
在使用过程中,应按照规定方式来充电和放电,以保证蓄电池稳定地工作和延长其寿命。
同时,应注意在电池使用过程中注意安全,确保电池的安全性和使用效果。
在日常使用中,还应注意检查电池维护,以避免因长时间不使用造成蓄电池内电解液干涸等问题。
总之,蓄电池是一种广泛应用于各种应用领域的重要电源。
通过不断地研究和改进,蓄电池的品质、性能和安全性得到了不断改善。
为了保证长期安全和高效使用,我们应按照规定的方式来操作和维护蓄电池,以满足不同应用场景的需求。
数据分析是一种数据加工和处理方法,通过收集、整理、分类和统计数据信息,揭示数据的本质特征和内在规律,从而解决实际问题,为决策提供科学依据。
蓄电池基础知识
蓄电池基础知识目录1. 蓄电池基础知识概述 (3)1.1 蓄电池的基本概念 (4)1.2 蓄电池的作用和分类 (5)1.3 蓄电池的历史和发展 (6)2. 蓄电池的工作原理 (7)2.1 化学电池的工作原理 (8)2.2 蓄电池的充放电过程 (10)2.3 蓄电池的能量转换 (11)3. 蓄电池的种类与特性 (12)3.1 铅酸蓄电池 (14)3.1.1 铅酸蓄电池的结构 (15)3.1.2 铅酸蓄电池的优点与缺点 (16)3.2 镍镉蓄电池 (18)3.2.1 镍镉蓄电池的结构和工作原理 (19)3.2.2 镍镉蓄电池的优缺点 (20)3.3 镍氢蓄电池 (21)3.3.1 镍氢蓄电池的结构和工作原理 (22)3.3.2 镍氢蓄电池的优缺点 (23)3.4 锂离子蓄电池 (25)3.4.1 锂离子蓄电池的结构和工作原理 (26)3.4.2 锂离子蓄电池的优缺点 (28)3.5 其他类型的蓄电池 (29)3.5.1 钠硫电池的工作原理和特性 (30)3.5.2 液流电池的工作原理和特性 (31)4. 蓄电池的选型与应用 (33)4.1 蓄电池选型依据 (34)4.2 蓄电池在电力系统中的应用 (35)4.3 蓄电池在通信系统中的应用 (36)4.4 蓄电池在交通运输中的应用 (37)4.5 蓄电池在家庭储能系统中的应用 (38)5. 蓄电池的维护与寿命管理 (40)5.1 蓄电池的充放电管理 (40)5.2 蓄电池的维护技巧 (42)5.3 蓄电池的故障诊断与排除 (43)5.4 蓄电池的更换与报废 (44)6. 蓄电池的安全与环保 (45)6.1 蓄电池的安全注意事项 (46)6.2 蓄电池的爆炸和火灾预防 (47)6.3 蓄电池的回收与环保 (48)7. 蓄电池的技术发展趋势 (49)7.1 高能量密度蓄电池的研究 (51)7.2 低成本蓄电池的开发 (52)7.3 快速充电技术的发展 (53)7.4 蓄电池回收利用技术进步 (55)1. 蓄电池基础知识概述蓄电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各种电子设备、交通工具和储能系统中。
蓄电池直流操作电源基础知识
蓄电池的充电和放电过程,是可以循环重 复的。
蓄电池电源不受一次电网事故的影响,具有 很高的可靠性,广泛用于发电厂和变电站。
在电网事故状态下能可靠地保证继电保护与 自动装置的供电和提供事故照明,所以电力系 统中广泛应用。
蓄电池有两种:铅酸蓄电池和镉镍蓄电池。 铅酸蓄电池广泛用于大容量发电厂和变电站。
镉镍蓄电池用于小容量发电厂、变电站。
一、铅酸蓄电池的结构和工作原理
大容量发电厂和变电站采用固定式铅酸蓄 电池。 1、结构:
由正、负极板组、电容和电解液组成。正极 板表面为深褐色的二氧化铅PbO2,负极板为淡 灰 色的海绵状铅绒。
2、铅酸蓄电池的工作原理:
铅酸蓄电池是一种化学电源。
1)放电特性: 蓄电池供给外电路电流
时,叫放电。
R
A
v
+
_
正极版:
PbO2 H2 H2SO4 PbSO4 2H2O
负极板: Pb SO4 PbSO4
蓄电池放电时,正极版都变成了(PbSO4) 电 解液中的硫酸(H2SO4)逐渐减少而水份增加。 硫
酸的比重降低。在实际工作中,可根据其比重
高低作为判断蓄电池的放电程度和确定放电终
蓄电池直流操作电源基础知识
1、蓄电池的基本概念 蓄电池是储蓄电能的一种设备。能把电能
转变为化学能储存起来,使用时,再把化学能 转变为电能供给用电设备,这叫放电。变换过 程是可逆的。就电能作用,当蓄电池已完全放
Байду номын сангаас
电或部分放电后,两电极表面形成了新的化合 物,这时如果用适当的反向电流通入蓄电池, 可以使形成的新化合物重新还原为原来的物 质,这种将反向电流通入蓄电池的做法,叫充 电。
了的主要标志。 2、冲电特性:
蓄电池基础知识介绍
蓄电池基础知识介绍一、阀控式密封铅酸蓄电池简介1. 蓄电池的种类有哪些?各自结构有何不同?2. 阀控式密封铅酸蓄电池的特点是什么?3 阀控电池容量结构特点是什么?4 国内外阀控电池的生产厂家及品牌简介。
1、直流系统的重要性是什么?蓄电池的种类有哪些?答:(1)直流系统是保证电力系统中发电厂、变电所和大型工厂企业变配电所安全可靠运行的重要系统,它为其保护、控制、操作、综合自动化、远动通信等设备提供可靠的电源。
蓄电池作为直流系统的电源是该系统的关键设备。
(2)蓄电池的种类有如下几种:1)固定型铅酸蓄电池(开口式、防酸式和防酸隔爆式等)。
2)2)碱性蓄电池(碱性镉镍蓄电池及袋装蓄电池等)。
3)阀控式密封铅酸蓄电池。
以酸性水溶液为电解质者称为酸蓄电池,以碱性水溶液为电解质者称为碱电池,因为酸蓄电池电极是经铅及其氧化物为材料做成故又称为铅蓄电池。
铅蓄电池按其工作环境又可分为移动式和固定型两大类。
固定型铅蓄电池按池槽结构分为半密封式及密封式。
半密封式又有防酸式及消氧式。
2、阀控式密封铅酸蓄电池的特点是什么?答:阀控式密封铅酸蓄电池(以下简称阀傧电池)基本上克服了一般铅酸蓄电池的缺点,逐步取代了其他型式的铅酸蓄电池。
阀控电池有如下特点:(1)具体常规性免维护功能,无需进行添加水、调酸的比重等到维护工作。
(2)大电流放电性能优良,特别是冲击放电性能极佳。
(3)自放电电流小,25℃下每天自放率为2%以下,约为其他铅酸蓄电池的1/4—1/5. (4)不漏液,无酸雾,不腐蚀设备,不伤人,对环境污染小。
(5)电池寿命长,25℃浮充电状态使用,电池寿命一般可达10—15年.(6)结构紧凑,密封性好,可与其他设备同室安装,可立式或卧式安装,占地面积小,抗振性能好。
(7)不存在镉镍电池的“记忆效应”(指在循环工作时容量的损失)的特点。
3、阀控电池由哪几部份组成?答:阀控蓄电由电极、隔板、电流液、电池槽及节流阀等组成。
二、阀控式密封铅酸蓄电池的选择与安装第一节阀控电池的使用及直流系统接线第二节阀控是池组数与个数和容量选择第三节阀控电池的安装三、阀控式密封铅酸蓄电池的故障与处理电力系统使用的阀控式密封铅酸蓄电池具有防爆安全、使用数量少、电池单晶体电压高、维护方便、无腐蚀、无污染等优点,尤其是高频开关电源等的应用,使相关指标(稳压、稳流、纹波系数等)要求较严的阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池得到了广泛的应用。
蓄电池基础知识
蓄电池知识--基本概念一、蓄电池(一)基本定义1、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。
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。
3、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。
(二)、常用技术术语1、充电:蓄电池从其他直流电源获得电能叫做充电。
2、放电:蓄电池对外电路输出电能时叫做放电。
3、浮充放电:蓄电池和其他直流电源并联,对外电路输出电能叫做浮充放电。
有不间断供电要求的设备,起备用电源作用的蓄电池都处于该种放电状态。
4、电动势:外电路断开,即没有电流通过电池时在正负极间量得的电位差,叫电池的电动式。
5、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6、安时容量:电池的容量单位为安时,即:电池容量Q(安时)=I放×t放I放为放电电流(安)t放为放电时间(小时)7、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。
电量效率(%) =(Q放÷Q充)×100%=(I放×t放)÷(I充×I充)×100%Q放和Q充分别是放电和充电容量(安时8、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自由放电率(%)= (Q1-Q2)÷Q1×100%Q1为搁置前放电容量(安时)Q2为搁置后放电容量(安时)9、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(一)定义铅酸蓄电池是是蓄电池的一种,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。
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。
蓄电池基本知识(参数含义及各型号优缺点)
电池基本参数说明额定电压:电池正常工作的电压。
额定容量:例如:28Ah(20hr,1.75V/cell,25℃)是指在25℃时,20小时放电(即2.8A)使单个电池电压降到1.75V所放出的容量,折算到1小时放电的安培值。
尺寸:长、宽、高、总高。
内阻:例如:4.0mΩ(25℃,充满电)CCA:冷启动电流值:在-17.8℃和-28.9℃条件下,充满电的12V蓄电池在30s 内,其端电压下降到7.2V时,蓄电池所能供给的最小电流。
储备容量(25℃):完全充足电的12V蓄电池,在25±2℃的条件下,以25A恒流放电至蓄电池端电压下降到10.5±0.05V时的放电时间。
环境温度:电池工作的温度,有的细分充电温度与放电温度。
DODxx%:电池用掉xx%的电。
如:“DOD80%,700次”则说明电池每次都用去80%的电,可循环使用700次。
最大充电电流:例如:4.5C20。
是指在以20小时放电为标准的电池容量数值乘以4.5即为最大充电电流。
最大放电电流:算法同上,即为最大的放电电流。
循环充电电压:也有叫浮充电压,是指将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上,电源线路仅略高于蓄电池组的断路电压,由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗,以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。
电极L或R:有正极、反极电池之分。
区分方法:1、在外包装或者电池上,反极电池一般会标注"L"字样。
正极电池一般不标注。
2、面对电池极柱靠近自己一侧,正极电池‘+’极柱在电池左侧,反之在右侧。
比能量:体积能量密度:以wh/L为单位,体现单位体积下电池可以存储的能量大小。
重量能量密度:以wh/kg为单位,体现单位重量下电池可以存储的能量大小。
比功率:以kw/kg为单位,体现单位重量下电池可以输出的功率。
电池三段式充电一、恒流段:当电池电压较低时,为了避免充电电流过大损坏电池,应该限制充电电流不能过大,又为了缩短充电时间,应使用最大允许充电电流充电。
蓄电池基础知识
1蓄电池基础知识一、电池的构成与工作原理所有电池均由正极、负极、电解质、隔膜和容器5个主要部分组成。
都是通过氧化-还原反应进行能量转换。
电池的正极活性物质通常是各种金属氧化物:卤素及卤化物,氧或含氧酸盐等,负极活性物质则用各种电位较负的金属或氢。
电解质溶液采用酸、碱和盐的水溶液,或采用固体电解质。
电池工作时,负极活性物质发生电化学氧化反应,释放出电子,在两极间电位差的作用下,电子由负极经外线路传递到正极,正活性物质则接受电子发生电化学还原反应:同时电解质中的离子通过扩散和电迁移在电池内部传输电流。
隔膜的作用是把正、负极隔开,防止短路。
隔膜一般采用微孔橡胶、塑料、纤维素薄膜等。
电池的容器采用橡胶、塑料、不锈钢等耐腐蚀材料。
二、UPS所用蓄电池的种类、性能与使用UPS所选用的蓄电池,必须具有在短时间内能输出大电流的特性。
一般要求蓄电池供电时间在10min左右。
目前,常用的蓄电池有3种,这3种都属于铅酸蓄电池,其型号为HS(涂浆式高效铅电池)、CS(覆盖式铅电池)和M(密封铅酸电池),而密封铅酸蓄电池是最常用的。
密封铅酸蓄电池的电解液基本恒定,无损耗。
这是因为密封铅酸蓄电池采用了先进的阴极吸收式密封技术。
这一技术的采用,可把补加蒸馏水的间隔时间延长到5年以上,为了保证密封电池安全、可靠的工作,要求给蓄电池充电时的充电电流不得超过电池允许的最大充电电流值。
目前UPS的充电器均采用分级恒流恒压充电方式,即在充电初期采用恒流充电,其充电电流限制在规定值或电池额定容量十分之一的电流值。
充电一定时间后,改为恒压充电,即浮充电。
所有铅酸蓄电池对放电都非常敏感,放电不当,会导致蓄电池寿命缩短,缩短电池使用寿命的原因主要有:1、放电深度。
用大放电量重复放电会缩短电池的寿命。
2、放电电流的幅度。
以小放电量重复放电以后,再突然有一个很大的放电电流也会缩短电池寿命。
控制好放电电流,避免大电流放电是延长电池寿命的一个重要因素。
蓄电池基础知识课件
蓄电池的应用领域
01
汽车行业
02
电力行业
03 通信行业04铁路行业船舶行业
05
作为汽车起动、照明和点火系统的电源,同时也为汽车提供 动力。 用于储存电能,以平抑电力负荷波动,提高供电可靠性。
为通信设备提供备用电源,保证通信不中断。
为铁路机车提供动力和照明电源。
作为船舶的起动、照明和导航设备的电源。
钠硫蓄电池
总结词
钠硫蓄电池是一种新型的储能技术,具有较高的能量密度和效率。
详细描述
钠硫蓄电池的正极材料是硫,负极材料是钠,电解液是熔融硫和钠的混合物。它的特点 是能量密度高、效率高、寿命长等优点。但是,钠硫蓄电池的制造工艺复杂,且在高温
环境下需要特殊的散热措施。此外,钠和硫都是活泼元素,存在一定的安全隐患。
03
蓄电池的工作原理与性能参数
蓄电池的工作原理
化学能转换为电能
蓄电池通过化学反应将化学能转换为电能,为设备 提供电力。
正负极反应
蓄电池内部的正极和负极发生氧化还原反应,产生 电流。
电解液的作用
电解液在正负极之间传导离子,促进化学反应的进 行。
蓄电池的性能参数
容量
蓄电池的容量表示其存储电量 的能力,通常以安时(Ah)或 毫安时(mAh)为单位。
锂离子蓄电池
总结词
锂离子蓄电池是一种高能量密度的蓄电池, 广泛应用于电动汽车、手机等领域。
详细描述
锂离子蓄电池的正极材料是锂钴氧化物或锂 锰氧化物,负极材料是石墨,电解液是碳酸 酯类化合物。它的特点是能量密度高、充电 速度快、使用寿命长、无记忆效应等优点。 但是,锂离子蓄电池的制造成本较高,且在 高温环境下容易发生爆炸或起火。
蓄电池基础知识课件
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铅酸蓄电池基础知识 培训教材
目录
1、电池定义及基本组成 2、电池的发展 3、铅酸蓄电池发展历史和现状 4、电池分类 5、铅酸蓄电池应用分类 6、容易混淆的几类电池称呼 7、铅酸蓄电池化学反应原理 8、阀控式铅酸蓄电池特点
目录
9、VRLAB的优势 10、 VRIAB特点 11、 VRIAB特点 12、阀控式铅酸蓄电池的性能参数 13、铅酸蓄电池基本结构 14、主要铅酸蓄电池类型 15、蓄电池命名方法 16、铅酸蓄电池生产工艺流程
阀控式铅酸蓄电池的性能参数
电池容量:电池在一定放电条件下所能给出的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(Ah)或毫安时(mAh),电 池的容量可以分为理论容量、额定容量、实际容量。 额定电压:又叫标称电压,铅酸蓄电池的额定电压为2V。 开路电压:外电路没有电流流过时电极之间的电位差。 工作电压:又称放电电压或负荷电压,是指有电流通过外电路时,电池两 极间的电位差。 终止电压:电池放电时,电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压称为 终止电压。 放电电流:通常用放电率表示,放电率指放电时的速率,常用“时率”和 “倍率”表示。“时率”是指以放电时间(h)表示的放电速率,或讲以一 定的放电电流放完额定容量所需的小时数。例如电池的额定容量为30AH, 以2A电流放电则时率为30AH/2A=15h,称电池以15小时率放电。 “倍率” 是指电池在规定时间内放出其额定容量时所输出的电流值,数值上等于额 定容量的倍数。 电池的内阻:电池内阻有欧姆电阻(RΩ )和电极在化学反应时所表现的极 化电阻(Rf)、欧姆电阻、极化电阻之和为电池的内阻(Ri)。
电解液(稀硫酸)的作用
是在由化学能转换为电能的电化学反应中, 电离成离子,起导电作用并参与电化学反应。 从反应式可以看出,在放电过程中,电解液 中硫酸因消耗而使密度降低;在充电过程中, 电解液中硫酸因增加而使密度升高。
隔板
起隔离作用,防止正、负极板短路。它是多 孔体,能使电解液离子传导、极板顺利地进 行电化学反应,并具备较高的孔率和杂质少, 耐酸性好,抗氧化性强等条件。
铅酸蓄电池应用分类
1、根据使用场合和不同特性要求分: A、启动动型: 汽车、摩托车、轮船、拖拉机等启动和照明用,特点是需要短时 间提供大电量,即高倍率放电性能良好。 B、固定型: 邮电、电信、银行等部门用的不间断电源系统的后备电池,特点 是工作场所相对固定,浮充寿命长。 C、牵引型: 电动车、叉车用,要求循环寿命、浮充寿命长。主要用于各种蓄 电池车、叉车、铲车等动力电源 D、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 E、储能用蓄电池 主要用于风力、太阳能等发电用电能储存。
容易混淆的几类电池称呼
1、自由液电池:普通的汽车,摩托车电池,起动型, 固定型中经常需加水,加酸的。 2、铅锑电池:是一种需要维护的电池,即自由液电池。 3、干荷电池:包括干荷自由液,干荷密闭电池。 4、全密闭电池。 5、免维护电池。 6、阀控式电池。 7、贫液电池。 8、铅钙电池。 9、阴极吸收式电池。 说明:1、2两种实质上是一种电池;4、5、6、7、8、 9实质上都是指阀控式铅酸密闭免维护蓄电池
铅酸蓄电池基本结构 (小密电池)
构成铅酸蓄 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 件和端子、 连接条,极 柱等。
铅酸蓄电池基本结构(续页) (中密电池)
铅酸蓄电池基本结构(续页)
(大密电池)
铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、隔板、 电解液、电池槽、接线端子等六部分组成。 正、负极板是由板栅支撑活性物质。正极 活性物质是二氧化铅(PbO2);负极活 性物质是多孔海绵状铅(Pb)。隔板的品 种有橡胶、塑料(PVC)、超细玻璃纤维 或聚丙烯隔板。电解液密度范围有1.23、 1.260、1.280、1.300.1.325.1.335g/cm3。
铅酸蓄电池化学反应原理
1、基本原理:双极硫酸盐化理论 即蓄电池放电时正负极活性物质生成的产物都是硫酸 铅。 放电 反应原理:Pb+PbO2+2H2SO4 充电 2、电池内部氧循环原理 2PbSO4+2 H2O
阀控式铅酸蓄电池特点
比能量表 电池类型 额定电压 铅酸电池 2V/cell 镉镍电池 1.2V/cell
铅酸蓄电池应用分类(续)
6、根据带电性能分: A、干荷电池: 出厂前不加酸,使用时加酸。用于汽车、摩托车上。 特点是未加酸时电池不会损坏;不足这处是极板pb 被有机物包裹,多少影响O2阴极吸收。 B、湿荷电池: 出厂前酸已加好,用于UPS及其它电子设备。 注:干荷电池、湿荷电池各有所长,根据不同的使 用要求而定。
铅酸蓄电池的发展历史和现状 (续页)
3、电池壳: 第一代电池壳用木头;发展到用橡胶槽, 用沥青粘合;60年代后,改用PP塑料, 用高温粘合;SHAMAS用ABS工程塑料外 壳,有漂亮光洁的外观,用胶水或高温粘 合。
铅酸蓄电池发展历史和现状 (续页)
日本科学家提出: (1)阳极吸收原理:2H2O电解2H2+O2 第一级电解:H2O 2H++O2— O2在正极板表面上产生,通过隔离板中的通道到达负极板, 被负极板吸收,从而抑制H2的溢出。 (2)吸附或隔离板的使用: 由PVC微孔塑料隔板发展到超细玻璃纤维棉。利用毛细现象, 吸附大量硫酸,实现了自由液,非自由液的转化。
VRLAB的优势(续)
(2)价格低 铅蓄电池由于原材料丰富,制造工艺简单, 价格不及碱电池一半。
VRIAB特点
普通铅蓄电池有着许多不足,如密封性差,有酸雾、酸液外泄, 自放电率大及需加水补液等。这些缺点极大的限制了其应用推 广。VRLAB阀控式密封电池正是发扬了普通铅电池优点又克 服了它缺点的新产品,是铅电池的一次革命,它具有许多独特 的优点。 ①密封反应效率高达95%以上,析气量较小,没有酸雾逸出。 电池内部产生的O2可在负极复合为水。无酸雾与液体外泄。 不伤害人员与设备,可以在设备人员密集的地方使用,由于失 水量小(不到普通铅电池的1/10),免维性高,不需经常加水 补液。 ②自放电率低,普通铅电池自放电率约每月25%。VRLAB仅 5%。 ③高倍率放电性能好。普通铅电池约为3—4C。VRLAB可达 10C即电池额定容量的10倍电流放电。 ④无流动电解液,电解液被高吸收性隔板全部吸收。因而电池 可以任意方向位置放置。 ⑤寿命长,为普通铅电池3倍以上。
比能量
工作电压范围
普通25wh~45wh/kg 密封30wh/kg~80wh
1.8~2.5V/cell
15~20wh/kg 20~30wh/kg
0.85~1.75V/cell
VRLAB的优势
1、良好的电气性能 ①电压高2.0V/单体,且放电电压平稳(有长时间的2.0V左 右的工作电压),碱电池电压低,仅1.25V/单体。 ②电池内阻小,仅0.001~0.0001Ω,大电流放电性好。碱 电池内阻大,约是相同容量电池的2倍。 ③温度对容量影响较小,低温放电性能好。碱电池温度对 容量影响大,低温放电时容量显著下降。 ④效率高,比能量大。碱性电池效率低,特别是瓦特—小 时效率低,重量比能量小。 应该着重提及,铅电池电压高(比碱电池高60%), 这正是电子元件对电池的要求,所以是上佳电源。它 不仅提供了大功率电能,也节约了电池用量。
电池定义及基本组成
电池又叫化学电源,是一种将化学能转化为 电能的装置。 电池将化学能直接转变成低压直流电。 电池基本组成:正极活性物质、负极活性物 质、电解质、隔膜、电池外壳、端子及其它 组件。
电池的发展
自1859年普兰特(R,G,Plante)试制成功铅酸电池,1868 年法国勒克朗谢(G,lechance )制成锌锰干电池以来,化学电 源经历了100多年的发展历史,现已形成独立完整的科技与工业 体系,全世界已有1000多种不同系列和型号规格的电池产品。 化学电源已成为人民生活中应用极为广泛的方便能源。今天, 人造卫星、宇宙飞船、火车、汽车、潜艇、鱼雷、军用导弹、 火箭、飞机,哪一样都离不开电源技术的发展。电源技术的进 步,大大加速了现代移动通信、家用电器乃至儿童玩具的发展 速度。随着高新技术的发展和为了保护人类生存的环境,对新 型化学电源又提出了更高的要求。可以预言:产量大、价格低、 应用范围广的锌---锰电池,铅酸蓄电池仍将占有世界上电池的 大部分市场,并且近年来市场保持 10%的增长,而性能优越的锂 离子电池,金属氢化物 --镍电池,可充无汞碱性锌--锰电池, 燃料电池将是21世纪最受欢迎的绿色电池并挤占电池市场。随 着人民生活水平的提高和电池技术的发展,以电池为能源的电 动自行车将代替摩托车,电动汽车将逐步取代燃油汽车,新型化 学电源的时代已经到来。
电池分类
按电池工作性质、电解质及电极材料分为四类: 原电池(又叫一次电池,生产历史最久,产量最大,应用最广, 不能 用简单方法再生,不能充电,用后废弃,如干电池)。 蓄电池(又叫二次电池,可以循环充放电使用,如铅酸电池、镉镍电池、 镍氢电池、锂离子电池等)。 贮备电池(电解质被隔离,使用前才加入电解质予以激活放电,如MgAgCl电池由海水激活)。 燃料电池(将燃料如氢气、甲醇、一氧化碳等和氧化剂如氧气,分别作 为电池两极的活性物质保存在电池本体之外,当反应物连续通入电池时, 电池可连续放电,如H2-O2燃料电池)。 按电解液酸碱性分为两类: 酸性电池(电解液呈酸性,如铅酸蓄电池)。 碱性电池(电解液呈碱性,如镍氢蓄电池)。
铅酸蓄电池发展历史和现状 铅酸蓄电池1859年由普兰特发明,到现在有140年有历 史。 蓄电池:将两根铅板插入稀H2SO4,有1V多的电压产 生。化学变化。 电容器:将电荷存贮起来,只是物理变化。 铅酸蓄电池达到实用——福尔:涂膏式极板的发明。 1881年,福尔发现插入H2SO4中的铅板只是表面层发 生变化,若扩大铅板表面积,产生的电荷就会成倍增加。 于是福尔将板栅做成格状,将铅粉(PbO)加上稀硫酸, 形成膏状。再将铅膏涂满在格状板栅上,形涂膏式极板, 具有很大的比表面积,与H2SO4充分反应。