铅酸蓄电池的充放电特性与维护

根据电池类型和放电条件的不同，电 池容量、寿命要求的不同，电池终止 电压的规定也不同。
大电流或低温条件放电，终止电压低 些，因为在此条件下生成的硫酸铅量 较少，不会使电池受到损害。
小电流放电时，终止电压不可过低。 因为放电时间长，放电的电量较多， 生成的硫酸铅也多，体积膨胀引起内 应力，造成活性物质脱落。
放电率与容量的关系
放电率／小时率 实际放电容量／额定容量，％
12V电池工作电压，V 单体电池平均电压，V
20 100 11.85 1.98
10 92 11.75 1.96
5 81 11.55 1.93
1 55 11.40 1.90
0.5 47 10.85 1.87
蓄电池的使用与维护
⑴ 环境：保持室内环境卫生，整浩、通风，必要的水和消防用品
它们并不是同时充满。大容量蓄电池组中各单体电池彼此也不一样。 各单体电池内的温度也不相同 • 防止过充与气化，为了使所有单体电池及其正负电极都能达到满荷 电状态，必须经常控制以免过充
正确使用蓄电池的规则： 避免深放电 至少每月一次充电到满荷电状态（在单体电池电压 2.4 V 充 电 4小时） 至少每3个月进行一次“均衡充电” 尽可能使蓄电池处于“浮充电电压”状态 （单体电池电压 为 2.27 V） 避免高温 避免因温度过低而结冰 及时补充蒸馏水 适时调整电解液密度
放电时，开始电压下降较快，到E点 后电压缓慢下降。过F点后在1.8V 附近（G点）电压又急剧下降。形 成这一现象的原因，
✓ 首先由于放电的进行，酸浓度降低， 引起电池电动势的降低；
✓ 其次是由于活性物质的不断消耗， 反应面积减小，从而极化不断增加；
✓ 此外还由于生成物PbSO4（导电性 甚差）的不断增加，酸浓度的降低， 导致电池内阻不断增加。
充放电电流与电压的关系
❖ 大电流充电：电压上升较快，最终达到的电压值上限。其原因是因为单 位时间内生成的硫酸和消耗的水量多，速率快。充电终期保持保持较高 的恒压是因为电流增大。一般说，用较大电流充电固然可以加速充电， 使得电流分布不均，活性物质转化不均匀。所以在充电终期一般用小电 流充电。
❖ 大电流放电：电压下降迅速，曲线的平缓部分也短。
Source: Solar electricity, T. Markvart, 1997
可供使用的 充电电量
单 体 电 池 电 压
OPzS 蓄电池的放电特T性ime总of况discharge
Cnom = 100 Ah, 恒定放电电流情况下电压与时间的关系
Fra Baidu bibliotek
放电时间
在充电开始时，OA电压急剧上升， ABC电压缓慢上升，需较长时间， 到达C点后，电压很快上升，负极 析出H2，正极析出O2，水被分解， 此时D点的电压约为2.6V。
铅酸蓄电池的充放电特性与维护
铅酸蓄电池的充放电特性
蓄电池有两种完全不同的电性能特性：
• 放电特性 • 充电特性
然而： 蓄电池的充放电特性不是一成不变的，它与蓄电池的使用过 程及蓄电池的新旧程度有关。
蓄电池的放电特性（Crated = 200 Ah）
单 体 电 池 电 压
不同放电率情况下蓄电池的放电特性
-30℃
-25℃
-15℃ -5℃
5℃
15℃
25℃
33℃
放 电 平 均 电 压
➢ 电解液温度越低，则放电时平均电压也低，而充电电压高。反之电解液温度越高， 则放电平均电压也高，而充电电压低。
➢ 蓄电池在低温放电时电压低，是由于硫酸的粘度增加，流动性差，扩散缓慢，两极 极化增加，电池内阻也增加，在个别情况下，可能是负极钝化所引起。总之，在低 温条件下，负极性能的恶化可能成为限制容量和电池电压下降的主要原因。低温充 电时，电压急剧上升，活性物质难于转化。
高温: 工作环境从 20℃ 上升到 30℃ 将使其使用寿命缩短 25 % 低温: 在 -10 ℃ 的低温下，已放电的蓄电池将结冰并损毁！
⑵ 蓄电池的维护
• 经常保持蓄电池干净，外观不损环，无漏液 • 各联接体不腐蚀，不变形，联接牢固 • 排气塞通气、无电解液溢出 • 经常检测蓄电池的单格电压和系统电压 • 必要时做均衡充电，蓄电池的负极和正极在充电时状态略有不同，