蓄电池培训PPT课件

蓄电池分类
蓄电池分类
按电解液种类
碱性电池
酸性电池
按使用环境
固定式
移动式
按电解液多少
贫液式
富液式
按电池槽结构
密封式
半密封式
UPS用蓄电池
❖ 商业级UPS通常用贫液式阀控密闭铅酸蓄电池（ VRLA）
❖ 工业级UPS通常用碱性蓄电池 ❖ 这里重点介绍VRLA电池，即我们常说的免维护
电池 ❖ UPS对于蓄电池要求：
❖ 负极反应式：
放电
Pb
PbSO4
充电
隔膜
❖ 隔膜材料普遍采用超细玻璃纤维（AGM） ❖ 作用
①吸收电解液；
②提供正极析出的氧气向负极扩散的通道；
③防止正、负极短路。
❖ 隔膜中有众多大孔和小孔，小孔储存了70％的电 解液，大孔提供氧气自正极扩散到负极的通道
电池壳体
满足耐腐蚀，抗氧化，机械强度好，硬度大，水汽蒸发小，氧气扩散渗 透小等要求
❖ 浙江南都电池 ❖ 华达电池 ❖ 哈尔滨光宇电池 ❖ 江苏双登电池 ❖ 山东华日电池 ❖ 深圳理士电池 ❖ 广东新能电池 ❖ 东洋电池
VRLA电池是否需维护
❖ 根据GB2900.11-28国家标准对于蓄电池的定 义，VRLA电池具有免维护功能，是指在使用期 间无需加水。
❖ 所谓免维护仅指无需加水，但在实际工作中仍需 维护。
❖ 进入80年代，随着分散式供电方案启用，需求基 础电源设备与通信设备同装一室，激励了密封固 定型铅酸电池的生产。
❖ 进入90年代后，阀控密封铅酸蓄电池生产技术有 了很大进展，进入了成熟期。
阀控式密封铅酸蓄电池的特点
①电池荷电出厂，安装时不需要辅助设备，安装后即可使 用； ②在电池整个使用寿命期间，无需添加水，调整酸比重等 维护工作，具有“免维护”功能； ③不漏液、无酸雾、不腐蚀设备，可以和通信设备安装在 同一房间，节省了建筑面积和人力； ④采用具有高吸附电解液能力的隔板，化学稳定性好，加 上密封阀的配置，可使蓄电池在不同方位安置； ⑤电池寿命长，25℃下浮充状态使用可达10年以上； ⑥与同容量防酸式蓄电池相比，阀控式密封蓄电池体积小 、重量轻、自放电低。
正极为管式极板
正负极板组活性物质
❖ 正极活性物质为二氧化铅 （PbO2）
❖ 负极活性物质为铅(Pb)
❖ 电解液为纯硫酸与纯水按 照一定比例配置而成
❖ 正负极活性物质都是由铅 粉与添加剂混合，加入稀 硫酸调配成铅膏，再敷涂 到板栅上，之后经过固化 、干燥而成。
❖ 正极反应式：
放电
PbO2
PbSO4
充电
1. 1. 2. 1. 33. .
4.
蓄电池概述 蓄电池结构及原理 蓄电池充放电特性及
蓄电池日常维护
蓄电池作用
❖ 蓄电池是直流储能装置，属于二次电池
❖ 充电器对蓄电池充电，电池将电能转变为化学能 储存起来
❖ 市电中断时，蓄电池放电，将化学能转变为电能 进行放电
❖ 蓄电池相当于一个超大容量的电容器，在储能同
❖ 平滑滤波：在市电正常时，虽然蓄电池不担负向通信设 备供电的主要任务，但它与供电主要设备——整流器并 联运行，能改善整流器的供电质量。
❖ 调节系统电压 ❖ 动力设备的启动电源
蓄电池发展概述
❖ 铅酸蓄电池的发明距今已有140余年的历史，以往 的铅酸蓄电池均为开口式或防酸隔爆式，充放电 时析出的酸雾污染及腐蚀环境，又需经常维护既 补加酸和水。 自50年代起，科学技术发达国家先 后解决了防酸式铅酸电池的致命缺点，而可以把 铅蓄电池密封起来。
安全阀
❖ 当电池中气体压力过大时，安全阀打开，及时排 除气体
❖ 气体排除后，安全阀自动关闭，防止外部气体进 入电池内
❖ 安全阀具有单向节流性
VRLA蓄电池结构
VRLA电池组成包括：
❖ 板栅 ❖ 活性物质 ❖ 隔板 ❖ 安全阀 ❖ 壳体
板栅
❖ 包括正负极板和端子 ❖ 起传导和汇集电流的作用 ❖ 是极板活性物质的支撑载体 ❖ 板栅的筋条成放射性为佳，矮型优于高型 ❖ 板栅材料通常采用铅钙合金，其优点有：
负极为涂膏式极板
▪ 降低板栅的腐蚀 ▪ 不易析出氢气 ▪ 导电性能好 ▪ 减小自放电率
▪ 长时间放电 ▪ 大电流放电 ▪ 所需维护少 ▪ 无酸性和易爆氢气析出
世界著名的蓄电池品牌
❖ 美国GNB/阳光电池 ❖ 台湾CSB电池 ❖ 美国C&D电池集团 ❖ 日本Panasonic（松下
）电池 ❖ 日本Yusas（汤浅）电池 ❖ 意大利FIAMM非凡电池 ❖ 日本GS（统一）电池 ❖ 德国SAFT电池 ❖ 德国Hoppeck电池 ❖ 美国Power电池 ❖ 法国Warat电池 ❖ 英国Enersys电池
❖ 启动电池
由于油机启动时间十分短促，仅为5～8秒，因此要求蓄 电池满足高速率大电流放电的要求。油机启动电池多采用 24V电池组。
VRLA在电源系统中的作用
阀控式铅酸蓄电池的英文名称为Valve Regulated Lead Battery(简称VRLA)，作用有：
❖ 后备电源（包括直流供电系统和UPS系统）：当市电异 常或在整流器不工作的情况下，由蓄电池单独供电，担 负起对全部负载供电的任务，起到备用作用。
时还可以起到直流平滑滤波作用。
电能
电能
整流器
化学能
蓄电池
逆变器
蓄电池应用
❖ 通信电源蓄电池
电池放电电流小，容量大，寿命长，每节单体2V（一般 2.23V左右），一组48V电池由24节单体串联组成。
❖ UPS蓄电池
电池能大电流放电，容量小，寿命较短，常见的UPS蓄电 池每个单体电压为12V，如果配置32节电池，则电池组端 电压可达384V。
材料种类
优点
缺点
PP
耐温最高，不吸水 氧气保持性能差
聚丙烯及其聚合物 、不受空气潮湿影 ，
响
硬度小
PVC 聚氢乙烯烧结物
绝缘性能好，硬度 硬度较差，热变 比PP材料高，吸 形温度较低 水性小，保氧保水 性能较好
ABS
硬度大，热变形温 氧气和水汽渗漏
丙烯晴－丁乙烯－ 度高，电阻系数大 较大
苯乙烯聚合物
❖ 根据放电倍率将VRLA电池பைடு நூலகம்为：
▪ 中倍率电池（1小时～10小时放电） ▪ 高倍率电池（1分钟～1小时放电）
VRLA电池的特点
❖ 整个使用寿命期内无需添加水，具有“免维护” 功能
❖ 不漏液、无酸雾、不腐蚀设备，无氢气析出 ❖ 自放电小，25℃下每月自放电率小于3％ ❖ 使用寿命长，可达5～10年 ❖ 结构紧凑，抗震动，比容量高 ❖ 无记忆效应