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蓄電池的分類及用途分類

歸納起來閥控式密封鉛酸蓄電池有以下特點:


(1)無需補加水調酸的密度等維護工作。


(2)大電流放電性能優良,特別是充放電性能極佳。


(3)自放電電流小,25°C下每個月自放電率2%以下,約為其他鉛酸蓄電池的1/5~1/4。


(4)不漏液,無酸霧,不腐蝕設備及不傷人,對環境無污染。


(5)蓄電池壽命長,25°C浮充電狀態使用,蓄電池壽命可達10~15年。


(6)結構緊湊,密封性能好,可與設備同室安裝,可立式或臥室安裝,占地面積小,抗震性能好。


(7)不存在鎘鎳電池的記憶效應。


閥控式密封鉛酸蓄電池性能穩定,可靠,維護工作量小,受到設計和運行人員的歡迎。但閥控式密封鉛酸蓄電池對溫度的反應較靈敏,不允許過充電和欠充電,對充放電要求較為嚴格,要求有性能較好的充電裝置,使用維護不當將嚴重縮短蓄電池的使用壽命。


鉛酸蓄電池產品主要有下列幾種,其用途分布如下:起動型蓄電池:主要用于汽車、摩托車、拖拉機、柴油機等起動和照明;固定型蓄電池:主要用于通訊、發電廠、計算機系統作為保護、自動控制的備用電源;牽引型蓄電池:主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源;鐵路用蓄電池:主要用于鐵路內燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力;儲能用蓄電池:主要用于風力、太陽能等發電用電能儲存;


常用的充電電池除了鋰電池之外,鉛蓄電池也是非常重要的一個電池系統。鉛蓄電池的優點是放電時電動勢較穩定,缺點是比能量(單位重量所蓄電能)小,對環境腐蝕性強。鉛蓄電池的工作電壓平穩、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數百個循環、貯存性能好(尤其適于干式荷電貯存)、造價較低,因而應用廣泛。


鉛蓄電池(Lead–acidbattery):其體積和重量一直無法獲得有效的改善,因此目前最常見還是使用在汽車、摩托車發動之上。鉛酸電池最大的改良,則是新近采用高效率氧氣重組技術完成水份再生,藉此達到完全密封不需加水的目的,而制成的“免加水電池”其壽命可長達4年(單一極板電壓2V)。


鉛酸蓄電池自1859年由普蘭特發明以來,至今已有150多年的歷史,技術十分成熟,是全球上使用最廣泛的化學電源。盡管近年來鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等新型電池相繼問世并得以應用,但鉛酸蓄電池仍然憑借大電流放電性能強、電壓特性平穩、溫度適用范圍廣、單體電池容量大、安全性高和原材料豐富且可再生利用、價格低廉等一系列優勢,在絕大多數傳統領域和一些新興的應用領域,占據著牢固的地位。


鉛蓄電池的組成:極板、隔板、殼體、電解液、鉛連接條、極柱等


1.正、負極板


分類及構成:極板分正極板和負極板兩種,均由柵架和填充在其上的活性物質構成。


作用:蓄電池充、放電過程中,電能和化學能的相互轉換,就是依靠極板上活性物質和電解液中硫酸的化學反應來實現的。


顏色區分:正極板上的活性物質是二氧化鉛(PbO2),呈深棕色;負極板上的活性物質是海綿狀純鉛(Pb),呈青灰色。


柵架的作用:容納活性物質并使極板成形。


極板組:為增大蓄電池的容量,將多片正、負極板分別并聯焊接,組成正、負極板組。


安裝的特別要求:安裝時正負極板相互嵌合,中間插入隔板。在每個單體電池中,負極板的數量總比正極板多一片。


2.隔板


作用:為了減小蓄電池的內阻和尺寸,蓄電池內部正負極板應盡可能地靠近;為了避免彼此接觸而短路,正負極板之間要用隔板隔開。


材料要求:隔板材料應具有多孔性和滲透性,且化學性能要穩定,即具有良好的耐酸性和抗氧化性。


材料:常用的隔板材料有木質隔板、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維和紙板等。


安裝要求:安裝時隔板上帶溝槽的一面應面向正極板。


3.殼體


作用:用來盛放電解液和極板組


材料:由耐酸、耐熱、耐震、絕緣性好并且有一定力學性能的材料制成。


結構特點:殼體為整體式結構,殼體內部由間壁分隔成3個或6個互不相通的單格,底部有突起的肋條以擱置極板組。肋條之間的空間用來積存脫落下來的活性物質,以防止在極板間造成短路,極板裝入殼體后,上部用與殼體相同材料制成的電池蓋密封。在電池蓋上對應于每個單格的頂部都有一個加液孔,用于添加電解液和蒸餾水,也可用于檢查電解液液面高度和測量電解液相對密度。


4.電解液


作用:電解液在電能和化學能的轉換過程即充電和放電的電化學反應中起離子間的導電作用并參與化學反應。


成分:它由純硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成,而其密度一般為1.24~1.30g/ml。


特別注意點:電解液的純度是影響蓄電池的性能和使用壽命的重要因素。


5.單體電池的串接方式


蓄電池一般都由3個或6個單體電池串聯而成,額定電壓分別為6V或12V。


串接方式:單體電池的串接方式一般有傳統外露式、穿壁式和跨越式三種方式。


這種連接方式工藝簡單,但耗鉛量多,連接電阻大,因而起動時電壓降大、功率損耗也大,且易造成短路。


穿壁式連接方式:是在相鄰單體電池之間的間壁上打孔供連接條穿過,將兩個單體電池的極板組極柱連焊在一起。


跨越式連接方式:在相鄰單體電池之間的間壁上邊留有豁口,連接條通過豁口跨越間壁將兩個單體電池的極板組極柱相連接,所有連接條均布置在整體蓋的下面。


穿壁式和跨越式連接方式與傳統外露式鉛連接條連接方式相比,有連接距離短、節約材料、電阻小、起動性能好等優點。

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