所谓蓄电池即是储存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。
化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后,能够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。将这类电池称为蓄电池(Storage Battery),也称二次电池。
科士达蓄电池电池鼓包分析
科士达电池的电解液是以胶状凝固在电池较群正、负极板和隔板之间,使电解液不流动,具有高温环境下循环使用可靠性高、充电效率高、使用寿命长等优点,同时在节能、减少污染方面也具有显著的优势。
在维护实践中发现,胶体电池在安装使用约半年后,个别胶体电池壳体鼓胀情况非常严重:电池的侧壁和壳盖均有不同程度的鼓胀;安全阀处漏液非常明显,电池盖面的酸液痕迹分布基本上以安全阀为中心呈“喷射”状;电池漏液造成电池仓仓体被锈蚀;安全阀口裂纹。
从维护记录和现场的情况分析,造成这一现象的原因主要有以下几个方面:
一、安全阀对外排气不畅。安全阀具有调整电池内部气压的作用,正常情况下应能够及时释放内部气体。胶体电池在使用初期,由于电池内部的电解液比较“富裕”,充电过程中的气体析出量大。如果安全阀出现问题使排气不畅,当电池在充电过程中的气体析出量大到一定程度时,就会因“胀气”导致壳体鼓胀,甚至出现安全阀口开裂。
二、开关电源系统的蓄电池管理程序芯片参数设计与胶体电池的使用特性不符。通过对比鼓胀电池站点开关电源参数设置和未鼓胀电池站点开关电源参数设置,发现蓄电池鼓胀站点的开关电源厂家为了让蓄电池充饱一些,设计了续流均充功能(即充电完成后再用小电流继续给蓄电池充电)。当电池的均充电流降到10mA/Ah的转换条件时,均充没能转换到浮充程序,而还要进行续流均充(在高温环境下续流阶段均充的电流有可能还会反弹上升,续流均充的时间一般为4~10小时)。加之室外型基站供电条件恶劣,停电频繁,势必造成开关电源每次均充都对电池过充电,也加速电池电极的腐蚀速率和电池的失水,电池内温度较高导致电池发生壳体鼓胀。
蓄电池从结构上分为普通和胶体两种,后者又称为免维护蓄电池。胶体电池较简单的做法是在硫酸中添加胶凝剂,是硫酸电液呈胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如板栅中解分高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。
胶体电池和普通蓄电池较大的区别是普通蓄电池的**部有一组加水口,在选购时一定要仔细观察,因为有的厂商用一个精致的塑料盖把加水口挡住。胶体蓄电池的**部有一个观察孔,孔内的颜色表示蓄电池的状态,绿色表示正常,黑色表示亏电,白色表示蓄电池已损坏,应尽快更换。
胶体电池主要优点:质量高,循环寿命长。胶体电解质可对较板周围形成固态保护层,保护较板避免因震动或碰撞而产生损坏,破裂,防止较板被腐蚀,同时也减少了蓄电池在大负荷使用时产生较板弯曲和较板间的短路,不至于导致容量下降,具有很好的物理及化学保护作用,是普通铅酸电池寿命的两倍。
使用安全,利于环保,属于真正意义上的绿色电源。胶体电池的电解质呈固态,密封结构,凝胶电解液,**漏液,使电池内每一部位的比重保持一致。使用特殊的钙铅锡合金板栅,更耐腐蚀,充电接受能力更好。 采用**高强度隔板避免短路的产生。 进口优质安全阀,精确阀控调节压力。装备了过滤酸雾隔爆装置,更安全可靠。使用时无酸雾气体析出,无电解质外溢,生产过程中不含对人体有害元素,无毒,无污染,避免了传统铅酸电池在使用过程中电解质大量外溢渗透。浮充电流小,电池发热量少,电解液不发生酸分层。
阀控密封
当前阀控密封铅酸蓄电池已逐步取代开口式流动电解液铅酸蓄电池,广泛用于邮电通信电源、UPS、储能电源系统等。动力型阀控密封铅酸蓄电池已广泛用于电动助力车。这些领域都要求在线检测蓄电池的荷电态。
由于蓄电池正负极板材料不同,除了活性物质外,负极板还添加了硫酸钡、腐殖酸、炭黑和松香等材料,用来防止负极板收缩和氧化。另外,每个单格蓄电池的负极板数又总是比正极板数多一片,而且负极板比正极板略薄。当进行蓄电池的初充电或补充充电时,若不注意极性,会使蓄电池充反,使正、负极几乎都变成粗晶粒的PbSO4,造成蓄电池电荷容量不足,不能正常工作,甚至导致蓄电池报废。因此,充电时一定要注意极性,切不可极性充反
蓄电池内阻与容量之间的关系其中有两种含义:
电池内阻跟额定容量的关系,以及同一型号电池的内阻跟荷电态SOC的关系。十多年前人们曾经试图利用阀控密封铅酸蓄电池内阻(或电导)的变化去在线检测电池的容量和预测电池寿命,但却未能如愿;人们对动力电池的大电流放电能力提出了越来越高的要求,这就要求尽可能降低电池内阻。因而本文将进一步探索和阐明一些常用蓄电池内阻与容量之间的内在关系。