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最新工程机械蓄电池工作原理及日常使用注意事项

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工程机械蓄电池工作原理及日常使用注意

事项

工程机械蓄电池工作原理及日常使用注意事项蓄电池一直是工程机械设备中必不可少的组成部分,通过蓄电池可以为车载用电设备供电;驱动启动马达,带动发动机启动等重要作用。近日本网一位资深会员通过自己对蓄电池的了解与认识,对蓄电池的一些基本日常使用做了一个详尽的介绍,接下来,我们就看看他对蓄电池的使用都有哪些独到的见解吧。

前几天一个朋友来借我的电瓶充电器,借了半天后就给我送了回来,说我的充电器坏了。这让我很是纳闷,我前两天才用了电瓶充电器,使用时一点儿问题没有。我就问什么原因,他说充不上电了。我在我的电瓶上一试,发现充电器好好的,根本没有毛病。于是我就跟他过去检查他的电瓶,经过一番检查后,发现他的电瓶接线处发生锈蚀导致接触不良,于是就充不上电了。

现在的工程机械设备都带有蓄电池(俗称电瓶),有的还不仅有一块蓄电池,蓄电池的重要性对于挖掘机来说,相信很多甲友是非常清楚的。最近,笔者搜罗了一些蓄电池的相关资料,今天就跟大家来唠叨一下蓄电池的工作原理、使用时的注意事项以及常见故障处理。

蓄电池的种类

电瓶,学名:蓄电池,它是储存电能的一种设备。蓄电池的使用范围很广,除了在机动车辆上比较常见外,在电力、通信等领域,我们也常常能见到他们的身影。蓄电池通过充电过程,能够把电能转化成化学能储存起来,当需要使用电力时,蓄电池可以把储存的化学能转化为电能,向外进行输出,而这一转换过程是对于蓄电池来说是可逆的。

蓄电池工作的基本原理

蓄电池根据电解液的性质可以分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。酸性蓄电池是比较常见的,它的电解液为稀硫酸溶液,而碱性蓄电池的电解液为氢氧化钾水溶液。机动车辆常用的蓄电池是铅酸蓄电池,它的优点是价格低,启动性能好,缺点是使用寿命短、体积重量较大。而本文,我们则主要对铅酸蓄电池来进行详细的介绍。

蓄电池按用途可以分为以下几类:

1、启动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、柴油机等。

2、固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、电脑等。

3、牵引型蓄电池:主要用于电瓶车,如电动自行车、电动汽车等。

其它还有铁路用蓄电池及储能蓄电池等。

常见的车用蓄电池又分为三类,一类是普通铅酸蓄电池,它的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。这种蓄电池的优点是价格便宜、电压稳定。一类是干荷蓄电池,这种蓄电池的优点是负极板有较高的储电能力,如果环境完全干燥,这种蓄电池可以在两年内保存所得到的电量,在使用时,只需加入电解液,等待20~30 分钟后,便能直接使用了。另外一类是免维护蓄电池,这种蓄电池的优点是在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水,除此之外,它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小等一系列优点。并且免维护蓄电池的使用寿命是一般普通蓄电池的两倍,大大高于普通的铅酸蓄电池的使用寿命。

斗山DX系列挖掘机所使用的免维护蓄电池

而现在部分工程机械厂家旗下的产品(如斗山DX系列挖掘机产品)开始使用免维护蓄电池,但大部分品牌还都在继续使用传统的非免维护蓄电池(铅酸蓄电池为主)。

由于免维护蓄电池的维护成本非常低,只需要定期查看蓄电池上的状态指示孔的颜色,来对蓄电池的使用状况进行判断,如果显示为绿色,则表示蓄电池使用状态为良好;如果显示为黑色,则表示蓄电池处于馈电状态,需要进行充电,来保证工作效果;如果显示为白色,则表示蓄电池已经达到使用寿命,需要进行更换。本文主要以需要重点维护的非免维护蓄电池来展开讨论。

铅酸蓄电池的结构组成特点

铅酸蓄电池一般由正极板、负极板、隔板、外壳、加液孔、极柱、电解液等部件组成。

蓄电池内部组成结构

蓄电池的工作性能和使用寿命不仅仅与其内部结构、质量有关,还与蓄电池能否得到正确使用和保养也是有很大关系的,如果使用和保养不当,就会造成蓄电池的早期损坏,造成蓄电池寿命减弱,存储效果下降。接下来,我们来说一说非免维护蓄电池应该如何正确使用与保养。

蓄电池的日常使用要点

非免维护蓄电池外观

1、蓄电池的加液孔盖上一般都会设计有通气孔,在平时的使用过程中应经常检查这些通气孔,并始终保证其畅通。如果通气孔不畅通的话,在进行充放电过程时,因蓄电池内发生的化学反应所产生的气体无法及时排出,就会导致蓄电池鼓爆,引起蓄电池内部结构损坏,从而造成不必要的损失。

检查蓄电池极柱接线是否牢固

2、蓄电池的极柱要保持清洁,供电线路连接要牢固,要及时除去极柱和连接线头处的氧化物。笔者在文章开头就说了,如果连接不牢固或者因锈蚀造成极柱与接线接触不良,就会对充电造成到很大的影响,使用起来也会降低蓄电池的使用寿命。

短路情况

逾待清理的蓄电池舱室

3、防止蓄电池短路。在此需要特别注意,金属器件一定不能放在蓄电池上,如钳子、扳手、改锥等这些常用的金属工具,因为金属器件与蓄电池极柱连接并与金属机身搭铁后,会形成一个闭合

锂离子电池的工作原理

锂离子电池的工作原理 锂离子电池的结构如图2.1和图2.2 所示,一般由正极、负极和高分子隔膜构成。 锂离子电池的正极材料必须有能够接纳锂离子的位置和扩散路径,目前应用性能较好的正极材料是具有高插入电位的层状结构的过渡金属氧化物和锂的化合物,如Li x CoO2,Li x NiO2以及尖晶石结构的LiMn2O4等,这些正极材料的插锂电位都可以达到4V以上。负极材料一般用锂碳层间化合物Li x C6,其电解质一般采用溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6的有机溶液。典型的锂离子蓄电池体系由碳负极(焦炭、石墨)、正极氧化钴锂(Li x CoO2)和有机电解液三部分组成。 锂离子电池的电化学表达式: 正极反应: 负极反应: 电池反应: 式中:M=Co、Ni、Fe、W等。 图2.1 锂离子电池结构示意图图2.2 圆柱形锂离子电池结构图锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,此时负极处于富锂态,正极处于贫锂态;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态,负极处于贫锂态。锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物本身及锂离子的浓度有关。因此,在充放电循环时,Li+分别在正负极上发生“嵌入-脱嵌”反应,Li+便在正负极之间来回移动,所以,人们又形象地把锂离子电池称为“摇椅电池”或“摇摆电池”。 锂离子蓄电池是在锂蓄电池的基础上发展起来的先进蓄电池,它基本解决了

困扰锂蓄电池发展的两个技术难题,即安全性差和充放电寿命短的问题。锂离子电池与锂电池在原理上的相同之处是:在两种电池中都采用了一种能使锂离子嵌入和脱嵌的金属氧化物或硫化物作为正极,采用一种有机溶剂—无机盐体系作为电解质。不同之处是:在锂离子电池中采用使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极。因此,这种电池的工作原理更加简单,在电池工作过程中,仅仅是锂离子从一个电极(脱嵌)后进入另一个电极(嵌入)的过程。具体来说,当电池充电时锂离子是从正极中脱嵌,在碳负极中嵌入,放电时反之。在充放电过程中没有晶形变化,故具有较好的安全性和较长的充放电寿命。 锂离子电池的主要性能 锂离子电池的额定电压为3.6V(少数的是3.7V)。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关:石墨的4.2V;焦炭的4.1V。充电时要求终止充电电压的精度在±1%之内。锂离子电池的终止放电电压为2.4~2.7V(电池厂家给出工作电压范围或终止放电电压的参数略有不同)。高于终止充电电压及低于终止放电时会对电池有损害。 其使用有一定要求:充电温度:0℃~45℃;保存温度:-20℃~+60℃。锂离子电池不适合大电流充放电。一般充电电流不大于1C,放电电流不大于2C(C 是电池的容量,如C=950mAh,1C的充电率即充电电流为950mA)。充电、放电在20℃左右效果较好,在负温下不能充电,并且放电效果差[4],(在-20℃放电效果最差,不仅放电电压低,放电时间比20℃放电时的一半还少)。 锂离子电池的充放电特性 锂离子电池的标称电压为3.6V,充满电压为4.2V,对过充电和过放电都比较敏感。为了最大限度减少锂离子电池易受到的过充电、深放电以及短路的损害,单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。其充放电特性如图2-3 锂离子电池的充电特性 锂电池在充电中具有如下的特性: 1.在充电前半段,电压是逐渐上升的; 2.在电压达到4.2V后,内阻变化,电压维持不变; 3.整个过程中,电量不断增加; 4.在接近充满时,充电电流会达到很小的值。 经过多年的研究,已经找到了较好的充电控制方法: 1.涓流充电达到放电终止电压 2. 7V ; 2.使用恒流进行充电,使电压基本达到4.2V。安全电流为小于0.8C; 3.恒流阶段基本能达到电量的80% ;

免维护铅酸蓄电池10大常见问题解答

免维护铅酸蓄电池10大常见问题解答: 1、什么是免维护铅酸蓄电池? 免维护铅酸蓄电池英文为Valve Regulated Lead Battery(简称VRLA电池),其基本特点是使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,不会漏酸,不会排酸雾,电池盖子上设有单向排气阀(又叫安全阀),该阀的作用是当电池内部气体压力超过一定值,安全阀自动打开,排出气体,然后自动关闭,常规状态下安全阀是密闭的。 VRLA电池与传统铅酸蓄电池的最大区别是,传统蓄电池非密封,由于挥发、反应等过程,电池会失酸失水,需要定期加酸加水,最常见的传统蓄电池就是汽车蓄电池,生活中叫做电瓶来的。 2、免维护铅酸蓄电池的分类? 分AGM(普通型)与GEL(胶体)两类;AGM采用玻璃纤维棉(Absorbed Glass MAT)做隔膜,电解液吸附在极板与隔膜中,贫液式设计,电池内无流动电解液。GEL(胶体)采用二氧化硅做凝固剂,电解液吸附在极板和胶体内,使用环境适应性更强。 区别(从应用角度讲): AGM:一般寿命5-12年,温度适用-15度到40度之间,价格适中,大电流放电好,浮充使用好; GEL:一般寿命8-15年,温度适用-25度到60度之间,价格高于AGM,大电流一般,浮充使用最好; 3、免维护铅酸蓄电池的电压是多少?蓄电池容量单位是?电池容量是如何表征的? 目前最常见的单个电池电压有2V、4V、6V、12V、24V。电池的容量单位是AH。目前行业内一般以20AH作为分界点,20AH以下电池称为小密电池,20AH以上电池称为中大密电池;小密电池一般以20小时率来表征容量,大密电池一般以10小时率来表征容量,没有特殊表明,电池容量默认为10小时率或者20小时率。 5、免维护铅酸蓄电池放电终止电压是多少? 电池类型终止电压(C10)终止电压(C20)终止电压(1C)终止电压(3C)小密电池 1.75V/Cell 1.6V/Cell 中大密电池 1.8V/Cell 1.6V/Cell Cell表示电池的单格,每Cell电压近似2V;12V电池有6个单格,终止电压为单格终止电压的6倍;6V电池有3个单格,终止电压为单格终止电压的3倍;其他类推; 6、免维护铅酸蓄电池放电深度是指什么?如何计算? 放电深度是指电池实际放出容量与额定容量的比值; 放电深度=实际放出容量/额定容量; 如:12V75AH电池,额定容量为10小时率75AH,如按照5小时率放电使用,容量表征为65AH,则放电深度为86.7%。 7、普朗特蓄电池的放电深度一般为多少? 小密电池或富液20小时率为100%,10小时率为95%,5h约85%,3h为75%,1h约55~60%; 中大密电池10hr是100%,5hr是85%,3小时75%,1小时60%,1c约40%等,其他的介于其中;

铅酸蓄电池的结构和工作原理

铅酸蓄电池的结构和工作原理 (一)铅酸蓄电池的结构 铅酸蓄电池主要由正极板组?负极板组?隔板?容器和电解液等构成,其结构如下图所示: 1.极板 铅酸蓄电池的正?负极极板由纯铅制成,上面直接形成有效物质,有些极板用铅镍合金制成栅架,上面涂以有效物质?正极(阳极)的有效物质为褐色的二氧化铅,这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成,在这些细粒之间能够自由地通过电解液,将正极材料磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积,这样可以增加反应面积,从而减小蓄电池的内阻?负极(阴极)的有效物质为深灰色的海绵状铅?在同一个电池内,同极性的极板片数超过两片者,用金属条连接起来,称为极板组

或极板群?至于极板组内的极板数的多少,随其容量(蓄电能力)的大小而异?为了获得较大的蓄电池容量,常将多片正?负极板分别并联,组成正?负极板组,如下图所示: 安装时,将正?负极板组相互嵌合,中间插入隔板,就形成了单格电池?在每个单格电池中,负极板的片数总要比正极板的片数多一片,从而使每片正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲? 2.隔板 在各种类型的铅酸蓄电池中,除少数特殊组合的极板间留有宽大的空隙外,在两极板间均需插入隔板,以防止正?负极板相互接触而发生短路?这种隔板上密布着细小的孔,既可以保证电解液的通过,又可

以阻隔正?负极板之间的接触,控制反应速度,保护电池?隔板有木质?橡胶?微孔橡胶?微孔塑料?玻璃等数种,可根据蓄电池的类型适当选定?吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来的? 3.容器 容器是用来盛装电解液和支撑极板的,通常有玻璃容器?衬铅木质容器?硬橡胶容器和塑料容器四种?容器用于盛放电解液和极板组,应该耐酸?耐热?耐震?容器多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组?壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来?容器上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水以及测量电解液密度?温度和液面高度? 4.电解液 铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯浓硫酸而成的?它的密度高低视铅蓄电池类型和所用极板而定,一般在15℃时为1.200~1.300g/cm3?蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有危害铅酸蓄电池的任何杂质?电解液的作用是给正?负电极之间流动的离子创造一个液体环境,或者说充当离子流动的介质?电解液的相对密度对蓄电池的工作有重要影响,相对密度大,可减少结冰的危险并提

手机电池的使用注意事项(通用版)

( 安全常识 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 手机电池的使用注意事项(通用 版) Safety accidents can cause us great harm. Learn safety knowledge and stay away from safety accidents.

手机电池的使用注意事项(通用版) 手机电池的使用注意事项: 1.远离高温环境,不要在高温下使用手机。 专家指出:“一般引起手机电池爆炸主要是电芯,电池电芯的正负两极需要用一层隔热膜包住,并且有辅助的保护电路来提高安全性。如果电池设计不合理或者是生产厂家偷工减料,比如采用的隔热膜耐热性能不过关或者根本就没有设置保护电路,电池在过度充放电或是受到外部高温的影响,就容易发生短路,从而冲破外壳发生爆炸。另外,将手机放在高温或易燃物品旁,也有可能引起爆炸。” 2.电池损坏千万别继续用 平时,笔者也能发现有些朋友为了省事,已经明显鼓起来的电池还在手机里继续使用,实在是太危险了。对于已经过了使用寿命(1-2年)的锂离子电池,电池的性能已经大幅度下降,保护电路可

能已经老化,消费者应该立刻停止使用,进行更换。 3.关于新购买手机是否要充足12小时 对于锂离子电池的激活问题,历来都没有一个统一的说法。关于新手机购买后,是否要进行12小时的深度充电,我们在这里提醒各位网友:目前新购手机标配的锂离子电池距离出厂并不久,没有必要进行长时间充电激活,只需要按正常方法使用就行。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.

免维护铅酸蓄电池的结构

免维护铅酸蓄电池的结构
免维护铅酸蓄电池的结构 免维护铅酸蓄电池的结构 人们常说的免维护蓄电池正规名称叫做阀控式密封铅酸蓄电池,它作为电动车的 动力源使用广泛。电动车用的阀控式密封铅酸蓄电池从外表看,有外壳、阀盖、接线 端子。接线端子周边的密封材料分别用红色和黑色(或者蓝色)来表明正极和负极。 12V 的电池内部分为 6 个独立的相互隔绝的单格,每个单格内有用各自的汇流导体连接 的正极板群和负极板群。铅酸蓄电池的极板犹如钢筋水泥的结构,是在合金丝的筛网 状的骨架上涂敷(或者轧制)活性物质形成的:正极板上的物质是二氧化铅(PbO2),负极 板上的物质是绒状铅(Pb)。每一个正、负极板之间都隔着多孔的超细纤维物质(也有使 用二氧化硅胶物质填充的),其中吸附着硫酸(H2SO4)电解液,这个纤维物质(或硅胶物 质)是电化学反应过程中液相传输和气相传输的通道,它和正、负极板群被紧密地装配 在一起,形成一个 2V 的电池单体。由于铅酸蓄电池在充电时极板不可避免的会产生氢 气和氧气,当它们产生的过多并且来不及化和成水的时候就会在单格内形成压力。为 了保证蓄电池正常安全的工作,每个单格都设有自己的溢气阀,当压力过量时让气体 自动逸出。相对于电池槽里装满电解液体的富液电池而言,阀控式密封铅酸蓄电池内 部只蕴含着很少的电解液,属于贫液电池。尽管如此,由于设计时电解液有一定的冗 余,并且在溢气阀压力的保护下只要使用合理,由气体逸出造成的水损失极小,以至 阀控蓄电池的电解液在寿命过程中基本不用补充,因此阀控式密封铅酸蓄电池也被称 为免维护蓄电池。以上是电动自行车常用的阀控式密封铅酸蓄电池的结构示意图。图 中 6 个 2V 的单格串联成 12V 的电池,电动自行车就是由 2 个、3 个或者 4 个这样的电
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铅酸蓄电池的工作原理与维护方法

铅酸蓄电池的工作原理与维护方法 摘要:铅酸蓄电池是农用车和拖拉机电气系统的重要组成部分。主要是给用电 设备供电,它的性能好坏将直接影响农机设备的正常工作。铅酸蓄电池常以硫酸 作为电解液。蓄电池维护与保管的好坏,不仅直接影响蓄电池的质量和寿命,还 影响起动设备安全用电和工作任务的完成。因此,蓄电池的维护、保养是蓄电池 使用的一项重要工作。 关键词:铅酸蓄电池;容量;寿命;维护 铅酸蓄电池工作的基本原理 铅酸蓄电池的工作原理为双极硫酸化理论,其运用Pb/ / :的电化学体系。铅酸蓄电池充放电过程是可逆的,放电状态时其正极为二氧化铅,负极为海绵状铅,电解液为硫酸溶液,三者反应将化学能转化为电能释放出来,反应产物为和; 充电时其正、负极上的均同电解液发生反应,分别形成:和海绵状Pb,这一过 程中将电能转化为化学能并储存起来。铅酸蓄电池化学方程式表达如下:铅酸蓄电池放电过程的电化反应 ①如果铅酸蓄电池发生放电作用,一般会受到蓄电池电位差的影响,负极板 上的电子就会由负载进入正极板,并且还会形成电流 I,最后在电池内发生化学 反应。 ②负极板上的各个铅原子都放出 2 个电子(2e)以后,一般会形成铅离子(Pb2+),然后就会与电解液中包含的硫酸根离子(SO 2+)发生一定的化学作用,最后在极板上形成一种无法溶解的硫酸铅(PbSO 2+)。 ③通过正极板上存在的铅离子(Pb4+),可得到两个来自负极的电子 (2e),当其形成二价铅离子(Pb2+)之后,往往会与电解液中包含的硫酸根离 子(SO 2-)产生一定的反应与作用,然后就会在极板上形成一种几乎无法溶解的 硫酸铅(PbSO4)。此外,在正极板上,以水解反应形成的氧离子(O2-)与电解液中包含的氢离子(H+)发生作用之后,往往会形成一种稳定的物质水。 ④如果受到电力厂的影响与作用,电解液中包含的硫酸根离子与氢离子通常 会分别转移至电池的正极与负极,并且还会在电池内形成电流 I,从而形成整个 回路,蓄电池向外持续放电。 ⑤当电池放电时,浓度会不断下降,但正负极上存在的硫酸铅(Pb- SO4)持续增加,导致出现电池内阻增加、电解液浓度下降的现象,使得电池电动势大 幅下降。 铅酸蓄电池充电过程的电化反应 ①当铅酸蓄电池充电时,应在其外部接入一个直流电源,以确保负极板放电 之后形成的物质能够恢复为之前的活性物质,并将外界电能转化为化学能存储。 ②对于正极板上的硫酸铅,由于其会受到外界电流的影响,一般会出现离解现象,并形成二价铅离子(Pb2+)、硫酸根负离子(SO 2-),但外界的电源会 不断吸收正极板上存在的电子,此种情况下,正极板附近游离的二价铅离子 (Pb2+)就需要持续放出个电子补充,就会形成四价铅离子(Pb4+),与水发生 持续反应之后,会在正极板上形成一种二氧化铅(PbO2)。 ③由于会受到外界电流作用,负极板上的硫酸铅一般会发生离解作用,进而

免维护铅酸蓄电池常见问题问答

免维护铅酸蓄电池常见问题 上海西恩迪蓄电池有限公司闫峰 1.蓄电池容量C20、C10分别是什么意义? 答:蓄电池的容量通常用安时(Ah)表示,即放电电流的安培A数乘以放电时间h的乘积。根据不同放电时间对同电池有不同的容量定义。C20为100Ah@1.75V 的定义:蓄电池经完全充电后,静止1h~24h,当蓄电池的表面温度为25℃±5℃时,进行容量放电实验,以5A的电流放电,到单体蓄电池平均电压为1.75V时终止,放电时间为20h.此电池为5A×20h=100Ah.。 C10为100Ah@1.8V 的定义:蓄电池经完全充电后,静止1h~24h,当蓄电池的表面温度为25℃±5℃时,进行容量放电实验,以10A的电流放电,到单体蓄电池平均电压为1.8V时终止,放电时间为10h.此电池为10A×10h=100Ah.。 例:C&D 12-100 LBT蓄电池放电电流表如下 此C&D 12-100 LBT电池的C =100AH,C10=91AH. 20 2.环境温度对蓄电池容量的影响如何计算? 当实际蓄电池放电环境温度不是25℃的时候,应该以以下公式对蓄电池容量折算: C t=C e× [1+K×(t-25)]

–C e--25℃基准温度容量 –t--放电时环境温度 –K--温度系数(10h率K=0.006,3h率K=0.008,1h率K=0.01)例如某石化单位UPS蓄电池间环境温度为15℃,UPS后备时间30分钟,预配置的是100AH电池,此时的电池折算如下: C e=100AH t=15℃K=0.01 C t=C e× [1+K×(t-25)] C t=100× [1+0.01×(15-25)] C t=90Ah 所以,此100AH在此环境下已经折算为90Ah. 3.蓄电池的氢气排放量如何计算? 免维护铅酸蓄电池正常运行的时候是不产生氢气的。如果环境温度过高或充电电压过高,蓄电池会排出氢气。 一般情况下,当单体电池充电电压为2.4V时,每个2V单体氢气的产生量为0.035立方厘米/Ah/Hr; 那么,一块12V 100Ah的电池此极端情况每小时产生0.035×6×100=21立方厘米氢气; 如果一个电池间有120节100Ah电池,其氢气产生量为每小时21*120=2520立方厘米。设计者可以根据此数据安排自然通风或通风设施。 4.蓄电池的热量产生有多大? 免维护铅酸蓄电池发热分三种阶段:浮充电、放电、恢复性充电。其

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汽车蓄电池维护常识和暗电流的防止 汽车蓄电池维护常识 在汽车修理服务领域,汽车蓄电池是经常需要更换的部件,但是,很多人对它的了解都不够深入,本文用深入浅出的方式,给大家做一个基本介绍。 (可多次使用,可充电电池)。汽车蓄电池显然属于二次电池。 而蓄电池也分为启动电池、通信电池等等,显然,汽车蓄电池属于启动电池类。 目前,汽车启动蓄电池基本采用的都是铅酸蓄电池。铅酸蓄电池虽然不输入绿色环保电池,但是,由于它具备成本低,容量大,工作环境要求低等系列特点,得到广泛。 铅酸蓄电池是由正极板、负极板、电解液、隔板、容器(电池槽)等5个基本部分组成。用二氧化铅作正极活性物质,铅作负极活性物质,硫酸作电解液,微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的。 电池的技术指标该如何评估哪? 这里,我们针对经常使用的蓄电池评估专用术语:蓄电池内阻、蓄电池电导、蓄电池容量(带温度校验容量、不带温度校验容量)、蓄电池冷启动能力CCA、蓄电池寿命向大家介绍。 蓄电池内阻这个是蓄电池最核心的指标,学习过物理的人都知道欧姆定律,I=V/R, 蓄电池也遵循欧姆定律,V是蓄电池电压,R蓄电池内阻,R变大,蓄电池输出电流I就变小。汽车蓄电池的内阻一般在2mΩ━10mΩ之间,好的汽车,配置的蓄电池内阻一般比较小2 mΩ━4 mΩ之间,一般的汽车,内阻在4 mΩ━8 mΩ之间,一些国产的微型车,蓄电池内阻在8 mΩ━10 mΩ。 蓄电池充满电状态下,如果内阻超过正常值的30%,这个蓄电池就基本进入淘汰状态了。 蓄电池电导蓄电池的电导和蓄电池内阻,实际上是一个概念,内阻的倒数就是电导,只是叫法不同而已,一个5mΩ内阻的蓄电池,它的电导就是200mho,现在国际单位制对这个数值?***?/SPAN>Siemens, 缩写“S”)。在过去,电导?***?/SPAN>为「姆欧」(Mho,由Ohm即欧姆这个词的字母顺序颠倒而得,或以上下颠倒的Ω来表示)。 蓄电池容量蓄电池的容量,实际上也与蓄电池内阻有关,有一定的对应关系。蓄电池内阻越小,容量越大。但是,蓄电池的容量与环境温度有很大的关联,这点大家应该比较容易理解,因为汽车蓄电池本身就是化学电池,温度不同,化学反应的速度不同,体现的容量就有差异了。因此,选择蓄电池时,在南方高温环境和北方低温环境就是需要考虑的因素。 蓄电池冷启动能力CCA 这个CCA很多人都不清楚,但是,如果经常维修汽车的人会发现,国外的蓄电池,标签栏上都有这个CCA的数值。国产电池基本标签都是AH值,也就是安时值。冷起动电流CCA值指的是:在规定的某一低温状态下(通常规定在0℉或–18℃)蓄电池最大可以输出的电流值。这个CCA值和AH

免维护蓄电池的维护与修理

免维护蓄电池的维护与修理 免维护蓄电池(以下简称电瓶)在电动三轮车、电动自行车、摩托车、UPS、LED手电等多方面已得到了广泛的应用,具有价格低廉(相对于锂电池、镍氢电池)、便于携带(相对于普通铅酸蓄电池)以及容量较大等优点,但它比较"娇嫩",使用不当(主要是过放电)易造成容量减小甚至电瓶报废。因电动三轮车和电动自行车使用频繁,经常处于放电和充电的状态中,稍不留意就会过放电,而过放电又是造成电瓶容量减小或报废的"罪魁祸首". 一、正确使用须知 1.避免过放电 电瓶是由普通铅酸蓄电池发展而来的,它加大了阴极面积,并添加了硅胶等多种化学材料,使其在充放电过程中基本不产生气体,因此可密封起来,以便于携带和使用。它的工作原理和铅酸蓄电池的工作原理相同。充电时,正极板上的硫酸铅还原为二氧化铅和硫酸;负极板上的硫酸铅还原成海绵状的金属铅和硫酸,则电解液中的硫酸浓度增加。放电时则相反,正极板上的二氧化铅和负极板上的海绵状铅粒和电解液中的硫酸反应生成硫酸铅和水,则电解液中的硫酸浓度则下降。 在充放电的过程中,硫酸铅起到了非常重要的作用,被称为活性物质。放电完毕,每个单格电瓶的电压应大于1.75V.常用的12V电瓶由6个小电瓶串联组成,其放电完毕的电压应大于10.5V.此时,如果再放电,那就是过放电了,其结果会造成部分硫酸铅转化为坚硬质密的硫酸铅,这种硫酸铅颗粒粗大,其电阻大导电不好,充电时很难再转化成普通的硫酸铅,从而成为电瓶容量降低、寿命缩短的重要原因,这也就是常说的"电瓶硫化".因此,使用和维护电瓶时,首先要避免电瓶过放电而引起硫化。 2.及时补水 正常工作时,单格电瓶充满电的电压是2.4V,12V的电瓶充满电的电压等于14.4V,此时90%以上的活性物质已转化为二氧化铅和海绵状的铅。如果继续对电瓶充电,电瓶的正极开始析出氧气,阴极析出氢气,也就是电瓶内部产生了气体,并臣随着充电的继续进行,产生的气体愈来愈多,电瓶内部的水电解转化成了气体,电瓶开始失水。另一方面,电瓶里的气体增多后,气体的压力也愈来愈大,如不予以释放,就可能引发电瓶的爆炸。因此,在电瓶的顶部都开有小孔, 并用橡皮帽盖上,一方面可以释放充电时产生的气体,另一方面在电瓶失水时可以通过小孔对电瓶补充水。补充的水应是纯净的蒸馏水(可以在电瓶的维修店买到,价格不贵)或是去离子水,绝不能使用开水或自来水,因为开水和自来水中有许多杂质,会降低电瓶寿命。 另外,在电瓶失水后向瓶内加硫酸会增大电解液的浓度,同样也会降低电瓶寿命。 电瓶失水后,电瓶的硫化加剧,内阻上升,导致电瓶容量下降甚至报废。在我国北方,因气候比较干燥,电瓶很容易失水,所以每过半年或一年,就应把电瓶上面的塑料板打开,取下橡皮帽,向每个小电瓶按每安时(AH)注入 0.5mL~1mL蒸馏水,比如UPS电源中的7Ah电瓶,可用注射器向每个小电瓶注人5mL水;再用一根端部锉平的小木棍(约3mm粗细)插入电瓶内轻轻触到极板,观看木棍端部,若能明显看到水迹而木棍本身并没有水迹,说明注入的水量合适,若是木棍本身也有了水迹,则表明注入的水太多,应把多余的水抽出。反之,若是木棍端部的水迹不明显,说明注人的水太少,还要再注人一点水。总之,检查电瓶是否缺水和注人水是一项细致活。 另外,在注水时,只能用塑料小管套在注射器上注水,如图1所示,不可用金属注射头伸人电瓶内注水,因这样可能把铁元素带人电瓶内,造成电瓶内部自行放电而缩短寿命。

干电池使用注意事项

干电池使用注意事项 干电池使用注意事项 2、检查电器及电池的接触件是否清洁,必要时用湿布擦干净,干燥后按正确极性方向装入; 3、无成人监护时,不要让儿童更换电池,小型电池如aaa应放在儿童不能拿到的.地方; 4、不要将新,旧电池或不同型号电池混用,特别是不能将干电池与充电电池混用; 5、不要试图用加热,充电或其它方法使一次电池再生,以免发生危险; 6、不要将充电电池短路,否则会损坏电池,并会发热使电池燃烧。 7、不要加热电池或将电池丢入水中或火中,将电池放入水中会使电池失效,将电池放入火中会使电池破裂,或发生激烈的化学反应爆裂伤人,或产生一些有害的气体和烟尘等。 8、不要拆卸电池,或试图用尖锐利器穿透电池,因电池内部电解液会伤害皮肤和衣物。 9、用电器使用后应断开电源开关,以免因发热等而起火; 10、应当从长期不使用的用电器具中取出电池,将电池放空后保存。并每3个月左右取出充放电一次; 11、电池应保存在阴凉,干燥处,避免阳光直射; 12、镍充电器与锂充电器不能混用。 干电池使用注意事项[篇2]

说明: 1、型中r表示圆柱型,l表示电池中电解质是碱性液体。 2、r6、r14、r20三种型号后加上s、c、p后均有三种类型。如 r6有r6s、r6c、r6p三种。s表示为糊式电池、c表示为高容量纸 板电池、p表示为高功率纸板电池。 3、s型糊式电池容量低,在电池使用末期,极易漏液,但价格 便宜。 4、c型(高容量)电池适用于小电流放电方式,如电子钟等。 5、p型(高功率)电池放电容量较前两种均有较大的提高,该类 电池耐漏液性能好,也适合大电流连续放电。 6、碱性电池适合大电流连续放电,具有耐漏液性能极好的特点。 二、使用电池应注意的事项 2、应同时更换一组电池中所有电池,新旧电池不要混用;同一 种型号但不同电化学类型或牌号的电池不要混用,否则会使一组电 池中的一些电池在使用中处于过放电状态,从而增加漏液的可能性。 3、不能通过加热或充电方式使一次性电池再生,否则有可能发 生爆炸。 4、不能将电池短路,以免电池产生泄漏及产生的热量损坏绝缘 外包装。 5、用电器具长期不用时应及时取出电池,使用后应关闭电源, 以免使电池继续放电使其内部发生不利化学反应而导致泄漏。 6、废电池不要随意丢弃,尽可能与其它垃圾分开投放。

免维护铅酸蓄电池参数

免维护铅酸蓄电池的的基本知识 人们常说的免维护蓄电池正规名称叫做阀控式密封铅酸蓄电池。阀控式密封铅酸蓄电池从外表看,有外壳、阀盖、接线端子。接线端子周边的密封材料分别用红色和黑色(或者蓝色)来表明正极和负极。 12V的电池内部分为6个独立的相互隔绝的单格,每个单格内有用各自的汇流导体连接的正极板群和负极板群。铅酸蓄电池的极板犹如钢筋水泥的结构,是在合金丝的筛网状的骨架上涂敷(或者轧制)活性物质形成的:正极板上的物质是二氧化铅(PbO2),负极板上的物质是绒状铅(Pb)。每一个正、负极板之间都隔着多孔的超细纤维物质(也有使用二氧化硅胶物质填充的),其中吸附着硫酸(H2SO4)电解液,这个纤维物质(或硅胶物质)是电化学反应过程中液相传输和气相传输的通道,它和正、负极板群被紧密地装配在一起,形成一个2V的电池单体。由于铅酸蓄电池在充电时极板不可避免的会产生氢气和氧气,当它们产生的过多并且来不及化和成水的时候就会在单格内形成压力。为了保证蓄电池正常安全的工作,每个单格都设有自己的溢气阀,当压力过量时让气体自动逸出。相对于电池槽里装满电解液体的富液电池而言,阀控式密封铅酸蓄电池内部只蕴含着很少的电解液,属于贫液电池。尽管如此,由于设计时电解液有一定的冗余,并且在溢气阀压力的保护下只要使用合理,由气体逸出造成的水损失极小,以至阀控蓄电池的电解液在寿命过程中基本不用补充,因此阀控式密封铅酸蓄电池也被称为免维护蓄电池。 蓄电池的电压多少伏算正常?

人们常说:这个蓄电池电压是12V的。这里所说的12V是指蓄电池的最基本参数——标称电势(单位V)。一个铅酸蓄电池单格标称电势为2V,由6个单格串连起来的蓄电池标称电势就是12V。电动车使用的电源一般都是用2到5个12V的蓄电池串连组成24V、36V、48V、60V电池组,这里都是指蓄电池组的标称电势,它是由蓄电池所采用活性物质的特性决定的理论值。实际上,不同的状况下蓄电池的电压和标称电势存在差异。比如:一个标称电势为12V的正常的铅酸蓄电池在充电过程的末期,充电极化达到最大值,电压可以达到14.4V或更高一点;在放电将终了时,放电极化达到最大值,电压可以低到9V左右。而充电或者放电停止并且静置数小时后,极化电压(浓度极化)完全消失,这个12V的蓄电池的电势可以在13.8V (充满后)至11V(放完后)之间,此时的差异是蓄电池内部的活性物质状态的改变造成的。 电池容量(Ah)的含义是什么? 蓄电池的额定容量C,单位安时(Ah),它是放电电流安(A)和放电时间小时(h)的乘积。由于对同一个电池采用不同的放电参数所得出的Ah 是不同的,为了便于对电池容量进行描述、测量和比较,必须事先设定统一的条件。实践中,电池容量被定义为:用设定的电流把电池放电至设定的电压所给出的电量。也可以说电池容量是:用设定的电流把电池放电至设定的电压所经历的时间和这个电流的乘积。为了设定统一的条件,首先根据电池构造特征和用途的差异,设定了若干个放电时率,最常见的有20小时、10小时时率、电动车专用电池为2小时率,写做C20、C10和C2,其中C代表电池容量,后面跟随的数字表示该类电池以某种强度的电流放

蓄电池安全注意事项

蓄电池安全事项 为了保证蓄电池的安全和正确使用,请在使用或者检查蓄电池之前,认真阅读以下注意事项: 带眼部保护装置 在汽车的蓄电池附近工作中务必戴眼部保护装置。电池液中含有硫酸,如果喷到眼内会引起失明。另外电池发出高度易燃、易爆的氢气。眼部保护装置在该气体意外点燃时会起到重要保护作用。 蓄电池液含有硫酸 由于蓄电池液内含硫酸,因此在检查汽车的蓄电池时,一定要戴眼部保护装置和防护手套。不要倾斜蓄电池或振动蓄电池,因为这会使蓄电池液溅出。 在任何情况下也不要使皮肤、眼睛或衣服接触蓄电池液,因为这会引起失明和烧伤。如果蓄电池液溅到皮肤、眼睛或衣服上,要立即用大量的水冲掉。如果蓄电池液溅到眼内,要立即进行医疗。 如果意外咽下蓄电池液,则要立即喝大量的牛奶或水,并立即进行医

疗。

蓄电池液具有腐蚀性。如果溅到汽车的喷漆件或纤维上,则马上用大量的水将其冲洗掉。 远离儿童 蓄电池的处理工作只能由了解其潜在危险的人员进行。尤其注意使儿童远离汽车的蓄电池。处理不当会造成失明和烧伤。 远离火源 在汽车的蓄电池上或附近工作之前,清除所有烟头、火柴和打火机。另外,要使蓄电池远离易燃物体和火花。由于蓄电池发出高度易燃、易爆的氢气,附近的任何火焰或火花均会引起爆炸。 在汽车蓄电池附近工作时,小心不要让金属工具短路蓄电池的(+)和(-)端子,或将蓄电池的(+)端子与车身连接。短路会产生电火花并引起爆炸。 为了防止电火花,在蓄电池上或附近工作之前要摘下所有戒指、手表或其它金属首饰。 防止爆炸 蓄电池在充电过程中放出高度易燃、易爆氢气。为防止爆炸,应在通风良好的场所对汽车的蓄电池充电,并远离火焰。 (注:范文素材和资料部分来自网络,供参考。请预览后才下载,期待你的好评与关注。)

关于加强免维护铅酸蓄电池管理的规定

关于加强免维护铅酸蓄电池管理的规定根据我集团公司各单位铅酸电池使用现状,为保证电站阀控式密封铅酸蓄电池及其高频开关电源(以下简称直流设备)保持良好的运行状态,延长使用寿命,保证余热电站直流母线保持合格电压和蓄电池的放电容量,结合富平公司余热电站电池失效事故教训,特做如下规定: 1、本规定适应浮充电运行余热电站直流系统、总降压站及高压电气室操作电源系统、UPS电源电池。不适应按照充电放电循环运行的电池系统。 2、新安装要求 2.1直流设备通风应良好,运行环境温度应保持在5℃~35℃,安装地点应装设温度调节装置。 2.2蓄电池采用串联接线,蓄电池之间应保持2cm以上距离,若电池安装在柜内,上下层之间距离不应小于15cm。蓄电池应保持清洁,极板、极柱接触应良好,连接螺丝应牢固,不得有放电现象。 3. 新蓄电池验收项目及标准 3.1检查蓄电池容量。对电池组进行三次充放电试验,放电终止电压根据制造厂的规定,其中一只蓄电池防到了终止电压,应停止放电。在三次充放电循环之内,若达不到额定容量值的100%,此组蓄电池不合格。 3.2测量电池的绝缘电阻。220V电池组的绝缘电阻不小于0.2MΩ。

3.3测量充电设备的稳流精度不大于±(0.5%-1%),稳压精度不大于±(0.1%-0.5%),及直流母线纹波系数不大于(0.2%-0.51%)。 3.4测量每只电池端电压符合厂家规定。 3.5检查厂方提供的安全阀开启闭合试验报告,闭阀压力应在1kPa~10kPa范围内,开阀压力应在10kPa~49kPa范围内。 4 运行维护要求 4.1为提高蓄电池的使用寿命,要做好初充电。 (1)全部更换电池组,一般要求生产厂家进行初次充电 (2)厂家不能到场,按照电池说明书要求充放电。 (3)一般初次充电的操作流程为:恒流限压充电→恒压充电→浮充电→恒压充电→浮充电。即均充→浮充→均充→浮充。第一次浮充时间不得低于8小时,均充状态检查各电池电压偏差不得大于0.05V。(4)初次充电后必须进行最少三次充放电活化电池。 4.2蓄电池组在正常运行中以浮充电方式运行,浮充电电压宜控制在(2.24)V×N,均衡充电电压宜控制在(2.30-2.35)V×N。12V电池,N=6。 4.3运行中主要监视蓄电池组的端电压值,浮充电流值,每只蓄电池的电压值,蓄电池组及直流母线的对地电阻值和绝缘状况。 4.4蓄电池一般每个月进行一次补充充电,充电装置应自动或手动进行一次恒流限压充电→恒压充电→浮充电,即均充→浮充。长期未均充电池先用低于或等于I10电流放电20-30%电量后,再均充→浮充,活化电池。再使蓄电池组随时具有满容量,确保运行安全可靠。

工程机械蓄电池工作原理、注意事项以及常见故障处理

工程机械蓄电池工作原理、注意事项以及常见故障处理 工程机械蓄电池一直是工程机械设备中必不可少的组成部分,通过蓄电池可以为车载用电设备供电;驱动启动马达,带动发动机启动等重要作用。接下来为你详解蓄电池的工作原理、使用时的注意事项以及常见故障处理。 蓄电池种类 电瓶,学名:蓄电池,它是储存电能的一种设备。蓄电池的使用范围很广,除了在机动车辆上比较常见外,在电力、通信等领域,我们也常常能见到他们的身影。蓄电池通过充电过程,能够把电能转化成化学能储存起来,当需要使用电力时,蓄电池可以把储存的化学能转化为电能,向外进行输出,而这一转换过程是对于蓄电池来说是可逆的。 蓄电池工作的基本原理 蓄电池根据电解液的性质可以分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。酸性蓄电池是比较常见的,它的电解液为稀硫酸溶液,而碱性蓄电池的电解液为氢氧化钾水溶液。机动车辆常用的蓄电池是铅酸蓄电池,它的优点是价格低,启动性能好,缺点是使用寿命短、体积重量较大。主要对铅酸蓄电池来进行详细的介绍。

蓄电池按用途可以分为以下几类: 1、启动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、柴油机等。 2、固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、电脑等。 3、牵引型蓄电池:主要用于电瓶车,如电动自行车、电动汽车等。 其它还有铁路用蓄电池及储能蓄电池等。 常见的车用蓄电池又分为三类,一类是普通铅酸蓄电池,它的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。这种蓄电池的优点是价格便宜、电压稳定。一类是干荷蓄电池,这种蓄电池的优点是负极板有较高的储电能力,如果环境完全干燥,这种蓄电池可以在两年内保存所得到的电量,在使用时,只需加入电解液,等待20~30 分钟后,便能直接使用了。另外一类是免维护蓄电池,这种蓄电池的优点是在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水,除此之外,它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小等一系列优点。并且免维护蓄电池的使用寿命是一般普通蓄电池的两倍,大大高于普通的铅酸蓄电池的使用寿命。 而现在部分工程机械厂家旗下的产品开始使用免维护蓄电池,但大部分品牌还都在继续使用传统的非免维护蓄电池(铅酸蓄电池为主)。由于免维护蓄电池的维护成本非常低,只需要定期查看蓄电池上的状态指示孔的颜色,来对蓄电池的使用状况进行判断,如果显示为绿色,则表示蓄电池使用状态为良好;如果显示为黑色,则表示蓄电池处于馈电状态,需要进行充电,来保证工作效果;如果显示为白

聚合物锂离子电池使用注意事项

聚合物锂离子电池使用注意事项 一、电芯操作注,他说:想发财就去万通商联找优质表带供货商!注意事项 由于电芯属于软包装,为保证电芯的性能不受损害,必须小心对电芯进行操作。 1.铝箔包装材料 铝箔包装材料易被尖锐部件刺损,诸如镍片、尖针。 禁止用尖锐部件碰撞电池 应清洁工作环境,避免有尖锐部件存在 禁止用钉子及其它利器刺穿电池 禁止将电池与金属物,如项链、发夹等一起运输或贮存 2.顶封边 顶封边非常容易受到损害 禁止弯折顶封边 3.折边 折边在电池生产过程中已完成,并通过了密封测试。 禁止打开或破坏折边 4.极耳 极耳的机械强度并非异常坚固,特别是铝片。 禁止弯折极耳 5.机械撞击 禁止坠落、冲击、弯折电芯 禁止用锤子敲击或踩踏电池 禁止敲击或抛掷电池。 6.短路

任何时候禁止短路电芯,它会导致电芯严重损坏 禁止用金属物如电线短路连接电池正负极 二、聚合物锂离子电池测试标准环境 环境温度: 20±5℃ 相对湿度: 45~85% 在测试前电池都要先放完电 三、聚合物锂离子电范充放电注意事项 1.充电 充电电流及充电电压不得超过以下标准,如超过规定值可能会对电芯的充放电性能、机械性能及安全性造成造成损坏,进可能导致发热及泄漏。 电池充电器必须能恒流恒压充电; 充电时的单体电池充电电流必须在1C5A以下; 充电时温度范围在0~+45℃; 充电时电压不能超过4.23V。 2.放电 放电电流不得超过以下标准,放电必须在本标准范围内进行。 单体电池放电电流必须小于2C5A; 放电时温度范围在-20~+60℃; 单体电池放电终止电压不小于2.75V。 3.过放电 需要注意的是,在电芯长期未使用期间,它可能会用其自放电特性而处于某种过放电状态。为防止过放电的发生不能过放电使单体电池低于2.5V。 4.具体应用时要求加合格保护电路板。

锂电池的工作原理

锂电池的工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

锂离子电池的工作原理 锂离子电池的结构如图2.1和图2.2 所示,一般由正极、负极和高分子隔膜构成。 锂离子电池的正极材料必须有能够接纳锂离子的位置和扩散路径,目前应用性能较好的正极材料是具有高插入电位的层状结构的过渡金属氧化物和锂的化合物,如Li x CoO2,Li x NiO2以及尖晶石结构的LiMn2O4等,这些正极材料的插锂电位都可以达到4V以上。负极材料一般用锂碳层间化合物Li x C6,其电解质一般采用溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6的有机溶液。典型的锂离子蓄电池体系由碳负极(焦炭、石墨)、正极氧化钴锂(Li x CoO2)和有机电解液三部分组成。 锂离子电池的电化学表达式: 正极反应: 负极反应: 电池反应: 式中:M=Co、Ni、Fe、W等。 图2.1 锂离子电池结构示意图图2.2 圆柱形锂离子电池结构图锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,此时负极处于富

锂态,正极处于贫锂态;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态,负极处于贫锂态。锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物本身及锂离子的浓度有关。因此,在充放电循环时,Li+分别在正负极上发生“嵌入-脱嵌”反应,Li+便在正负极之间来回移动,所以,人们又形象地把锂离子电池称为“摇椅电池”或“摇摆电池”。 锂离子蓄电池是在锂蓄电池的基础上发展起来的先进蓄电池,它基本解决了困扰锂蓄电池发展的两个技术难题,即安全性差和充放电寿命短的问题。锂离子电池与锂电池在原理上的相同之处是:在两种电池中都采用了一种能使锂离子嵌入和脱嵌的金属氧化物或硫化物作为正极,采用一种有机溶剂—无机盐体系作为电解质。不同之处是:在锂离子电池中采用使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极。因此,这种电池的工作原理更加简单,在电池工作过程中,仅仅是锂离子从一个电极(脱嵌)后进入另一个电极(嵌入)的过程。具体来说,当电池充电时锂离子是从正极中脱嵌,在碳负极中嵌入,放电时反之。在充放电过程中没有晶形变化,故具有较好的安全性和较长的充放电寿命。 锂离子电池的主要性能 锂离子电池的额定电压为3.6V(少数的是3.7V)。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关:石墨的4.2V;焦炭的4.1V。充电时要求终止充电电压的精度在±1%之内。锂离子电池的终止放电电压为2.4~2.7V(电池厂家给出工作电压范围或终止放电电压的参数略有不同)。高于终止充电电压及低于终止放电时会对电池有损害。

铅酸蓄电池结构详解

铅酸蓄电池结构详解 一、蓄电池的功用 蓄电池种类较多,根据电解液不同,有酸性和碱性之分。由于铅酸蓄电池阻小,电压稳定,在短时间能供给较大的起动电流,而且结构简单,价格较低,所以在汽车拖拉机上被广泛采用。 蓄电池为一可逆直流电源,在汽车拖拉机上与发电机并联,它的主要作用是:(1)发动机起动时,蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时,蓄电池必须在短时间(5~10s)给起动机提供强大的起动电流(汽油机为200~600A。柴油机有的高达1000A)。 (2)在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时,蓄电池向点火系及其它用电设备供电,同时向交流发电机供给他激励磁电流。 (3)当用电设备同时接入较多,发电机超载时,蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。 (4)当蓄电池存电不足,而发电机负载又较少时,可将发电机的电能转变为化学能储存起来,即充电。 (5)蓄电池还有稳定电网电压的作用。当发动机运转时,交流发电机向整个系统提供电流。蓄电池起稳定电器系统电压的作用。蓄电池相当于一个较大的电容器,可吸收发电机的瞬时过电压,保护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。 二、蓄电池的构造 车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成,每个单格的标称电压为2V,串联成12V的电源,向汽车拖拉机用电设备供电。 蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。 1.极板 极板分为正极板和负极板两种。蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅(Pb)。 正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上,加入锑的目的是提高栅架的机械强度和浇铸性能。但锑有一定的副作用,锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自行放电和栅架的膨胀、溃烂,从而影响蓄电池的使用寿命。 负极板的厚度为1.8mm,正极板为2.2mm,为了提高蓄电池的容量,国外大多采用厚度为1.1~1.5mm的薄型极板。另外,为了提高蓄电池的容量,将多片正、负极板并联,组成正、负极板组。在每单格电池中,负极板的数量总比正极板多一片,正极板都处于负极板之间,使其两侧放电均匀,否则因正极板机械强度差,单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致,造成极板弯曲。 2.隔板 为了减少蓄电池的阻和体积,正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路,所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板。隔板应具有多孔性,以便电解液渗透,而且应具有良好的耐酸性和抗碱性。 隔板材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料以及浸树脂纸质等。近年来,还有将微孔塑料隔板做成袋状,紧包在正极板的外部,防止活性物质脱落。

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