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蓄電池

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蓄電池(Storage Battery)是將化學能直接轉化成電能的一種裝置,是按可再充電設計的電池,通過可逆的化學反應實現再充電,通常是指鉛酸蓄電池,它是電池中的一種,屬于二次電池。它的工作原理:充電時利用外部的電能使內部活性物質再生,把電能儲存為化學能,需要放電時再次把化學能轉換為電能輸出,比如生活中常用的手機電池等。

它用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵(又稱格子體)作負極,填滿二氧化鉛的鉛基板柵作正極,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作電解質。電池在放電時,金屬鉛是負極,發生氧化反應,生成硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發生還原反應,生成硫酸鉛。電池在用直流電充電時,兩極分別生成單質鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復到放電前的狀態,組成化學電池。鉛蓄電池能反復充電、放電,它的單體電壓是2V,電池是由一個或多個單體構成的電池組,簡稱蓄電池,最常見的是6V,其它還有2V、4V、8V、24V蓄電池。如汽車上用的蓄電池(俗稱電瓶)是6個鉛蓄電池串聯成12V的電池組。

對于傳統的干荷鉛蓄電池(如汽車干荷電池、摩托車干荷電池等)在使用一段時間后要補充蒸餾水,使稀硫酸電解液保持1.28g/ml左右的密度;對于免維護蓄電池,其使用直到壽命終止都不再需要添加蒸餾水。

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蓄電池常用術語

充電

蓄電池從其它直流電源(如充電器)獲得電能叫做充電。

放電

蓄電池對外電路輸出電能時叫做放電。

浮充放電

蓄電池和其他直流電源并聯,對外電路輸出電能叫做浮充放電,有不間斷供電要求的設備,起備用電源作用的蓄電池都處于該種放電狀態。

使用壽命

蓄電池每充電、放電一次,叫做一次充放電循環,蓄電池在保持輸出一定的容量的情況下所能進行的充放電循環次數,叫做蓄電池的使用壽命。

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蓄電池分類

鉛酸蓄電池

常用的車用蓄電池主要分為三類:普通蓄電池、干荷蓄電池和免維護蓄電池。

普通蓄電池:普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構成,電

解液是硫酸的水溶液。它的主要優點是電壓穩定、價格便宜;缺點是比能低 ( 即每公斤蓄電池存儲的電能 ) 、使用壽命短和日常維護頻繁。

干荷蓄電池:它的全稱是干式荷電鉛酸蓄電池,它的主要特點是負極板有較高的儲電能力,在完全干燥狀態下,能在兩年內保存所得到的電量,使用時,只需加入電解液,等過 20 — 30 分鐘就可使用。

免維護蓄電池:免維護蓄電池由于自身結構上的優勢,電解液的消耗量非常小,在使用壽命內基本不需要補充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。市場上的免維護蓄電池也有兩種:第一種在購買時一次性加電解液以后使用中不需要維護( 添加補充液 ) ;另一種是電池本身出廠時就已經加好電解液并封死,用戶根本就不能加補充液。

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蓄電池安裝注意事項

雖然磷酸鐵鋰蓄電池在出廠時正負極板都進行了充放電活化,但如果磷酸鐵鋰蓄電池的安裝日期距出廠日期時間較遠,經過長期的自放電容量必然會有損失。另外,磷酸鐵鋰蓄電池在出廠時荷電量一般為60%,安裝初始時應該對電池組進行補充電。由于單體電池自放電的差異,可能會出現各電池端電壓不均衡的現象。磷酸鐵鋰電池組安裝前必須測量開路電壓,開路電壓差不能大于50 mV,需做好電池測試并記錄。用假負載可以對電池組按0.1C10和0.2C5進行容量試驗,此試驗不需接入電池管理系統(Battery Management System,BMS),只需將電池組串聯起來,但是放電過程中必須嚴格檢測電池單體電壓,每小時對電池的總電壓、放電電流、電池單體電壓進行測量并記錄。電池在放電后期每10 min檢測放電電池單體電壓低的電池,若有一只電池端電壓到2.5 V馬上停止放電,計算出實際電池放出的容量與蓄電池額定容量是否一致,若基本一致則證明電池放電試驗合格,再對電池進行充電。若放電到終止電壓時,電池組放出的容量與額定容量的差別大于15%,說明電池組的出廠容量可能存在問題,應及時聯系廠商處理。

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