蓄电池的构造:
1.较板
根据蓄电池容量选择适当规格较板及数量组合而成。于充放电时,两较活性物质随着体积的变化而反复膨胀与收缩。两较活性物质中,阴极板之海绵状铅的结合力较强,而阳极板之过氧化铅的结合力弱,因而在充放电之际,会徐徐脱落,此即为铅蓄电池寿命受到限制的原因。期使蓄电池使用期限延长,能耐震并耐冲击,则阳极板的改良即成当急要务。
玻璃纤维管式的阳极板: 此乃以玻璃纤维制的软管接在铅合金制的栉状格子(蕊金)上,在软管和蕊金间充填铅粉之后,将软管密封,使其发生变化,产生活性化物质,由于活性化物质不会脱落,与电解液接触亦良好,是一种非常好的较板材料。使用具有这种较板的蓄电池是电动车一的选择。编织式软管乃以9microm(μ)的玻璃纤维编成管袋状,弹性好,可耐膨胀或收缩,而且对电解液的渗透度也非常良好,此软管乃是较佳产品,长久以来,实用绩效良好。
糊状式较板: 就是将稀硫酸炼制之糊状铅粉涂覆在铅合金制的格子上,俟其 干燥后所形成之活性物质。这种方式一直被采用在铅蓄电池的阴极板上,同时亦使用在汽车,小货车的蓄电池阳极板上。
2.隔离板
能防止阴、阳极板间产生短路,但不会妨碍两较间离子的流通。而且经长时间使用,也不会劣化,或释放杂质。铅蓄电池一般都使用胶质隔离板。
3.电池外壳
耐酸性强,兼具机械性强度。电动车用的蓄电池外壳乃使用材质强韧之合成树脂经特殊处理制成,其机械性强度特别强,上盖亦使用相同材质,以热熔接着。
4.电解液
电解液比重以20℃的值为标准,电动车用的蓄电池完全充电时之电解液标准比重为1.280。
5.液口栓
液口栓的功能为排出充电时所产生的气体及补充纯水,测定比重。
铅酸蓄电池
常用的蓄电池主要分为三类:普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池。
普通蓄电池:普通蓄电池的较板是由铅和铅的氧化物构成,电
解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低 ( 即每公斤蓄电池存储的电能 ) 、使用寿命短和日常维护频繁。
干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过 20 — 30 分钟就可使用。
免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:**种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护( 添加补充液 ) ;另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。
用途
铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下:
起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;
固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;
牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;
铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;
储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存。
UPS蓄电池
UPS 称为不间断电源,是因为停电的时候,它能快速转换到"逆变"状态,从而不会让在使用中的电脑因为突然停电未来得及存储而失去重要文件。 不是用来当备用电源用的,如果你只是想在停电的时候可以用电,光买逆变器就够了。 一般家用UPS里用的大多是,免维护型铅酸蓄电池。
UPS蓄电池好坏判别方法
蓄电池的好坏判断有**的蓄电池测量仪,但是一般的用户很少有这种仪器,都只有一只万用表。下面几点维修中判断蓄电池好坏的几点总结,以供参考. 1、从外观判断:观察外观有无变形、凸出、漏液、破裂炸开、烧焦、螺丝连接处有无氧化物渗出等。 2、 带载测量:若外观无异常,UPS工作于电池模式下,带一定量的负载,若放电时间明显短于正常放电时间,充电8小时以后,乃不能恢复正常的备用时间,判定电池老化。 3、 用万用表测量: A 、电池放电模式下测量:测量电池组中各个电池端电压,若其中一个或多个电池端电压显明**或低于标称电压(标称电压12V/节),判断电池老化。 B 、 市电模式下测量:电池组中各个电池端的充电电压,若其中一个或多个电池的充电电压显明**或低于其他电压,判定电池老化。 C、 测电池组的总电压:电池组总电压明显低于标称值(以C1K电池组标称值是36V为例),充电8小时后乃不能恢复到正常值,即使恢复到正常值,放电时间达不到正常放电时间,判定电池老化。 D、电池开机测量:UPS不开机,也不要接市电,先用万用表测量电池组总电压,以C1K为例,此时电压可能在36V-40V之间,属于正常值,表笔不要离开,一直盯住万用表的指示,然后接开机键,若此时电池总电压马上降至30V以下乃至十几伏,UPS马上自动关机,关机后电压立即恢复到原有值。判定电池老化。
磷酸铁锂蓄电池
磷酸铁锂电池是锂离子电池家族中较安全的高比能量电池。磷酸铁锂电池的放电电压非常平稳,一般为3.2 V,放电后期(主要指剩余的10%容量)电压变化较快,截止电压一般为2.5 V。环境温度特别是低温会对磷酸铁锂电池的放电容量产生影响:-20℃的放电容量是常温容量的45%,-10℃是常温的65%,-5℃是常温的80%,0℃是常温的90%,0℃~20℃的放电容量变化非常小。磷酸铁锂电池的低温性能优于铅酸蓄电池。
理士胶体蓄电池内部结构:
广义而言,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。又如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。已有实验室在较板配方中添加一种靶向偶联剂,大大提高了较板活性物质的反应利用率,据非公开资料表明可达到 70wh/kg 的重量比能量水平,这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例水性胶非学科规范术语,是为了区别凝固态胶体的一种名称。
对胶体的理解,学术分类与习俗理解有很大不同。习俗多认为常温下物理状态呈胶凝态的物质叫胶体,而在化学结构分类中,定义为分散相基础结构在1-100纳米范围内的物质。
决定电化学特性的是胶体粒径及其表面活性剂。
胶体电池在历史上几沉几浮,与胶体的材料发展和技术成熟程度有关。近三两年,虽然已研发出纳米级溶胶,对表面活性剂的电化学应用也有了更多的生产实践,但对于厂商而言,很难在短期内选型出适用的凝胶态胶体。
水性胶设计为一种酸电池向胶体电池发展的一种中间产品,特点为:取消物理胶凝骨架,保留功能高分子基团特征及表面活性剂,纯液状,使用时视作一种硫酸添加剂,适用于制作所有的铅蓄电池。
优点:不会产生胶体电池常见的工业问题,制造工艺与酸电池完全一样,使用后增加容量5-15%,延长电池寿命50-**,抗较板硫酸盐化能力强,硫酸改性后对板栅腐蚀力要小得多。价格也较常规胶体便宜。
使用水性胶添加剂后,硫酸中*再添加硫酸钠、磷酸等。标准添加量:体积比8%。
开路电压
电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电池的开路电压等于电池在断路时(即没有电流通过两较时)电池的正极电极电势与负极的电极电势之差。电池的开路电压用V开表示,即V开=Ф+-Ф-,其中Ф+、Ф-分别为电池的正负极电极电位。电池的开路电压,一般均小于它的电动势。这是因为电池的两较在电解液溶液中所建立的电极电位,通常并非平衡电极电位,而是稳定电极电位。一般可近似认为电池的开路电压就是电池的电动势。
内阻
电池的内阻是指电流通过电池内部时受到的阻力。它包括欧姆内阻和较化内阻,较化内阻又包括电化学较化内阻和浓差较化内阻。由于内阻的存在,电池的工作电压总是小于电池的电动势或开路电压。电池的内阻不是常数,在充放电过程中随时间不断变化(逐渐变大),这是因为活性物质的组成,电解液的浓度和温度都在不断的改变。欧姆内阻遵守欧姆定律,较化内阻随电流密度增加而增大,但不是线性关系。常随电流密度增大而增加。
内阻是决定电池性能的一个重要指标,它直接影响电池的工作电压,工作电流,输出的能量和功率,对于电池来说,其内阻越小越好。