鉛酸蓄電池的工作原理是什么樣的你們知道嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-03-09 11:07
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目前,各個領(lǐng)域的供電系統(tǒng)正在大量的采用不間斷電源UPS (Uninterruptible Power Supply)供電,防止因市電突然斷電而影響后端用電設(shè)備的正常工作。在一個不間斷電源(UPS)系統(tǒng)中,蓄電池是這個系統(tǒng)的支柱, UPS逆變器在市電異常時將蓄電池的化學(xué)能變成交流電能輸送出去,從而使后端用電設(shè)備得以連續(xù)運行下去。因此,了解鉛酸蓄電池的工作原理,正確使用與維護鉛酸蓄電池,對延長蓄電池的使用壽命,確保蓄電池的可用性和可靠性起著重要的作用。
蓄電池是一種能提供直流電的裝置或系統(tǒng),它可以將化學(xué)能、熱能、光能等各種形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。本文就目前使用比較普遍的閥控式密封鉛酸蓄電池進(jìn)行介紹。鉛酸蓄電池是由殼體、隔板、極板、柵格、電解液(硫酸)和不同的封閉形式構(gòu)成。當(dāng)蓄電池充滿電荷時,極板呈二氧化鉛和絨狀鉛,電解液的濃度達(dá)到最高點。隨著放電結(jié)束,極板上形成硫酸鉛,而電解液的濃度下降到最低。鉛酸蓄電池在充放電過程中電池內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:綜上所述,正極產(chǎn)生的氧氣可在負(fù)極形成逆反應(yīng)并還原成水,
避免蓄電池內(nèi)部能量的損失,所以,為保證上述反應(yīng)的體系能夠充分發(fā)揮作用,電池被設(shè)計成為密封結(jié)構(gòu),也就是常說的閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA蓄電池)。VRLA蓄電池的容量標(biāo)稱值以安時數(shù)(Ah)表示,它是放電電流和電池放電到規(guī)定終止電壓的時間的乘積。其安時數(shù)越大,它的電容量也就越大。但是對每一塊使用中的蓄電池來說,它的Ah數(shù)都不是一個固定的值,因為標(biāo)稱值是指定在0.1倍標(biāo)稱值(放電指數(shù)0.1C)的電流強度下放電得到的容量值。例如,100Ah的蓄電池按100×0.1=10A放電到10小時終止,即10A×10h=100Ah。
而當(dāng)放電電流強度小于或者大于此指定電流,到放電終止那一刻的Ah數(shù)往往大于或者遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于標(biāo)稱值,這是由VRLA蓄電池的自身設(shè)計性能決定的。下面以某廠家提供的12V電池技術(shù)參數(shù)進(jìn)行說明,由放電特性曲線可以看出同樣一塊100Ah的蓄電池用放電指數(shù)3C即300A放電,到規(guī)定的放電終止電壓僅僅6分鐘,放出的電量只有300A×0.1h=30Ah ,也就是說充滿電以后的蓄電池在這種狀況下只能放出30%的容量!這種狀況是由于過大的放電電流導(dǎo)致極板迅速硫化,
從而使電池內(nèi)阻猛增、電壓急劇下降造成的,蓄電池的充、放電也有其自身的規(guī)律,仍以某廠家提供的12V電池技術(shù)參數(shù)進(jìn)行說明。25℃時,12V系列蓄電池浮充充電電壓為14.4-15.0V/只,初始充電電流為0.1CA(10A),充電24小時即可充足,電池在充電末期,充電電流值連續(xù)3h無變化,表明電池已充足電。以100%放電(上次儲存的電量完全放光)的蓄電池為例,
最初的充電電流規(guī)定小于等于0.1CA,例如對于100Ah的蓄電池的充電電流為10A。此階段蓄電池電壓逐漸升高,8小時后蓄電池電壓基本達(dá)到最大。但是此時充入的電量還不到80%,想要充滿至少還要繼續(xù)小電流充電16小時!如果此后的充電電流不是足夠小,極板和電解液之間的表面就會形成高濃度硫酸層,導(dǎo)致蓄電池電壓虛高,無法充滿,












