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蓄電池電池工作原理


蓄電池在充放電過程中發生如下電化學反應:

PbO2+2H2SO4+Pb

PbSO4+2H2O+PbSO4

正極:PbSO4+2H2O-2e→PbO2+HSO4+3H+

H2O-2e→2H++1/2O2

負極:PbSO4H++2e→Pb+HSO4-

2H++2e→H2

高孔率的玻璃纖維隔膜為正負極之間的氧氣傳遞提供了良好的通道。正極析出的氧氣在負極以極高的速度被還原,反應在成的PbO與H2SO4作用生成水。

Pb+1/2O2→PbO

PbO+H2SO4→PbSO4+H2O

生成的PbSO4在充電時重新轉變為海綿Pb

PbSO4+H++2e→Pb+HSO4-

充電時擴散到負極表面的氧也可以直接參與電化學反應還原成水

2H++1/2O2+2e→H2O

反應綜合的結果便是

H2O→1/2O2→H2O

蓄電池電池充電方法


充電特性曲線

密封鉛酸蓄電池為了保證電池內部水的循環利用,防止水份損失,必須採用限流恆壓充電方法。初始電流通常是0.1—0.3C(A),C為電池的額定容量。充電初期以恆電流進行,電壓逐步上升,當充電電壓達到設定的恆壓值時,充電電流逐漸減少,而電壓值保持不變。

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蓄電池充電:

1.循環使用時充電方法

充電初期電流設定在0.20C(A)以下,充電電壓設定在2.4—2.5V單體(電池每2V為一單體,下同),進行定電流恆電壓充電。充電時間12-16h,充電電量為放電量的110%—130%。

2.浮充使用時充電方法

充電初期電流設定在0.10C(A)以下,充電電壓設定為2.23—2.25V/單體,進行定電壓連續浮充電。

3.補充電

電池安裝後投入使用前,或暫時存放不用,請定期進行補充電,每次補充電的時間間隔,因保存溫度而變化,所以請按下表進行補充電。

保存溫度

補充電時間間隙

補充電方法

不到20℃

每9個月一次

充電電流小於0.20C(A)

充電電壓2.30—2.35V/單體

充電時間8-12h

20℃-30℃

每6個月一次

30℃-40℃

每3個月一次


4.均衡充電

充電初期電流設定在0.10C(A)以下,充電電壓設定為2.30—2.35V/單體,進行定電壓連續充電。充電時間為8—12小時。

充電終止的判定:

如果充電電流連續三小時保持恆定,即表明電池已充至額定容量的90—98%。若電池充電電壓、充電電流值連續6小時穩定,則表明電池已充至額定容量的100

蓄電池放電特性


1.SW100、200系列蓄電池充電特性曲線

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2.SW100、200系列蓄電池放電特性曲線

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3.SW系列自放電電特性曲線

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4.SW100、200系列蓄電池開路電壓與放電容量的關係曲線

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5.SW100、200系列蓄電池放電容量與放電溫度關係曲線

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6.SW100、200系列蓄電池循環次數與放電深度的關係曲線

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7.SW100、200系列電池浮充使用壽命

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8.SW300系列蓄電池充電特性曲線

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9.SW300系列蓄電池放電特性曲線

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10.SW系列電池浮充電壓與浮充使用壽命關係曲線

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蓄電池電池容量測試方法


容量測式方法(按下表方法測試電池容量):

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注:

1、電流值中[C]指電池之額定容量。如6V4AH電池,充放電電流0.1C(A)指電流為0.1×4=0.4A。

2、電池充電電壓可按單體電壓累加,例如:12V電池2.25×6=13.50A,6V電池2.25×3=6.75A。

3、如環境溫度在10℃以下,或35℃以上,必須對充電電壓進行修正,否則將導致電池損傷。

溫度低於10℃時,溫度每降低1℃,充電電壓提高3mv/單體。

溫度高於35℃時,溫度每升高1℃,充電電壓降低3mv/單體。

蓄電池使用方式及注意事項


(1)循環使用時,充電電壓為2.40—2.50V/單格,電池放電後要及時充電,充電初始電流不大於4C20A,時間12—16小時。

(2)浮充使用時,充電電壓為2.23—2.25V/單格,充電電流不大於0.2C20A,要保持連續浮充,以使電池保持滿容量。

(3)嚴禁倒置或裝入封容器中充電與使用,不要接近火源或在高溫的地方安裝和儲存。不宜過放電,如過放電應立即補充電,不要使電池短路。保持電池清潔。

(4)該電池已充足電出廠,應儲存在常溫於燥通風下,儲存6個月後,應對電池補充電一次。

(5)紅包端為正極,黑色端為負極。儲存和使用中絕不可接錯或短路。安裝使用時連接的部件必須緊固,避免因接角不良而導致危險。

(6)蓄電池的使用溫度範圍為-40℃—+65℃。

汽車蓄電池知識花落知多少


1、汽車用電池的壽命是多少?

答:電池的壽命根據使用條件的不同而不同(車型、行走環境、用車習慣等),市場上整體一般為2~3年。

2、性能級別(例如:55B24,其中55就是性能級別)是什麼意思?

答:性能級別表示電池的綜合能力。它決定了電池的起動性能與容量,數值越大電池能量越大。

3、為什麼電池不能接近火種?

答:充電後的電池會產生氫氣與氧氣。所以,如果檢查時在電池附近出現火花,或是靠近煙火,可能會引火爆炸,造成不必要的傷亡。請對電池小心、妥善保存。

4、為什麼補水時一定要使用純水,不能使用自來水?

答:因為對電池充電時,電解液(硫酸 水)中的水分由於電分解而蒸發流失。流失的水分可以通過補水得到補充。如果使用含有不純物的水進行補充,這會造成內部劣化、壽命縮短,所以一定要使用純水(蒸餾水)。

5、最近,為什麼電解液容易減少?

答:當電池使用時間久、電池在高溫環境使用的情況下,充電時的電流會比新電池更大,這會促使電解液減少。另外,發電機等充電系統運作不良時也會出現同樣狀況。

6、電解液用幹了會怎麼樣?

答:電解液用幹後,極板與匯流排會從電解液中突出,與空氣氧化促使電池內部劣化。劣化部分可能會產生火花,火花與電池內部留存的氫氣發生反映,甚至會造成爆炸。為了避免電解液用幹,請定期對液麵進行點檢。

7、液麵如果高於最高液麵線怎麼辦?低於最低液麵線又怎麼辦?

答:如高於最高液麵線,車行駛的震動及充電時產生的氣體會使液麵升高,出現液麵減出,容易造成車輛腐蝕。如果液麵低於液麵線,會出現上述電解液用乾的類似情況,引起內部劣化甚至爆炸。如果液麵在最高液麵線與最低液麵線一半以下,請補水至最高液麵線。

8、放電後充電的電池是否能恢復到原來水平?

答:放電後迅速進行充足充電的情況下,可以恢復大約100%。但放電後放置時間長、充電條件(充電時間與充電電流)不符合條件時,很難恢復到原來水平。

9、出現一直連續進行打火而打不著火的現象?

這可以看作是車輛的輸出電壓設定不良、塞車、與不經常駕駛等造成充電不良的行駛條件的影響。而且,汽車在停車熄火時計算器、儲存器等電腦系統及其他系統消耗的電流,雖然極細微但是一直在消耗。這種電流叫做暗電流,一般車輛暗電流在20mA~30mA程度。這種暗電流由於一些異常會變得很大,導致停車時電池一直放電而不能起動的情況而發生。請務必對車輛進行檢查。

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例如:暗電流引起的起動不良(暗電流值:20mA、電池:40B19(3 5Ah/20HR)。

那麼可得出以下數據:

1天損耗 20mA * 24h = 0.48Ah

1周損耗 20mA * 24h * 7日 = 3.36Ah

2周損耗 20mA * 24h * 14日 = 6.72Ah

1月損耗 20mA * 24h * 30日 = 14.4Ah

40B19(35Ah/20HR)在暗電流20mA 情況下1月後放電41.14%,導致出現啟動不良的現象。

備註:汽車系統中只是一個存儲器的暗電流一般都在5~100Ma.

10、有時電池端子會粘附以下白色粉末,這對電池壽命會有影響嗎?

答:白色粉末是端子表面的鉛與空氣中的水分(溼氣)、碳酸氣體反應而成的“碳酸鉛”。也會是稀硫酸與鉛反應生成的“硫酸鉛”等鉛化合物。白色粉末的產生不會影響電池壽命。但如果這樣放置,可能造成接觸不良而發電機不能啟動。所以建議用水洗淨,薄塗一層潤滑劑。但由於這些白色粉末是結晶物,洗淨殘留後可能再生長,需提防再次結晶。

11、搭載2個電池的車輛(24V車),如果只更換壞掉的一個電池,會怎麼樣?

答:如果只更換一個電池,會對新電池造成負擔影響電池的壽命。建議同時更換兩個電池。

12、車輛的輸出電壓是多少?

答:車型不同電壓也不同,12V的車在13.7V—14.3V、24V的車在27.5V—28.6V左右。輸出電壓高時可能造成過沖電,低時會造成充電不足。

13、B24搭載的車輛裝上B19的電池會怎麼樣(小馬拉大車)?

答:由於容量不同,會造成短時間的不能起動,請勿這樣操作。

14、冬天為什麼引擎難啟動?

答:天氣變冷電池的化學反應會變慢,能量很難提取。而且,發電機潤滑油的粘度增高,燃料很難氣化,起動性就會變壞。電池在25℃的標準每下降1℃,會有1%的能量很難被提取。

15、汽車電池用作其他用途會怎麼樣?

答:汽車電池或電瓶,全稱:汽車起動用鉛酸蓄電池。主要是在汽車起動時暫時放電,平時由發電機進行充電這種用途來設計的。汽車起動以外的用途會使電池過早劣化,而且還會惹來其他問題。市面上也有電源用途或其他用途的電池,請根據用途選擇相應的電池。另外,電池用作起動以外的用途是不在保修範圍的,請注意。

16、可以人為選擇比原車配套更大容量的電池嗎?

答:如果可以裝到車上就沒有什麼問題,但增加不必要的容量會造成浪費。請根據車輛空間的大小、電池端子的大小來進行安全裝載。(1~2級別增加)

17、保修期間由於電池問題換了一個新電池,那新電池的保修標準是什麼?

答:保修期間內換新電池後的保修期是延續交換前電池的保修期及保修內容。例如:有12個月的質保期,在第8個月更換了新電池,那新電池的保修期就是餘下的4個月。

18、就算電池充電了,比重也不上升,怎麼辦?

答:現在汽車用電池的主流是“鉛鈣合金電池”,它具有減液量少的特點。減液是由於充電後期電解水引起的,減液量會根據電流的大小而變化。鉛鈣合金電池的減液量很少,是因為滿充電時充電電流變小,產生的氣體變小,電池內部的電解液攪拌緩慢。比重測定是測定電解液的液體上部的,雖然看起來比重沒有上升,但實際如果有充足氣體產生,可實行80%以上的充電。

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蓄電池電池的型號名稱區分


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電池的型號名稱區分(歐規)

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蓄電池常用參數知識問答


1.什麼是電池的容量?

答:鉛酸蓄電池的容量(一般用字母“C”表示),是指完全處於充電狀態的鉛蓄電池,按一定的放電條件,放電到所規定的終止電壓時,能夠釋放的電量單位以“安時”計(Ah),以1安培(A)的電流放電1小時,得到的是1安時(Ah)電量,假設平均用4A電流,放電到該電池的終止電壓時,放電時間維持3小時,則該電池放出的容量是12Ah。

2.電池充電發熱的原因有哪些?

答:蓄電池在充電過程中,電能一大部分轉變為化學能,還有一部分轉變為熱能和其他能量。充電電池發熱屬於正常現象,但是溫度較高時就應及時檢查充電電流是否過大或者電池內部發生短路等問題。

發熱量與電解液量關係較小,如果密封電池電解液量較少時,則內阻增大,也會引起電池升溫並且充電時端電壓很高。電池衰老、電解液乾涸、內部有短路等問題同樣也會造成發熱。充電器不能在充電後期恆壓,以至造成電池電壓超過允許值,溫度會升高,嚴重的會鼓脹,壽命終結。

3.為什麼電池要儲存一段時間後才能包裝出貨?

答:電池的儲存性能是衡量電池綜合性能穩定程度的一個重要參數。電池經過一定時間儲存後,允許電池的容量及內阻有一定程度的變化。經過了一段時間的儲存,可以讓內部各成分的電化學性能穩定下來,可以瞭解該電池的自放電性能的大小,把開路電壓下降快的短路和微短路電池挑出來,以便保證出貨電池的品質。

4.什麼是放電時率?

答:放電時率是指電池在活性物質總量不變的條件下,電池容量隨放電電流的增加而降低。因此衡量電池容量時必須指定放電率。放電率有小時率和電流率兩種表示方法。小時率(時間率)是以一定的電流放完額定容量所需的時間來表示,對於不同的蓄電池各有其規定的標準放電率;電流率也稱倍率,是指電池放電時的放電電流的數值為額定容量值的倍數。

5.什麼是電池的自放電率?

答:自放電又稱荷電保持能力,它是指在開路狀態下,電池儲存的電量在一定環境條件下的保持能力。在儲存期間容量的損失比率叫自放電率。自放電主要受電池製造工藝、材料、儲存條件等因素影響,是衡量電池性能的重要參數。

6.什麼是電池的放電終止電壓?

答:放電終止電壓是指電池在一定放電條件下,規定放電終止時的負載電壓。在各種標準中都明確規定了不同放電率和溫度下放電時的終止電壓。根據放電率的不同,終止電壓也不同,大電流放電時規定較低的終止電壓,反之小電流放電則規定較高的終止電壓。

答案2:放電終止(截止)電壓是指電池放電時允許的最低電壓。如果電電池在壓低於放電終止電壓後繼續放電,電池兩端電壓會迅速下降,形成深度放電(過放電),電池極板上形成的化合物在正常充電時就不容易再恢復,從而影響電池的壽命。放電終止電壓和放電率有關。放電電流直接影響放電終止電壓。在規定的放電終止電壓下,放電電流越大,電池的容量越小。

7.什麼是電池的額定容量?

在設計規定的條件(如溫度、放電率、終止電壓等)下,電池應能放出的最低容量,單位為安培小時,以符號C表示。容量受放電率的影響較大,所以常在字母C的右下角以阿拉伯數字標明放電率,如C20=50,表明在20時率下放電至終止電壓的容量為50安小時。通俗地講,額定容量為50安小時的蓄電池在滿電的狀態下, 用1安培的電流放電能放電50個小時.

8.什麼是電池的額定電壓?

額定電壓(標稱電壓)是單格電池或單塊電池所應具有的電壓值,代表不同材料的電池所具有的特性。鉛酸電池的單格額定電壓為2V、鎳氫電池為1.2V、鋰電池為3.6~3.7V。一般,單隻電池的額定電壓(標稱電壓)就是電池中單格額定電壓值的和。

9.什麼是電池的內阻?

是指電池在工作時,電流流過電池內部所受到的阻力。有歐姆內阻與極化內阻兩部分組成。電池內阻大,會導致電池放電工作電壓降低,放電時間縮短。內阻大小主要受電池的材料、製造工藝、電池結構等因素的影響。是衡量電池性能的一個重要參數,通常以充電態內阻為標準。

10.什麼是電池的充電電終止電壓?

蓄電池充足電時,極板的活性物質己達到飽和狀態,再繼續充電,蓄電池的電壓也不會上升,此時的電壓稱為充電終止電壓。

11.什麼是放電深度?

電池的放電深度指電池在使用過程中,電池放出的容量佔其額定容量的百分比稱為放電深度,一般用百分數表示。60%放電深度表示電池放出的容量達到電池額定容量的60%,此時電池還剩有40%的容量。放電深度的高低和電池的充電壽命有很深的關係,當電池的放電深度越深,其充電壽命就越短,導致電池的使用壽命變短,因此在使用時應儘量避免深度放電。

12.什麼是鉛蓄電池浮充電、均衡充電?

浮充電:當正常供電中斷時給電路供電的蓄電池。其端子始終接在恆壓電源上,以維持蓄電池處於接近完全充電狀態。

均衡充電:為確保蓄電池組中的所有單體蓄電池完全充電的一種延續充電。

13.為什麼電池不能很好的充電(電池充不進電)?


原因分析:

如果蓄電池使用幾個月就充不進電,產生原因一方面是因蓄電池的負極板硫酸鹽化,這是由於普通恆壓充電器因設計的設置原因有可能使充電不完全(是使用不符合要求的充電器,如充電電壓過低或電流過小),即使使用過程中可以充電或放電,但因充電不足導致容量逐步降低,壽命會縮短。另一方面,在放電使用時沒有限壓設置的控制,導致蓄電池超負荷工作,造成經常性過放電,導致蓄電池壽命縮短;再一方面,因不良的使用習慣,如蓄電池使用後經常不立即充電,而是等下次要使用前才進行充電,這種不良的使用方法將導致蓄電池壽命縮短。

導致電池負極板硫酸鹽化的原因主要有三個:

① 過放:恆電流或恆功率放電至電池規定的下限電壓值以下,稱為過放電。例如:12V35AH用3.5A放電至10.8V,應該停止,如果繼續放電就屬於過放電;另設備或控制器質量問題,雖斷開,但存在電流洩漏,仍在小電流放電,也屬過放。

② 欠充:電池長期在未充足電的情況下運行,稱為欠充電。例如:電池放完電,進行充電,未充足,再進行放電。

③ 未及時補充電:電池放完電,未及時充電。例如:電池放完電,

就置之不理就屬於未及時補充電。

以上三種情況均可造成電池負極板硫酸鹽化,其表現在負極板生成一種緻密的白色硫酸鉛結晶,硫酸鉛結晶導電性能差,不參加電池化學反應,且生成在負極板表面,也影響到其它活性物質的反應和利用率。會致使電池內阻增加,容量降低,跟據歐姆定律,當電壓不變,電阻增大,電流則變小。由此可以,電池硫酸鹽化,普通恆壓充電器有可能充不進電,即使可以充電或放電,容量則降低,壽命會縮短。

電池硫酸化的程是取決於過放欠充或未及時補充電的程度,見下:

1、過放電壓的高低,電流的大小,次數的多少,過放電壓越低,過放電流越小,過放次數越多,硫酸化的程度則越高。

2、欠充電壓的高低,電流的大小,次數的多少,欠充電壓越低,欠充電流越小,欠充次數越多,硫酸化的程度則越高。

3、未及時補充電的擱置時間長短,次數的多少,擱置時間越長,擱置次數越多,硫酸化的程度則越高。

2)糾正方法:

針對硫酸化的電池可進行恢復,輕微硫酸鹽化的電池是可以完全恢復,包括容量恢復和功能恢復,恢復方法:採用小電流進行多次充放循環。例如12V12AH電池,用1.2A恆流充電12H,以0.6A恆流放電至10.8V,重複4次,電池方可以得到恢復。

硫酸化的程度較高,容量只能得到部分恢復,可以恢復到初始容量的40%-100%,這要視硫酸化的程度而定。

嚴重硫酸鹽化,容量不可恢復,電池失效,因為負極板硫酸化是電池失效模式之一。

3)預防措施:

正確使用與維護蓄電池,要儘量避免“過放欠充”和“未及時補充電”。

1、使用的放電設備要有終止(下限電壓)保護。設置時根據放電電流來定,例如12V12AH,0.2C以下電流放電,下限電壓設置為10.8V;0.2-0.5C電流放電,下限電壓設置為10.5V;0.5-1C電流放電,下限電壓設置為10.2V;1C以上電流放電,下限電壓設置為9.6V。

2、放完電後,請不要存放或擱置,要立即補充電。

3、請充足電後再使用。

4、蓄電池即使不使用,也需要先充足電再擱置。

5、因蓄電池裝在設備上,受設備結構和線路的影響,必然有或多或少的電流洩漏(少則幾毫安,多則幾十毫安),因此在設備長期(超過)存放時應該採用斷開電源電路(不僅僅是斷開電子開關)。


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