鉛酸蓄電池化學(xué)性質(zhì)

當(dāng)放電進(jìn)行時(shí)，硫酸溶液的濃度將不斷降低，當(dāng)溶液的密度降到1.18g/ml 時(shí)應(yīng)停止使用進(jìn)行充電

充電:2PbSO?+2H?O=PbO?+Pb+2H?SO?(電解池)

放電:PbO?+Pb+2H?SO?=2PbSO?+2H?O(原電池)

陽極:PbSO? + 2H?O- 2e ‐ === PbO? + 4H﹢ + SO?2‐

陰極:PbSO? + 2e ‐=== Pb + SO?2‐

負(fù)極:Pb + SO?2‐- 2e=== PbSO?

正極:PbO? + 4H ﹢ +SO42‐ + 2e ‐=== PbSO? + 2H?O

常用的鉛酸蓄電池主要分三大類:

1)普通蓄電池;普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成，電解液是硫酸的水溶液。它的主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜;缺點(diǎn)是比能低(即每公斤蓄電池存儲(chǔ)的電能)、使用壽命短和日常維護(hù)頻繁。

2)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(diǎn)是負(fù)極板有 較高的儲(chǔ)電能力，在完全干燥狀態(tài)下，能在兩年內(nèi)保存所得到的電量，使用時(shí)，只需加入電解液，等過20-30分鐘就可使用。

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

鉛酸電池有2伏，4伏，6伏，8伏，12伏，24伏等系列，容量從200毫安時(shí)到3000安時(shí)。VRLA電池是基于AGM(吸液玻璃纖維板)技術(shù)和鈣柵板的可充電電池，具有優(yōu)越的大電流放電特性和超長的使用壽命。它在使用中不需加水。

(1)切勿短路電池。當(dāng)電池的正負(fù)極通過外部物質(zhì)實(shí)現(xiàn)電接觸，電池就短路了，例如放在口袋中的無外包裝電池就會(huì)因與鑰匙或硬幣等金屬材料接觸而產(chǎn)生短路。

(2)正確安裝電池，使電池的極性標(biāo)記("+"和"-")和用電器具的標(biāo)記正確對(duì)應(yīng)。如果電池被不正確地反向安裝到用電器具中，則可能發(fā)生短路或充電，導(dǎo)致電池溫度的迅速升高。

(3)不要試圖對(duì)電池充電。對(duì)不能充電的原電池進(jìn)行充電，會(huì)使電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體和熱量。

(4)不要對(duì)電池強(qiáng)制放電。電池被強(qiáng)制放電時(shí)，其電壓將會(huì)低于設(shè)計(jì)性能并在電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體。

(5)不要加熱或直接焊接電池。電池被加熱或焊接時(shí)，熱量會(huì)造成電池內(nèi)部發(fā)生短路。

(6)不要拆解電池。電池被拆解或分開時(shí)，電池組分之間有可能發(fā)生接觸，從而導(dǎo)致短路。

(7)不要將新舊電池或是不同型號(hào)、品牌的電池混用。當(dāng)需要更換電池時(shí)，應(yīng)同時(shí)用同品牌、同型號(hào)、同批次的新電池更換所有的電池。當(dāng)不同品牌和型號(hào)的電池或是新舊不同的電池共同使用時(shí)，由于不同電池之間電壓或容量的不同，部分電池會(huì)發(fā)生過放電。

(8)不要使電池變形。不要對(duì)電池進(jìn)行擠壓、戳穿或其他形式的損傷，這些濫用往往會(huì)導(dǎo)致電池發(fā)生短路。

(9)不要將電池放入火中。將電池放入火中時(shí)，熱量的集聚會(huì)導(dǎo)致爆炸和人身傷害，除了合適的可控制的焚燒處理方式外，不要試圖燒毀電池。

(10)不要讓兒童接觸電池或是在沒有成人監(jiān)督的情況下更換電池。那些有可能被吞咽的電池應(yīng)盡量避免讓兒童接觸，特別是那些能放入圖中所示的攝食量規(guī)內(nèi)的電池。一旦某人攝食了電池，應(yīng)立即尋求醫(yī)生幫助。

(11)不要密封或改變電池。密封電池或是其他形式的改變電池，會(huì)使電池的安全閥被堵塞，從而當(dāng)電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體時(shí)不能及時(shí)排出。如果認(rèn)為必須改變電池，則應(yīng)盡量獲得制造商的建議。

(12)對(duì)于不用的電池，應(yīng)以它們的原始包裝進(jìn)行保存，并盡量遠(yuǎn)離金屬物質(zhì)，如果包裝已打開，則應(yīng)有序排放，不要混亂堆放。無包裝的電池和金屬物質(zhì)混放在一起時(shí)，有可能使電池發(fā)生短路。避免這種情況發(fā)生的最好辦法就是使用它們的原始包裝來保存不用的電池。

(13)除非是用于緊急情況，對(duì)于長期不用的電池應(yīng)盡量從用電裝置中取出。當(dāng)一個(gè)電池達(dá)不到滿意的效果或是可以預(yù)計(jì)長期不使用，則將其從裝置中取出是有益的，盡管目前市場上的電池都帶有保護(hù)性外殼或是以其他方式來控制漏液，但是一個(gè)部分或是完全用完的電池還是會(huì)比一個(gè)沒用過的電池更容易漏液。

備用電源

*電信

*太陽能系統(tǒng)

*電子開關(guān)系統(tǒng)

*通訊設(shè)備:基站，PBX，CATV,WLL,ONU,STB，無繩電話等

*后備電源:UPS,ECR，電腦后備系統(tǒng)，sequence，etc

*緊急設(shè)備:應(yīng)急燈，手電筒，火警盜警，防火閘

主電源

*通訊設(shè)備:收發(fā)器

*電力控制機(jī)車:采集車，自動(dòng)運(yùn)輸車，電動(dòng)輪椅，清潔機(jī)器人，電動(dòng)車等

*機(jī)械工具啟動(dòng)器:剪草機(jī)，hedge trimmers，無繩電鉆，電動(dòng)起子，電動(dòng)雪橇，等等

*工業(yè)設(shè)備/儀器

*攝像:閃光燈，VTR/VCR，電影燈等

其它便攜式設(shè)備，等等

電量計(jì)算

大多數(shù)使用VRLA的場合都需要在放電過程中得知剩余電量信息，此信息可能用百分比或剩余工作時(shí)間等方式表示。在蓄電池電量耗盡前需要完成某些操作，關(guān)停設(shè)備或啟動(dòng)其它發(fā)電設(shè)備。完全充電后的VRLA的放電剩余電量與電池的劣化程度有關(guān)，還與放電的電源大小、溫度相關(guān)，尤其是在高倍率下。

與SOC相關(guān)的研究主要集中在電動(dòng)汽車(EV-Electrical Vehicle)的"油料表"(Gauge)，它必 須準(zhǔn)確指示剩余電量，以便及時(shí)充電，而EV的變電流使用方式和剎車電量回授的影響使得SOC的計(jì)算更為復(fù)雜。

SOC計(jì)算方法有以下幾種。

(1) 電壓-電量對(duì)應(yīng)

世界最大的電池電量儀表制造商CURTIS公司的產(chǎn)品，部分使用電壓-電量對(duì)應(yīng)方法。

(2) 安時(shí)積分法

針對(duì)電動(dòng)汽車的電池使用特點(diǎn)，研究了計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)的電量計(jì)量方法。

(3)Peukert定律

一種計(jì)算在不同電流和溫度下放電容量的方法，其系數(shù)的確定較為困難。對(duì)于劣化到一定程度的電池，該定律是否仍然有效，還沒有相關(guān)證實(shí)。

(4) 阻抗分析

Kenneth Bundy等人進(jìn)行了通過阻抗譜數(shù)據(jù)的分析預(yù)測鎳氫(Ni/MH)電池的SOC，獲得了最大誤差為7%的預(yù)測效果;Alvin J.Salkind等采用模糊邏輯算法，分析3個(gè)不同頻點(diǎn)的阻抗虛部預(yù)測Li/SO2和Ni/MH電池的SOC亦獲得5%的準(zhǔn)確度。

(5) 復(fù)合技術(shù)

部分研究是采用以上幾種方法的復(fù)合。

由于備用方式與循環(huán)深度放電使用方式存在本質(zhì)的區(qū)別，如何計(jì)算備用方式的SOC受劣化程度的影響仍是難題。