《铅酸蓄电池基础知识培训》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铅酸蓄电池基础知识培训（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、铅酸蓄电池基础知识培训,VRLA蓄电池培训目录,铅酸蓄电池的发展历史与现状 VRLA电池的基本定义与分类 VRLA电池的基本原理 VRLA电池的基本结构与设计 VRLA电池的基本性能参数,基础知识,选型与设计,使用与维护,蓄电池的选型 蓄电池容量的计算 A. 按所需容量和电流的计算蓄电池容量方法与实例 B . 按照所需功率计算蓄电池容量方法与实例 EUROBA电池的特点与优势,蓄电池的安装 蓄电池的使用与注意事项 EUROBA 电池的使用条件与维护,VRLA蓄电池培训目录,铅酸蓄电池的发展历史与现状 VRLA电池的基本定义与分类 VRLA电池的基本原理 VRLA电池的基本结构与设计 VRLA电
2、池的基本性能参数,基础知识,4,铅酸蓄电池的发展历史与现状,1859,Plante 普兰特发明蓄电池,1900,开口式蓄电池开始应用（Open Cell ),1960-1975,Gates 公司发明： Pb-Ca 合金Gates 公司获得： D型密封铅酸电池专利 VRLA电池原型,1979,GNB发明MFX正极板栅专利合金GNB购买Gates专利GNB开始大量生产吸液式密封免维护铅酸蓄电池,1984-1996,小范围应用迅速推广VRLA正式取代免维护概念全面被认可并大规模取代传统富液式电池,铅酸电池发展里程碑事件,5,铅酸蓄电池基础知识VRLA电池的基本定义,阀控式密封铅酸蓄电池的定义 阀控式
3、密封铅酸蓄电池的英文名称为Valve Regulated Lead Acid Battery (VRLA)。蓄电池正常使用时保持气密和液密状态。当内部气压超过预定值时，单向安全阀自动开启释放气体。当内部气压降低后，安全阀自动闭合使其密封，防止外部空气进入蓄电池内部。蓄电池在使用寿命期间，正常使用情况下无需补加电解液。蓄电池具有防爆、防酸雾、耐过充电能力。VRLA蓄电池的分类 AGM 电池： Absorbed Glass Mat 采用吸附式玻璃纤维作隔膜，电解液吸附于极板和隔膜，电池内无流动电解液。 AGM电池可以立式或卧式安装。 GEL 电池： 胶体电池采用SiO2作凝固剂。 电解液吸附于极板
4、和胶体内，胶体电池一般立式安装。 常识备注：VRLA蓄电池一般情况下都是指AGM电池，胶体电池都需特别指明,6,VRLA电池基本原理,阀控式密封铅酸蓄电池电化学反应原理 PbO2+2H2SO4+Pb 2PbSO4+2H2O VRLA电池电化学反应原理：充电时将电能转换为化学能，放电时将储存在电池内的化学能转化为电能释放给外在系统。 VRLA电池能够在电池内部对氧气再复合利用，并抑制氢气析出。 VRLA蓄电池又称“贫液蓄电池”。蓄电池采用负极板富余容量设计,使氢气析出时电位提高,使正极出现氧气先于负极出现氢气。充电时,正极析出的氧气,通过玻璃纤维隔板传送到负极表面与氢气结合为水，从而有效控制水的
5、电解,减少电解液的消耗，因此失水量很小，所以无需加水加酸。,充电,放电,7,VRLA电池基本结构与设计,构成VRLA铅酸蓄电池的主要部件： 正负极板、隔膜、电解液、安全阀、电池壳与电池盖 端子、连接条、极柱等零件,Euroba 12V系列电池剖面图,Euroba 2V系列电池剖面图,8,VRLA电池基本结构与设计,VRLA蓄电池的设计： 板栅合金的选择： 板栅的功能是支撑活性物质并传输电流。它通常是铅或铅基合金制成的栅栏片状物，使 活性物质固定于其中。 备注：参加电池反应的活性物质Pb和PbO2是疏松的多孔性物质需要载体固定。 正板栅要求具有自放电小和耐腐蚀的特点。所采用的合金各异，常用的有P
6、b-Ca、 Pb-Ca-Sn 、Pb-Ca-Sn-Al 和 Pb-Ti-Ge合金。 负板栅一般采用Pb-Ca 合金，尽量减少析氢量。,正极板图,负极板图,9,VRLA电池基本结构与设计,VRLA蓄电池的设计： 隔膜的选择： VRLA电池采用的是AGM（玻璃纤维棉）隔膜。主要具有以下特征： 优良的耐酸性能和抗氧化能力 厚度均匀、无针孔、无机械杂质 材料孔径小、孔率高 优良的吸附性能，保留电解液能力强 电阻小 具有一定强度，保证工艺上的可操作度 杂质少、铜铁含量低,AGM隔膜,PVC隔膜,10,VRLA电池基本结构与设计,VRLA蓄电池的设计： 壳盖结构设计和材料的选择： 强度设计：电池外壁在过盈
7、装配和承受内气压时不应有明显气胀变形。 ABS和PVC外壳厚度为8-10mm,PP 材料应加钢壳加固。 散热设计：要求外壳散热面积大、材料导热性能好 盖上极柱密封设计：关键工艺技术，不同制造商不尽相同。 壳盖密封和极柱密封结构: 热封：最可靠的密封方式，PP材料一般采用热封。 胶封：ABS、PVC材料一般采用胶封，技术关键在于选用合适的环氧树脂。,ABS槽盖配合操作图,ABS槽盖配合图,11,VRLA电池基本结构与设计,VRLA蓄电池的设计： 电解液的选择： VRLA电池电解液中H2SO4的含量按理论值1.5倍计算 电解液比重一般为 1.3g/ml 安全阀的要求：安全阀是关键部件影响电池寿命、
8、一致性和安全性。可分为帽式、柱式 和伞形安全阀。 单向开阀 单向密封，防止空气进入电池内部 同一组电池各个安全阀间的开闭压力差不应超过平均值的20% 寿命不低于15年 具有虑酸功能，可防止酸与酸雾从安全阀排气口排出 隔爆，当电池外部遭遇明火是电池内部不应引爆 抗震，运输和使用期间，不会因为震动和多次开闭而松动失效 耐酸 耐高低温,12,VRLA电池基本性能参数,VRLA蓄电池的性能参数： 开路电压与工作电压： 开路电压：电池在开路状态下的端电压。 开路电压=正极电极电势 负极电极电势 工作电压：也叫放电电压，指电池接通负载后放电过程中显示的电压。 初始电压是指电池放电开始的工作电压。 电池容量
9、：电池在一定条件下所能给出的电量称为电池的容量 （符号：C 单位：Ah/mAh )。 额定容量也叫保证容量，按有关标准保证电池在一定放电条件下应该放出的 最低限度容量 比容量是单位体积或单位质量电池所能给出的电量，其单位为 Ah/Kg 或 Ah/l。可以用 于比较不同系列的电池。 电池内阻 电池内阻包括：欧姆内阻和极化内阻。 内阻的存在使电池放电时的端电压 电池的电动势和开路电压，充电时端电压高于电动 势和开路电压。 内阻值不是常数。欧姆内阻遵守欧姆定律，极化内阻随电流密度增加而非线性变大。,13,VRLA电池基本性能参数,VRLA蓄电池的性能参数： 能量： 电池的能量：一定放电条件下蓄电池所
10、能给出的电能。单位：Wh 瓦时 比能量：电池单位质量或单位体积所能输出的电能。单位：Wh/Kg 比能量反映了电池活性物质的利用率，同时也反映了电池的质量水平和制造商的技术和 管理水平。 功率和比功率： 功率是指电池在一定条件下于单位时间所能给出的能量的大小，单位：W或KW 比功率是单位质量电池所能给出的功率，其单位为 W/Kg 或 KW/Kg。 比功率越大表示电池可以承受大电流放电。 电池的使用寿命 电池使用寿命：在规定条件下，电池的有效寿命期限称为电池的使用寿命。 电池的使用寿命包括：使用期限和使用周期。 使用期限指电池可供使用的时间，包括电池的存放时间。 使用周期是指蓄电池可供重复使用的次
11、数。,VRLA蓄电池培训目录,选型与设计,蓄电池的选型 蓄电池容量的计算 A. 按所需容量和电流的计算蓄电池容量方 法与实例 B . 按照所需功率计算蓄电池容量方法与实 例 EUROBA电池的特点与优势,15,VRLA电池的选型与设计,VRLA蓄电池的选型与设计： 选择蓄电池的需要考虑几个因素： 电池的类型：铅酸电池：AGM或胶体电池、锂电池、镍镉电池。 电池容量：根据用户实际的后备要求（负载功率和后备时间），主设备类型计算容量。 电池性能参数：评估VRLA电池的重量、体积、比能量、使用温度范围的因素，综合考虑。 选定蓄电池之后的设计： 在确定电池组总容量的前提下，结合用户现场安装条件、负载使用情况设计： 电池组的组数（并联一般不超过3组）。 选择使用电池箱或电池架承载电池。 电池列间、层间连接电缆或铜排截面积计算，确保安全载流量和导线压降。 1小时率大电流放电时，连接线压降 896.1W ) 所以2组S12V285电池并联可以满足要求 UPS电池配置为采用S12V285电池，2组电池并联，每组40节串联。共使用80节电池。,
