铅酸蓄电池充放电特性与维护

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1、铅酸蓄电池的充放电特性与维护,铅酸蓄电池的充放电特性,蓄电池有两种完全不同的电性能特性: 放电特性 充电特性 然而: 蓄电池的充放电特性不是一成不变的,它与蓄电池的使用过程及蓄电池的新旧程度有关。,Source: Solar electricity, T. Markvart, 1997,蓄电池的放电特性(Crated = 200 Ah),不同放电率情况下蓄电池的放电特性,可供使用的充电电量,单体电池电压,OPzS 蓄电池的放电特性总况 Cnom = 100 Ah, 恒定放电电流情况下电压与时间的关系,放电时间,单体电池电压,在充电开始时,OA电压急剧上升,ABC电压缓慢上升,需较长时间,到达C

2、点后,电压很快上升,负极析出H2,正极析出O2,水被分解,此时D点的电压约为2.6V。 放电时,开始电压下降较快,到E点后电压缓慢下降。过F点后在1.8V附近(G点)电压又急剧下降。形成这一现象的原因, 首先由于放电的进行,酸浓度降低,引起电池电动势的降低; 其次是由于活性物质的不断消耗,反应面积减小,从而极化不断增加; 此外还由于生成物PbSO4(导电性甚差)的不断增加,酸浓度的降低,导致电池内阻不断增加。,充放电电流与电压的关系 大电流充电:电压上升较快,最终达到的电压值上限。其原因是因为单位时间内生成的硫酸和消耗的水量多,速率快。充电终期保持保持较高的恒压是因为电流增大。一般说,用较大电

3、流充电固然可以加速充电,使得电流分布不均,活性物质转化不均匀。所以在充电终期一般用小电流充电。 大电流放电:电压下降迅速,曲线的平缓部分也短。,33,25,15,5,-5,-15,-25,-30,电解液温度越低,则放电时平均电压也低,而充电电压高。反之电解液温度越高,则放电平均电压也高,而充电电压低。 蓄电池在低温放电时电压低,是由于硫酸的粘度增加,流动性差,扩散缓慢,两极极化增加,电池内阻也增加,在个别情况下,可能是负极钝化所引起。总之,在低温条件下,负极性能的恶化可能成为限制容量和电池电压下降的主要原因。低温充电时,电压急剧上升,活性物质难于转化。,放电平均电压,根据电池类型和放电条件的不

4、同,电池容量、寿命要求的不同,电池终止电压的规定也不同。 大电流或低温条件放电,终止电压低些,因为在此条件下生成的硫酸铅量较少,不会使电池受到损害。 小电流放电时,终止电压不可过低。因为放电时间长,放电的电量较多,生成的硫酸铅也多,体积膨胀引起内应力,造成活性物质脱落。,放电率与容量的关系, 环境:保持室内环境卫生,整浩、通风,必要的水和消防用品 高温: 工作环境从 20 上升到 30 将使其使用寿命缩短 25 % 低温: 在 -10 的低温下,已放电的蓄电池将结冰并损毁! 蓄电池的维护 经常保持蓄电池干净,外观不损环,无漏液 各联接体不腐蚀,不变形,联接牢固 排气塞通气、无电解液溢出 经常检测蓄电池的单格电压和系统电压 必要时做均衡充电,蓄电池的负极和正极在充电时状态略有不同,它们并不是同时充满。大容量蓄电池组中各单体电池彼此也不一样。各单体电池内的温度也不相同 防止过充与气化,为了使所有单体电池及其正负电极都能达到满荷电状态,必须经常控制以免过充,蓄电池的使用与维护,正确使用蓄电池的规则: 避免深放电 至少每月一次充电到满荷电状态(在单体电池电压 2.4 V 充电 4小时) 至少每3个月进行一次“均衡充电” 尽可能使蓄电池处于“浮充电电压”状态 (单体电池电压为 2.27 V) 避免高温 避免因温度过低而结冰 及时补充蒸馏水 适时调整电解液密度,

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