閥控式鉛酸蓄電池.doc

閥控式鉛酸蓄電池 12V 7AH 閥控式密封型鉛酸蓄電池閥控式密封鉛酸蓄電池閥控式密封鉛酸蓄電池就是VRLA電池。 英語(yǔ)全稱為：Valve Regulated Lead Acid Battery 它誕生于20世紀(jì)70年代，到1975年時(shí)，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成了相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)模，很快就形成了產(chǎn)業(yè)化并大量投放市場(chǎng)。這種電池雖然也是鉛酸蓄電池，但是它與原來(lái)的鉛酸蓄電池相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，而倍受用戶歡迎，特別是讓那些需要將電池配套設(shè)備安裝在一起(或一個(gè)工作間)的用戶青睞，例如UPS、電信設(shè)備、移動(dòng)通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、摩托車等。這是因?yàn)閂RLA電池是全密封的，不會(huì)漏酸，而且在充放電時(shí)不會(huì)象老式鉛酸蓄電池那樣會(huì)有酸霧放出來(lái)而腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境，所以從結(jié)構(gòu)特性上人們把VRLA電池又叫做密閉（封）鉛酸蓄電池。為了區(qū)分，把老式鉛酸蓄電池叫做開(kāi)口鉛酸蓄電池。由于VRLA電池從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，它不但是全密封的，而且還有一個(gè)可以控制電池內(nèi)部氣體壓力的閥，所以VRLA鉛酸蓄電池的全稱便成了“閥控式密閉鉛酸蓄電池”。 閥控式密封鉛酸蓄電池技術(shù)特點(diǎn) 12鉛酸蓄電池的電性能用下列參數(shù)量度：電池電動(dòng)勢(shì)、開(kāi)路電壓、終止電壓、工作電壓、放電電流、容量、電池內(nèi)阻、儲(chǔ)存性能、使用壽命（浮充壽命、充放電循環(huán)壽命）等。 1、電池電動(dòng)勢(shì)、開(kāi)路電壓、工作電壓 當(dāng)蓄電池用導(dǎo)體在外部接通時(shí)，正極和負(fù)極的電化反應(yīng)自發(fā)地進(jìn)行，倘若電池中電能與化學(xué)能轉(zhuǎn)換達(dá)到平衡時(shí)，正極的平衡電極電勢(shì)與負(fù)極平衡電極電勢(shì)的差值，便是電池電動(dòng)勢(shì)，它在數(shù)值上等于達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)的開(kāi)路電壓。電動(dòng)勢(shì)與單位電量的乘積，表示單位電量所能作的最大電功。但電池電動(dòng)熱與開(kāi)路電壓意義不同：電動(dòng)勢(shì)可依據(jù)電池中的反應(yīng)利用熱力學(xué)計(jì)算或通過(guò)測(cè)量計(jì)算，有明確的物理意義。后者只在數(shù)字上近于電動(dòng)勢(shì)，需視電池的可逆程度而定。 電池在開(kāi)路狀態(tài)下的端電壓稱為開(kāi)路電壓。電池的開(kāi)路電壓等于電池正極電極電勢(shì)與負(fù)極電極電勢(shì)之差。 電池工作電壓是指電池有電流通過(guò)（閉路）的端電壓。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。電池在接通負(fù)載后，由于歐姆電阻和極化過(guò)電位的存在，電池的工作電壓低于開(kāi)路電壓。 2、容量 電池容量是指電池儲(chǔ)存電量的數(shù)量，以符號(hào)C表示。常用的單位為安培小時(shí)，簡(jiǎn)稱安時(shí)（Ah）或毫安時(shí)（mAh）。 電池的容量可以分為額定容量（標(biāo)稱容量）、實(shí)際容量。 （1）額定容量 額定容量是電池規(guī)定在在25環(huán)境溫度下，以10小時(shí)率電流放電，應(yīng)該放出最低限度的電量(Ah)。 a、放電率。放電率是針對(duì)蓄電池放電電流大小，分為時(shí)間率和電流率。 放電時(shí)間率指在一定放電條件下，放電至放電終了電壓的時(shí)間長(zhǎng)短。依據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，放電時(shí)間率有20，10，5，3，1，0.5小時(shí)率及分鐘率，分別表示為：20Hr，10Hr，5Hr，3Hr，2Hr，1Hr，0.5Hr 等。 b、放電終止電壓。鉛蓄電池以一定的放電率在25環(huán)境溫度下放電至能再反復(fù)充電使用的最低電壓稱為放電終了電壓。大多數(shù)固定型電池規(guī)定以10Hr放電時(shí)（25）終止電壓為1.8V/只。終止電壓值視放電速率和需要而夫定。通常，為使電池安全運(yùn)行，小于10Hr的小電流放電，終止電壓取值稍高，大于10Hr的大電流放電，終止電壓取值稍低。在通信電源系統(tǒng)中，蓄電池放電的終止電壓，由通信設(shè)備對(duì)基礎(chǔ)電壓要求而定。 放電電流率是為了比較標(biāo)稱容量不同的蓄電池放電電流大小而設(shè)的，通常以10小時(shí)率電流為標(biāo)準(zhǔn)，用I10表示，3小時(shí)率及1小時(shí)率放電電流則分別以I3、I1表示。 c、額定容量。固定鉛酸蓄電池規(guī)定在25環(huán)境下，以10小時(shí)率電流放電至終了電壓所能達(dá)到的額定容量。10小時(shí)率額定容量用C10表示。10小時(shí)率的電流值為C10/10 其它小時(shí)率下容量表示方法為：3小時(shí)率容量(Ah)用C3表示， 在25環(huán)境溫度下實(shí)測(cè)容量(Ah)是放電電流與放電時(shí)間(h)的乘積，閥控鉛酸固定型電池C3和I3值應(yīng)該為 C3=0.75 C10(Ah) I3=2.5 I10(h) 1小時(shí)定容量(Ah)用C1表示，實(shí)測(cè)C1和I1值應(yīng)為C1=0.55 C10(Ah) I1=5.5 I10(h) （2）實(shí)際容量 實(shí)際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積，單位為Ah。 3、內(nèi)阻 電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化與濃差極化。內(nèi)阻的存在，使電池放電時(shí)的端電壓低于電池電動(dòng)勢(shì)和開(kāi)路電壓，充電時(shí)端電壓高于電動(dòng)勢(shì)和開(kāi)路電壓。電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在充放電過(guò)程中隨時(shí)間不斷變化，因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變。 歐姆電阻遵守歐姆定律；極化電阻隨電流密度增加而增大，但不是線性關(guān)系，常隨電流密度的對(duì)數(shù)增大而線性增大。 4、循環(huán)壽命 蓄電池經(jīng)歷一次充電和放電，稱為一次循環(huán)（一個(gè)周期）。在一定放電條件下，電池工作至某一容量規(guī)定值之前，電池所能承受的循環(huán)次數(shù)，稱為循環(huán)壽命。 各種蓄電池使用循環(huán)次數(shù)都有差異，傳統(tǒng)固定型鉛酸電池約為500600次，起動(dòng)型鉛酸電池約為300500次。閥控式密封鉛酸電池循環(huán)壽命為10001200次。影響循環(huán)壽命的因素一是廠家產(chǎn)品的性能，二是維護(hù)工作的質(zhì)量。固定型鉛電池用壽命，還可以用浮充壽命（年）來(lái)衡量，閥控式密封鉛酸電池浮充壽命在10年以上。 對(duì)于起動(dòng)型鉛酸蓄電池，按我國(guó)機(jī)電部頒標(biāo)準(zhǔn)，采用過(guò)充電耐久能力及循環(huán)耐久能力單元數(shù)來(lái)表示壽命，而不采用循環(huán)次數(shù)表示壽命。即過(guò)充電單元數(shù)應(yīng)在4以上，循環(huán)耐久能力單元數(shù)應(yīng)在3以上。 5、能量 電池的能量是指在一定放電制度下，蓄電池所能給出的電能，通常用瓦時(shí)（Wh）表示。 電池的能量分為理論能量和實(shí)際能量。理論能量W理可用理論容量和電動(dòng)勢(shì)（E）的乘積表示，即 W理=C理E 電池的實(shí)際能量為一定放電條件下的實(shí)際容量C實(shí)與平均工作電壓U平的乘積，即 W實(shí)=C實(shí)U平 常用比能量來(lái)比較不同的電池系統(tǒng)。比能量是指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的電能，單位分別是Wh/kg或Wh/L。 比能量有理論比能量和實(shí)際比能量之分。前者指1 kg電池反應(yīng)物質(zhì)完全放電時(shí)理論上所能輸出的能量。實(shí)際比能量為1 kg電池反應(yīng)物質(zhì)所能輸出的實(shí)際能量。 由于各種因素的影響，電池的實(shí)際比能量遠(yuǎn)小于理論比能量。實(shí)際比能量和理論比能量的關(guān)系可表示如下： W實(shí)= W理KVKRKm 式中 KV電壓效率； KR反應(yīng)效率； Km質(zhì)量效率。 電壓效率是指電池的工作電壓與電動(dòng)勢(shì)的比值。電池放電時(shí)，由于電化學(xué)極化、濃差極化和歐姆壓降，工作電壓小于電動(dòng)勢(shì)。 反應(yīng)效率表示活性物質(zhì)的利用率。 電池的比能量是綜合性指標(biāo)，它反映了電池的質(zhì)量水平，也表明生產(chǎn)廠家的技術(shù)和管理水平。 6、儲(chǔ)存性能 蓄電池在貯存期間，由于電池內(nèi)存在雜質(zhì)，如正電性的金屬離子，這些雜質(zhì)可與負(fù)極活性物質(zhì)組成微電池，發(fā)生負(fù)極金屬溶解和氫氣的析出。又如溶液中及從正極板柵溶解的雜質(zhì)，若其標(biāo)準(zhǔn)電極電位介于正極和負(fù)極標(biāo)準(zhǔn)電極電位之間，則會(huì)被正極氧化，又會(huì)被負(fù)極還原。所以有害雜質(zhì)的存在，使正極和負(fù)極活性物質(zhì)逐漸被消耗，而造成電池喪失容量，這種現(xiàn)象稱為自放電。 電池自放電率用單位時(shí)間內(nèi)容量降低的百分?jǐn)?shù)表示：即用電池貯存前（C10）（C10”）容量差值和貯存時(shí)間T（天、月）的容量百分?jǐn)?shù)表示