铅酸蓄电池原理讲解.ppt

四、铅酸蓄电池的分类、命名和一些常用术语(一)铅酸蓄电池的分类1．按照电解液数量和电池槽结构分为传统开口铅酸蓄电池和阀控式密封铅酸蓄电池。前者为开口半密封式结构，电解液是处于富液状态，使用过程中需要加水调节酸密度。后者为全密封式结构，电解液为贫液状态，使用过程中不需要进行加水或加酸维护，简称VRLA电池。2．按照电池的用途分为循环使用电池和浮充使用电池。浮充电池主要是后备电池。循环和启动使用的电池有铁路电池、汽车电池、太阳能蓄电池、等类型。3．按照电池的使用环境分为移动型电池和固定型电池。固定型电池主要用于后备电源，广泛用于邮电、电站和医院等,主要是密封型VRLA电池和传统富液电池。移动型电池主要有内燃机车用电池、铁路客车用电池、摩托车用电池、电动汽车等。第21页,共36页，星期六，2024年，5月(二)蓄电池的命名方法、型号组成及其代表意义代号汉字全称G固固定型F阀阀控式M密密封J胶胶体D动动力型N内内燃机车用T铁铁路客车用D电电力机车用3—GFM—500固定型阀控式密封500A.h三个单体6V6—GFMJ—100固定型阀控式密封100A.h六个单体12V胶体第22页,共36页，星期六，2024年，5月(三)蓄电池的常用术语1、蓄电池容量完全充电后放电到规定的终止电压时所能给出的电量。符号：C2、放电率——以某电流放电到规定的终止电压时所经历的时间标识：20h、10h、5h、3h、1h、0.5hC20=100A·h放电电流为5A启动型，以20h率标定，表示C2020h放电率例：C=120A·h固定型，以10h率标定，表示C10第23页,共36页，星期六，2024年，5月3、终止电压电池放电时电压下降到不宜再放电时(至少能再反复充电使用)的最低工作电压。一般的终止电压为1.80V／单体。5、循环寿命蓄电池经历一次充电和放电，称为一次循环(一个周期)。在一定放电条件下，电池使用至某一容量规定值之前，电池所能承受的循环次数，称为循环寿命。4、放电深度（DOD）指蓄电池放出的容量占该电池额定容量的比值。17%~25%浅循环30%~50%中等循环60%~80%深循环第24页,共36页，星期六，2024年，5月6、电池内阻欧姆内阻：主要由电极材料、隔膜、电解液、接线柱。等构成，也与电池尺寸、结构及装配有关。极化内阻：电池放电或充电过程中两电极进行化学反应时极化产生的内阻。内阻严重影响电池工作性能，因而愈小愈好。第25页,共36页，星期六，2024年，5月(四)VRLA电池分类AGM电池：主要采用AGM(玻璃纤维)隔板，电解液被吸附在隔板孔隙内。GEL电池：主要是采用PVC—SiO2隔板，电解质为已经凝胶的胶体电解质。第26页,共36页，星期六，2024年，5月第二节铅酸蓄电池的一般设计一、板栅设计在正负极活性物质、电解液、板栅体积或质量之间作出分配和平衡。比质量：比体积：最佳0.35~0.6小于1.0g/cm2第27页,共36页，星期六，2024年，5月二、电池容量设计1、厚度的选择2、单片电极板容量经验公式涂膏式极板在1.3g/cm3电解液中经验公式C——极板容量，A·hb——极板宽度，mmh——极板高度，mmδ——极板厚度，mm根据所需功率与时间确定容量第28页,共36页，星期六，2024年，5月三、电解液浓度和用量计算电解液密度太低，电池容量降低；电解液密度太高，则板栅更容易被腐蚀。VRLA通常在设计时充电态酸密度为1.280～1.310g/cm3。硫酸密度为1.22g/cm3时，即质量百分比浓度为30％，电导率最高，酸的体积通常大于隔板孔体积与干充电状态正、负极活性物质的孔体积之和的80％。能灌酸的空间有限，因此采用比富液电池密度高的酸.AGM隔板中含有5％的憎水剂，保证即使有自由酸存在，隔板仍保持10％孔不被淹没，作为氧气传输的通道。第29页,共36页，星期六，2024年，5月第三节目前存在的问题一、目前存在的主要问题（一）水损失1、原因：①氧复合不能达到100%；②安全阀失效或频繁开启，向外排气导致失水；③电池泄漏和外壳材料选择不当导致水的渗透；④正极板栅的腐蚀而导致水的转化。2、后果：电池会因水损失干涸而失效，严重影响寿命。第30页,共36页，星期六，2024年，5月（二）负极硫酸化铅酸蓄电池在正常工作中，负极板上PbSO4颗粒小，充电时很容易恢复为绒状铅。在