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    廣東湯淺密封鉛酸蓄電池的充放電特性

    廣東湯淺密封鉛酸蓄電池的充放電特性
    電池的放電特性是一族曲線(見圖1)。在一定的環境溫度下(圖中為25℃),隨放電電流的不同,電池端電壓與放電時間的關系稱為放電曲線。由放電曲線可以看出如下特性
     
      1湯淺蓄電池的放電特性
      
      電池的放電特性是一族曲線(見圖1)。在一定的環境溫度下(圖中為25℃),隨放電電流的不同,電池端電壓與放電時間的關系稱為放電曲線。由放電曲線可以看出如下特性:
      
      (1)放電時間最長的曲線,放電時間為10小時,電流恒定,我們稱之為10小時放電率曲線,由此測定的電池容量用C10表示
      
      C10=6A×10h=60Ah
      
      如果用1小時恒流放電來測定這同一只電池,則
      
      C1=41.9A×1h=41.9Ah
      
      由此可見電池的容量是在標定了放電制式之后才是一個可比的確定值。
      
      (2)無論放電電流大小,在放電的初始階段都會使端電壓下降較多,然后略有回升的現象,這是因為電池從充電狀態轉變為放電狀態的瞬間,電池極板附近的電荷快速釋放出來,而離極板較遠的電荷需要逐漸運送到極板附近,然后才能釋放出來,這個過程形成了電池端電壓有較大的低谷。
      
      (3)無論放電電流大小,電池端電壓最終將出現急劇下降的拐點,以這些曲線的拐點連接得到的曲線就稱為安全工作時的終止電壓曲線,UPS的湯淺蓄電池電壓工作終點都是設計在這條拐點曲線附近的。拐點之后的曲線具有電壓急劇下降的趨勢,直到放電曲線的終點,這些終點連接得到的曲線稱為最小終止電壓曲線,它表示放電電壓低于此曲線后將造成電池的永久性失效,即電池不能再恢復儲電能力。由此可見UPS中設計有防止電池深度放電的保護功能是極為必要的。
      
      2UPS電池的充電特性
      
      湯淺蓄電池的充電特性曲線也是在25℃溫度下測量和標度的(見圖2)。充電曲線通常有三條:
      
      (1)充電電流曲線:在充電開始階段,充電電流是一個恒定值,隨著充電時間的推移,充電電流逐漸下降,并最終趨于0。這是由于在放電過程中,電池內的電荷大量流失,由放電轉變為充電時,電荷的增長速度較快,化學反應將產生大量的氣體和熱量,對于密封電池來說,即使通過安全閥可以將氣體和熱量排放掉,但氫離子和水將同時損失掉,使電池的儲能下降,因此必須限定充電的電流值,隨著電池容量的恢復,充電電流將自動下降。充電電流下降10mA/Ah以下時即認為電池已基本充滿,轉入浮充電狀態。電池放電越深,則恒流充電的時間越長,反之則較短。
      
      (2)充電電壓曲線:在電池恒流充電階段,電池的電壓始終是上升的,因此有時又稱為升壓充電。當恒流充電結束時,電池的電壓基本保持不變,稱為恒壓充電。在恒壓充電階段,電池的電流逐漸減小,并最終趨于0,結束恒壓充電階段,轉入浮充電,以保持電池的儲能,防止電池的自放電。
      
      (3)充電容量曲線:在恒流充電階段,電池的容量基本呈線性增長;在恒壓充電階段,容量增長的速度減慢;恒壓充電結束后,容量基本恢復到100%大約需要24小時左右;轉入浮充電后,容量基本不再明顯增長。由充電曲線還可以看到一組虛線,是電池放電50%后的充電特性,與100%放電后的充電特性相比,恒流充電時間明顯縮短,恒壓充電9小時左右,容量基本恢復到100%。由以上可知:
      
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      UPS設計的電池放電容量通常為50%~70%額定容量,一般放電后最好連續充電24小時。無論50%放電還是100%放電,恒流充電都是0.1C10(6A),恒壓充電都是6.75V(2.25V/cell),這是在25℃環境溫度下進行的。如果溫度上升,則充電電壓必須下降;否則電池內的化學反應會加強,產生大量的氣體,使電池內的壓力增加,并經減壓閥將氣體釋放,使電池內的電解液減少,將造成電池的提早老化,減少湯淺蓄電池的使用壽命。許多品牌UPS正是根據這一原理,設計了浮充電壓隨溫度而變化的功能,以優化電池的使用壽命。
    廣東湯淺密封鉛酸蓄電池的充放電特性
    免維護鉛酸湯淺蓄電池由正、負極板、隔板和電解液、電池槽及連接條(或鉛零件)、接線端子和排氣閥等組成。
      
      一、電池的主要部件
      
      1、極板是蓄電池的核心部件,相當于蓄電池的“心臟”,其分為正極板、負極板。
      
      2、隔板作用在于隔離正、負極板,防止短路,可稱為“第三電極”。其作為電解液的載體,能夠吸收大量電解液,起到離子良好擴散(離子導電)的作用。對于密封免維護蓄電池來說,隔板還可作為正極板產生氧氣到達負極板的“通道”,使極板順利地建立氧循環,減少水損失。隔板式蓄電池實現免維護的關鍵在于采用超細玻璃纖維。
      
      3、電解液大部分是由純水與硫酸組成,配以一些添加劑混合而成。
      
      電解液主要作用在于兩個方面:一是參與電化學反應,是蓄電池的活性物質之一;二是起導電作用,蓄電池使用時通過電解液中離子的轉移,起到導電作用,使化學反應得以順利進行。
      
      4、安全閥是免維護鉛酸蓄電池關鍵部件之一,位于蓄電池頂部,它起到作用在四個方面:
      
     ?。?)安全作用,即當蓄電池使用過程中內部產生的氣體氣壓達到安全閥壓力,開閥將壓力釋放,防止產
      
     ?。?)密封作用,當蓄電池內壓低于安全閥的閉閥壓力時安全閥關閉,防止內部氣體酸霧往外泄露,同時也防止空氣進入電池造成不良影響。
      
     ?。?)確保免維護鉛酸蓄電池正常內壓,促使蓄電池內氧氣復合,減少失水。
      
     ?。?)防爆作用,某些安全閥裝有防酸發、防暴片。如湯淺蓄電池。
      
      此外,安全閥結構類型有很多,主要有帽式、傘狀、片狀等。常見的是由彈性較好的膠皮制作成帽式筏,其結構簡單,使用故障率也低,因此被廣泛采用。

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