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濕式蓄電池有哪些優(yōu)缺點

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年03月25日  

電池原液是稀硫酸。濕式的電瓶是指需要加電池原液的干荷蓄電池,如果充電不扭開蓋,硫酸氣體釋放不好,容易造成鉛板脫落,或爆炸。干式的電瓶是液密蓄電池,事先電池原液也加好,電池殼內(nèi)有良好的透氣及循環(huán)機構(gòu),不需加液。


化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫化學(xué)電池,一般簡稱為電池。放電后,能夠用充電的方式使內(nèi)部活性物質(zhì)再生——把電能儲存為化學(xué)能;需要放電時再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。將這類電池稱為蓄電池(StorageBattery),也稱二次電池。


所謂蓄電池即是貯存化學(xué)能量,于必要時放出電能的一種電氣化學(xué)設(shè)備。


蓄電池(StorageBattery)是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置,是按可再充電設(shè)計的電池,通過可逆的化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)再充電,通常是指鉛酸蓄電池,它是電池中的一種,屬于二次電池。它的工作原理:充電時利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生,把電能儲存為化學(xué)能,需要放電時再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能輸出,比如生活中常用的手機電池等。


它用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵(又稱格子體)作負(fù)極,填滿二氧化鉛的鉛基板柵作正極,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作電解質(zhì)。電池在放電時,金屬鉛是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),生成硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應(yīng),生成硫酸鉛。電池在用直流電充電時,兩極分別生成單質(zhì)鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài),組成化學(xué)電池。鉛蓄電池能反復(fù)充電、放電,它的單體電壓是2V,電池是由一個或多個單體構(gòu)成的電池組,簡稱蓄電池,最常見的是6V,其它還有2V、4V、8V、24V蓄電池。如汽車上用的蓄電池(俗稱電瓶)是6個鉛蓄電池串聯(lián)成12V的電池組。


蓄電池示意圖


蓄電池示意圖


對于傳統(tǒng)的干荷鉛蓄電池(如汽車干荷電池、摩托車干荷電池等)在使用一段時間后要補充蒸餾水,使稀硫酸電解液保持1.28g/ml左右的密度;對于免維護蓄電池,其使用直到壽命終止都不再需要添加蒸餾水。化學(xué)原理


方程式如下:


總反應(yīng):Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)可逆符號2PbSO4(s)+2H2O(l)


放電時:負(fù)Pb(s)-2e-+SO42-(aq)=PbSO4(s)


正PbO2(s)+2e-+SO42-(aq)+4H+(aq)=PbSO4(s)+2H2O(l)


總Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)


充電時電解池


陰極PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)


陽極PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=Pbo2(s)+SO42-(aq)+4H+(a


注(充電時陰極為放電時負(fù)極)


物理構(gòu)成


構(gòu)成鉛蓄電池之主要成份如下:


陽極板(過氧化鉛.PbO2)--->活性物質(zhì)


陰極板(海綿狀鉛.Pb)--->活性物質(zhì)


電解液(稀硫酸)--->硫酸(H2SO4)+蒸餾水(H2O)


電池外殼、蓋(PPABS阻燃)


隔離板(AGM)


安全閥


正負(fù)極柱,正負(fù)極柱等


物理量聯(lián)系


電量與電壓關(guān)系


蓄電池的剩余電量可通過測量蓄電池的電壓粗略地得出。車用12V鉛酸蓄電池電壓與剩余電量的關(guān)系見


內(nèi)阻與容量關(guān)系


蓄電池內(nèi)阻與容量之間的關(guān)系其中有兩種含義:


電池內(nèi)阻跟額定容量的關(guān)系,以及同一型號電池的內(nèi)阻跟荷電態(tài)SOC的關(guān)系。十多年前人們曾經(jīng)試圖利用閥控密封鉛酸蓄電池內(nèi)阻(或電導(dǎo))的變化去在線檢測電池的容量和預(yù)測電池壽命,但卻未能如愿;人們對動力電池的大電流放電能力提出了越來越高的要求,這就要求盡可能降低電池內(nèi)阻。因而本文將進一步探索和闡明一些常用蓄電池內(nèi)阻與容量之間的內(nèi)在關(guān)系。


閥控密封


當(dāng)前閥控密封鉛酸蓄電池已逐步取代開口式流動電解液鉛酸蓄電池,廣泛用于郵電通信電源、UPS、儲能電源系統(tǒng)等。動力型閥控密封鉛酸蓄電池已廣泛用于電動助力車。這些領(lǐng)域都要求在線檢測蓄電池的荷電態(tài)。


蓄電池的內(nèi)阻跟荷電態(tài)的關(guān)系


蓄電池的荷電態(tài)SOC指的是電池可以放出的容量跟其額定容量的比。這一數(shù)據(jù)對郵電通信電源系統(tǒng)和正在使用的動力電池組十分重要。


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