
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(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。將這類電池稱為蓄電池(Storage Battery),也稱二次電池。
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(dòng)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(dòng)力型閥控密封鉛酸蓄電池已廣泛用于電動(dòng)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(dòng)力電池組十分重要。
由于蓄電池正負(fù)極板材料不同,除了活性物質(zhì)外,負(fù)極板還添加了硫酸鋇、腐殖酸、炭黑和松香等材料,用來防止負(fù)極板收縮和氧化。另外,每個(gè)單格蓄電池的負(fù)極板數(shù)又總是比正極板數(shù)多一片,而且負(fù)極板比正極板略薄。當(dāng)進(jìn)行蓄電池的初充電或補(bǔ)充充電時(shí),若不注意極性,會使蓄電池充反,使正、負(fù)極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4,造成蓄電池電荷容量不足,不能正常工作,甚至導(dǎo)致蓄電池報(bào)廢。因此,充電時(shí)一定要注意極性,切不可極性充反
賽特蓄電池容量是指電池儲存電量的數(shù)量,賽特蓄電池總代理,以符號C表示。常用的單位為安培小時(shí),簡稱安時(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)該放出低限度的電量(Ah)。
a、放電率。放電率是針對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。
電池內(nèi)阻
電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和較化內(nèi)阻,較化內(nèi)阻又包括電化學(xué)較化與濃差較化。內(nèi)阻的存在,使電池放電時(shí)的端電壓低于電池電動(dòng)勢和開路電壓,充電時(shí)端電壓**電動(dòng)勢和開路電壓。電池的內(nèi)阻不是常數(shù),在充放電過程中隨時(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;較化電阻隨電流密度增加而增大,但不是線性關(guān)系,常隨電流密度的對數(shù)增大而線性增大。
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500~600次,起動(dòng)型鉛酸電池約為300~500次。閥控式密封鉛酸電池循環(huán)壽命為1000~1200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)來衡量,閥控式密封鉛酸電池浮充壽命在10年以上。
對于起動(dòng)型鉛酸蓄電池,按我國機(jī)電部頒標(biāo)準(zhǔn),采用過充電耐久能力及循環(huán)耐久能力單元數(shù)來表示壽命,而不采用循環(huán)次數(shù)表示壽命。即過充電單元數(shù)應(yīng)在4以上,循環(huán)耐久能力單元數(shù)應(yīng)在3以上。
電池能量
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(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·KV·KR·Km
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)勢的比值。電池放電時(shí),由于電化學(xué)較化、濃差較化和歐姆壓降,工作電壓小于電動(dòng)勢。
BT-12M7.0AT(12V7.0Ah/20hr)?
額定電壓:12V
額定容量(20hr):7Ah
外形尺寸:長:151±1mm?寬:66±1mm?高:96±1mm?總高:102±1mm
參考重量:約2.1?Kg(5.69?lbs)
不同放電率實(shí)際容量
20小時(shí)率:7Ah
10小時(shí)率:6.5Ah
5小時(shí)率:5.9Ah
1小時(shí)率:4.2Ah
15分鐘率:2.9Ah
容量與溫度的關(guān)系(20小時(shí)率)
40℃(104℉):103%
25℃(77℉):**
0℃(32℉):86%
-15℃(5℉):65%
在25℃(77℉)時(shí)完全充電的內(nèi)阻:約22mΩ
充電方法(恒壓)
循環(huán):較大充電電流為1.75A
充電電壓14.5-15.0V/12V77℉(25℃)
充電溫度補(bǔ)償電壓?-24mV/℃
浮充:較大充電電流為1.75A
充電電壓13.6-13.8V/12V77℉(25℃)
充電溫度補(bǔ)償電壓?-18mV/℃










