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由于免維護蓄電池采用鉛鈣合金柵架,充電時產(chǎn)生的水分解量少,水份蒸發(fā)量低,加上外殼采用密封結(jié)構(gòu),釋放出來的硫酸氣體也很少,所以它與傳統(tǒng)蓄電池相比,具有不需添加任何液體,對接線樁頭、電線腐蝕少,抗過充電能力強,起動電流大,電量儲存時間長等優(yōu)點。

工作原理

在充電時,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,放電時化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時,金屬鉛是負極,發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化為硫酸鉛；二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應(yīng),被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時,兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài),組成內(nèi)部動態(tài)平衡的化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電的電池,又叫做二次電池。

鉛酸蓄電池反應(yīng)化學(xué)方程式如下：

放電→

PbO2+2H2SO4+Pb≒PbSO4+2H2O+PbSO4

←充電

目前,我們常用的蓄電池主要分為四類,分別為普通蓄電池、干荷蓄電池、濕荷蓄電池和免維護蓄電池四種。

普通蓄電池

普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電解液是硫酸的水溶液。它的主要優(yōu)點是電壓穩(wěn)定、價格便宜；缺點是比能低(即每公斤蓄電池存儲的電能)、使用壽命短和日常維護頻繁。

干荷蓄電池

它的全稱是干式荷電鉛酸蓄電池,它的主要特點是負極板有較高的儲電能力,在完全干燥狀態(tài)下,能在兩年內(nèi)保存所得到的電量,使用時,只需加入電解液,等過20—30分鐘就可使用。

濕荷蓄電池

極板為荷電狀態(tài),帶有少量電解液,而大部分電解液被吸入隔板和極板中貯存的一種蓄電池。在完全干燥狀態(tài)下,能在兩年內(nèi)保存所得到的電量,使用時,只需加入電解液,等過20—30分鐘就可使用。

免維護蓄電池

免維護蓄電池由于自身結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢,電解液的消耗量非常小,在使用壽命內(nèi)基本不需要補充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。市場上的免維護蓄電池也有兩種：第一種在購買時一次性加電解液以后使用中不需要維護(添加補充液)；另一種是電池本身出廠時就已經(jīng)加好電解液并封死,用戶根本就不能加補充液。

超級蓄電池

傳統(tǒng)蓄電池的工作環(huán)境每降低10℃時,其內(nèi)阻則增大約15%。當(dāng)內(nèi)阻超過正常值的125%時,起容量已降低至標(biāo)稱容量的80%左右,當(dāng)內(nèi)阻超過正常值50%時,其容量已降至標(biāo)稱容量的80%一下。若將內(nèi)阻較大但仍有足夠儲能的傳統(tǒng)蓄電池與超級蓄電池并聯(lián)設(shè)備是,則可以瞬時釋放大電流,一解決設(shè)備低溫啟動的問題；當(dāng)傳統(tǒng)蓄電池儲能不足甚至完全沒有儲能時,超級蓄電池則可以采用市電充電方式對設(shè)備實施啟動。

超級蓄電池的特點總結(jié)：

1、超快速充電：充電10秒～10分鐘可達到其額定容量的95%以上；

2、超大電流放電：大電流放電能力超強,能量轉(zhuǎn)換效率高,過程損失小,大電流能量循環(huán)效率≥90%；

3、超低內(nèi)阻；

4、超耐寬溫：超低溫特性好,溫度范圍寬-40℃～+70℃；

5、超長壽命：深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達1~50萬次,沒有“記憶效應(yīng)”。

一般的蓄電池鉛酸蓄電池是由正負極板、隔板、殼體、電解液和接線樁頭等組成,其放電的化學(xué)反應(yīng)是依靠正極板活性物質(zhì)(二氧化鉛和鉛)和負極板活性物質(zhì) (海綿狀純鉛)在電解液(稀硫酸溶液)的作用下進行,其中極板的柵架,傳統(tǒng)蓄電池用鉛銻合金制造,免維護蓄電池是用鉛鈣合金制造,前者用銻,后者用鈣,這是兩者的根本區(qū)別點。不同的材料就會產(chǎn)生不同的現(xiàn)象：傳統(tǒng)蓄電池在使用過程中會發(fā)生減液現(xiàn)象,這是因為柵架上的銻會污染負極板上的海綿狀純鉛,減弱了完全充電后蓄電池內(nèi)的反電動勢,造成水的過度分解,大量氧氣和氫氣分別從正負極板上逸出,使電解液減少。用鈣代替銻,就可以改變完全充電后的蓄電池的反電動勢,減少過充電流,液體氣化速度減低,從而減低了電解液的損失。

由于免維護蓄電池采用鉛鈣合金柵架,充電時產(chǎn)生的水分解量少,水份蒸發(fā)量低,加上外殼采用密封結(jié)構(gòu),釋放出來的硫酸氣體也很少,所以它與傳統(tǒng)蓄電池相比,具有不需添加任何液體,對接線樁頭、電線腐蝕少,抗過充電能力強,起動電流大,電量儲存時間長等優(yōu)點。

免維護蓄電池因其在正常充電電壓下,電解液僅產(chǎn)生少量的氣體,極板有很強的抗過充電能力,而且具有內(nèi)阻小、低溫起動性能好、比常規(guī)蓄電池使用壽命長等特點,因而在整個使用期間不需添加蒸餾水,在充電系正常情況下,不需從拆下進行補充充電。但在保養(yǎng)時應(yīng)對其電解液的比重進行檢查。

大多數(shù)免維護蓄電池在蓋上設(shè)有一個孔形液體(溫度補償型)比重計,它會根據(jù)電解液比重的變化而改變顏色�？梢灾甘拘铍姵氐拇娣烹姞顟B(tài)和電解液液位的高度。當(dāng)比重計的指示眼呈綠色時,表明充電已足,蓄電池正常；當(dāng)指示眼綠點很少或為黑色,表明蓄電池需要充電；當(dāng)指示眼顯示淡黃色,表明蓄電池內(nèi)部有故障,需要修理或進行更換。

免維護蓄電池也可以進行補充充電,充電方式與普通蓄電池的充電方法基本一樣。充電時每單格電壓應(yīng)限制在2．3-2．4V間。注意使用常規(guī)充電方法充電會消耗較多的水,充電時充電電流應(yīng)稍小些(5A以下)。不能進行快速充電,否則,蓄電池可能會發(fā)生爆炸,導(dǎo)致傷人。當(dāng)免維護蓄電池的比重計,顯示為淡黃色或紅色時,說明該蓄電池已接近報廢,即使再充電,使用壽命也不長。此時的充電只能做為救急的權(quán)宜之計。

有條件時,對免維護蓄電池可用具有電流-電壓特性的充電設(shè)備進行充電。該設(shè)備即可保證充足電,又可避免過充電而消耗較多的水。

一般這類免維護電池從出廠到使用可以存放10個月,其電壓與電容保持不變,質(zhì)量差的在出廠后的3個月左右電壓和電容就會下降。在購買時選離生產(chǎn)日期有3個月的,當(dāng)場就可以檢查電池的電壓和電容是否達到說明書上的要求,若電壓和電容都有下降的情況則說明它里面的材質(zhì)不好,那么電池的質(zhì)量肯定也不行,有可能是加水電池經(jīng)過經(jīng)銷商充電后偽裝而成的。

免維護蓄電池也可以進行補充充電,充電方式與普通蓄電池的充電方法基本一樣。充電時每單格電壓應(yīng)限制在2．3-2．4V間。注意使用常規(guī)充電方法充電會消耗較多的水,充電時充電電流應(yīng)稍小些(5A以下)。不能進行快速充電,否則,蓄電池可能會發(fā)生爆炸,導(dǎo)致傷人。當(dāng)免維護蓄電池的比重計,顯示為淡黃色或紅色時,說明該蓄電池已接近報廢,即使再充電,使用壽命也不長。此時的充電只能做為救急的權(quán)宜之計。

有條件時,對免維護蓄電池可用具有電流-電壓特性的充電設(shè)備進行充電。該設(shè)備即可保證充足電,又可避免過充電而消耗較多的水。

蓄電池的正確使用和維護主要有以下7點:

1、檢查蓄電池在支架上的固定螺栓是否擰緊,安裝不牢靠會因行車震動而引起殼體損壞。另外不要將金屬物放在蓄電池上以防短路。

2、時常查看極柱和接線頭連接得是否可靠。為防止接線柱氧化可以涂抹凡士林等保護劑。

3、不可用直接打火(短路試驗)的方法檢查蓄電池的電量這樣會對蓄電池造成損害。

4、普通鉛酸蓄電池要注意定期添加蒸餾水。干荷蓄電池在使用之前最好適當(dāng)充電。至于可加水的免維護蓄電池并不是不能維護適當(dāng)查看必要時補充蒸餾水有助于延長使用壽命。

5、蓄電池蓋上的氣孔應(yīng)通暢。蓄電池在充電時會產(chǎn)生大量氣泡若通氣孔被堵塞使氣體不能逸出當(dāng)壓力增大到一定的程度后就會造成蓄電池殼體炸裂。

6、在蓄電池極柱和蓋的周圍常會有黃白色的糊狀物,這是因為硫酸腐蝕了根柱、線卡、固定架等造成的。這些物質(zhì)的電阻很大,要及時清除。

7、當(dāng)需要用兩塊蓄電池串聯(lián)使用時蓄電池的容量最好相等。否則會影響蓄電池的使用壽命。

一般這類免維護電池從出廠到使用可以存放10個月,其電壓與電容保持不變,質(zhì)量差的在出廠后的3個月左右電壓和電容就會下降。在購買時選離生產(chǎn)日期有3個月的,當(dāng)場就可以檢查電池的電壓和電容是否達到說明書上的要求,若電壓和電容都有下降的情況則說明它里面的材質(zhì)不好,那么電池的質(zhì)量肯定也不行,有可能是加水電池經(jīng)過經(jīng)銷商充電后偽裝而成的。

蓄電池在UPS中的作用

蓄電池是UPS的儲能裝置。市電正常供電時,它依靠充電電路將市電提供的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來；市電中斷供電時,它將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來維持UPS不間斷供電。

UPS用蓄電池的選擇

UPS所選用的蓄電池要注意標(biāo)機或后備時間較短必須具有在短時間內(nèi)能輸出大電流的特性。目前,常用的蓄電池有3種,這3種都屬于鉛酸蓄電池,其型號為HS（涂漿式高效鉛電池）、CS（覆蓋式鉛電池）和M（密封鉛酸電池）,而密封鉛酸蓄電池是最常用的。密封鉛酸蓄電池的電解液基本恒定,無損耗。這是因為密封鉛酸蓄電池采用了先進的陰極吸收式密封技術(shù)。這一技術(shù)的采用,可把補加蒸餾水的間隔時間延長到5年以上,為了保證密封電池安全、可靠的工作,要求給蓄電池充電時的充電電流不得超過電池允許的最大充電電流值。目前UPS的充電器均采用分級恒流恒壓充電方式,即在充電初期采用恒流充電,其充電電流限制在規(guī)定值或電池額定容量十分之一的電流值。充電一定時間后,改為恒壓充電,即浮充電。

1、因電池系濕荷電出廠,故在運輸、安裝過程中,必須小心搬運、防止短路；

2、由于電池組件電壓較高,存在電擊危險,因此在裝卸導(dǎo)電聯(lián)接片時應(yīng)使用絕緣工具,安裝或搬運電池時要戴絕緣手套、圍裙和防護眼鏡,電池在搬運安裝過程中,只能使用柔軟的吊帶,不能使用鋼絲繩等,搬運時,不得觸動極柱和安全排氣閥；

3、臟污的連接或連接條不牢均可能引起電池打火,所以要保持連接條在連接處的清潔,并擰緊連接螺絲,使扭矩達到規(guī)定值11.3N.M。單體電池采用不銹鋼或鍍鉛的螺栓、鍍鉛銅連接條和平墊圈串聯(lián)連接；

4、電池之間、電池組件之間以及電池組與直流屏之間的連接應(yīng)合理方便,電壓降盡量小,不同容量、不同性能的蓄電池不能混合使用。安裝末端連接件和導(dǎo)通電池系統(tǒng)前,應(yīng)認真檢查電池系統(tǒng)的總電壓和正、負極,以保證安裝正確；

5、蓄電池與充電器或負載連接時,電路開關(guān)應(yīng)位于“斷開”位置,并保證連接正確；蓄電池的正極與充電器的正極連接；負極與充電器的負極連接；

6、電池外殼,不能使用有機溶液清洗,不能使用二氧化碳滅火器撲滅電池火災(zāi),可用四氯化碳之類的滅火器具；

7、電池在安裝前可在0℃-35℃的環(huán)境下存放,儲存期超過6個月的電池應(yīng)進行充電維護,存放地點應(yīng)干燥、清潔、通風(fēng)�！�

免維護蓄電池保養(yǎng)方法　

一、保養(yǎng)要求

1、檢查蓄電池在車上是否固定好,外殼表面是否有磕碰傷；

2、蓄電池電纜是否連接可靠,排氣孔是否有灰塵；

3、通過蓄電池上的電眼檢查充電情況和質(zhì)量狀態(tài),綠色表示合格,黑色表示虧電,白色表示電池損壞需要更換。

二、補充充電

1、如果長時間不使用車輛或充電系統(tǒng)有故障,當(dāng)蓄電池負載電壓低于10V,空載電壓低于12．4V必須補充充電；

2、采風(fēng)恒電限流充電方法,多只蓄電池充電必須采用串聯(lián)連接；

3、充電第一階段,以蓄電池容量的1/10電流充電,其充電電流為6A。充電至平均每只電池電壓達到16A后轉(zhuǎn)為第二階段充電；

4、充電第二階段,以蓄電池容量x0．045的電流充電,如6－QW－60蓄電池,充電電流為60x0．045=2．7A。充電至平均每只電池電壓達到16V后再繼續(xù)充3－5個小時；

5、充電時電解液濕度超過40度時,應(yīng)采取停止充電,減少電流或物理降溫,當(dāng)濕度達到45度時必須停止充電；

6、充電間保證良好通風(fēng),不許有明火和易燃物；

7、充足電標(biāo)準(zhǔn),電眼為綠色。

三、快速充電

1、快速充電僅限于汽車不能啟動的應(yīng)急措施,時間容許的條件下盡量采用普通充電機；

2、快速充電電流為蓄電池容量的3/10；

3、快速充電時間不超過2小時。

四、充電系統(tǒng)故障診斷

1、關(guān)閉附加電器的情況下,測量各種發(fā)動機轉(zhuǎn)速下的蓄電池兩極柱間電壓,應(yīng)在13．8－14．5V之間,如低于13．8V說明充電系統(tǒng)輸出容量不夠,高于14．4V說明電壓調(diào)節(jié)器失控,需要檢查具體故障原因；

2、關(guān)閉所有用電器,拆開蓄電池電纜,在電纜夾與極柱間串入電流表,測量漏電流。除去石英鐘、各控制單元正常耗電,如漏電流過大,可依次撥開各保險觀察漏電是否減��；

3、如果電眼顏色為綠色,但存在起動機轉(zhuǎn)速較低的情況,需要使用蓄電池檢測儀檢查蓄電池放電電壓。測量時電壓高于10V經(jīng)充電可正常使用,電壓低于10V經(jīng)充電后可能仍存在虧電現(xiàn)象,應(yīng)更換新蓄電池。