鉛酸蓄電池是由鉛及其氧化物作為電極材料,以硫酸溶液作為電解質(zhì)的1種蓄電池,具有性能良好、質(zhì)量穩(wěn)定、容量較大、價格較低等特點,不論是在交通、通訊、電力、軍事還是在航海、航空各個經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。
鉛酸蓄電池的工作原理是甚么?
蓄電池是通過充電將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲存起來,使用時再將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能釋放出來的化學(xué)電源裝置。它是用兩個分離的電極浸在電解質(zhì)中而成。由還原物資構(gòu)成的電極其負(fù)極。由氧化態(tài)物資構(gòu)成的電極其正極。當(dāng)外電路接近兩極時,氧化還原反應(yīng)就在電極上進(jìn)行,電極上的活性物資就分別被氧化還原了,從而釋放出電能,這1進(jìn)程稱為放電進(jìn)程。放電以后,若有反方向電流流入電池時,就能夠使兩極活性物資回復(fù)到原來的化學(xué)狀態(tài)。這類可重復(fù)使用的電池,稱為2次電池或蓄電池。如果電池反應(yīng)的可逆變性差,那末放電以后就不能再用充電方法使其恢復(fù)初始狀態(tài),這類電池稱為原電池。
鉛酸蓄電池是有哪些部件組成?
鉛酸蓄電池主要由正極板組、負(fù)極板組、隔板、容器、電解液及附件等部份組成。極板組是由單片極板組合而成,單片極板又由基極(又叫極柵)和活性物資構(gòu)成。
鉛酸蓄電池的正負(fù)極板經(jīng)常使用鉛銻合金制成,正極的活性物是2氧化鉛,負(fù)極的活性物資是海綿狀純鉛。
極板按其構(gòu)造和活性物資構(gòu)成方法分為涂膏式和化成式。涂膏式極板在同容量時比化成式極板體積小、重量輕、制造簡便、價格低廉,因此使用普遍;缺點是在充放電時活性物資容易脫落,因此壽命較短?;墒綐O板的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)堅實,在放電進(jìn)程中活性物資脫落較少,因此壽命長;缺點是笨重,制造時間長,本錢高。
隔板位于兩極板之間,避免正負(fù)極板接觸而造成短路。材料有木質(zhì)、塑料、硬橡膠、玻璃絲等,現(xiàn)大多采取微孔聚氯乙烯塑料。
電解液是用蒸餾水稀釋純濃硫酸而成。其比重視電池的使用方式和極板種類而定,1般在1。200-1。300(25℃)之間(充電后)。
容器通常為玻璃容器、襯鉛木槽、硬橡膠槽或塑料槽等。
電池中的電解質(zhì),通常是電離度大的物資,1般是酸和堿的水溶液,但也有用氨鹽、熔融鹽或離子導(dǎo)電性好的固體物資作為有效的電池電解液的。以酸性溶液(經(jīng)常使用硫酸溶液)作為電解質(zhì)的蓄電池,稱為酸性蓄電池。鉛酸蓄電池視使用處地,又可分為固定式和移動式兩大類。鉛酸蓄電池單體的標(biāo)稱電壓為2V。
實際上,電池的端電壓隨充電和放電的進(jìn)程而變化。鉛酸蓄電池在充電終止后,端電壓很快降落至2。3伏左右。放電終止電壓為1。7-1。8伏。若再繼續(xù)放電,電壓急劇降落,將影響電池的壽命。鉛酸蓄電池的使用溫度范圍為+40℃―-40℃。鉛酸蓄電池的安時效力為85%-90%,瓦時效力為70%,它們隨放電率和溫度而改變。
凡需要較大功率并有充電裝備可使電池長時間循環(huán)使用的地方,都可采取蓄電池。鉛酸蓄電池價格較廉,原材料易得,但保護(hù)手續(xù)多,而且能量低。堿性蓄電池,保護(hù)容易,壽命較長,結(jié)構(gòu)堅固,不容易破壞,但價格昂貴,制造工藝復(fù)雜。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性綜合斟酌,目前光伏電站應(yīng)以主要采取鉛酸蓄電池作為貯能裝置為好。
購買鉛酸蓄電池應(yīng)從哪方面斟酌?
蓄電池的電壓:
蓄電池每單格的標(biāo)稱電壓為2伏,實際電壓隨充放電的情況而變化。充電結(jié)束時,電壓為2。5-2。7伏,以后漸漸地降至2。05伏左右的穩(wěn)定狀態(tài)。
如用蓄電池做電源,開始放電時電壓很快降至2伏左右,以后緩慢降落,保持在1。9-2。0伏之間。當(dāng)放電接近結(jié)束時,電壓很快降到1。7伏;當(dāng)電壓低于1。7伏時,便不應(yīng)再放電,否則要破壞極板。停止使用后,蓄電池電壓自己能回升到1。98伏。
蓄電池的容量:
鉛酸蓄電池的容量是指電池蓄電的能力,通常以充足電后的蓄電池放電至端電壓到達(dá)規(guī)定放電終了電壓時電池所放出的總電量來表示。在放電電流為定值時,電池的容量用放電電流和時間的乘積來表示,單位是安培小時,簡稱安時。
蓄電池的“標(biāo)稱容量”是在蓄電池出廠時規(guī)定的該蓄電池在1定的放電電流及1定的電解液溫度下單格電池的電壓降到規(guī)定值時所能提供的電量。
蓄電池的放電電流經(jīng)常使用放電時間的長短來表示(即放電速度),稱為“放電率”,如30、20、10小時率等。其中以20小時率為正常放電率。所謂20小時放電率,表示用1定的電放逐電,20小時可以放出的額定容量。通常額定容量用字母"C"表示。因此C20表示20小時放電率,C30表示30小時放電率。
蓄電池的型號:
鉛酸蓄電池的型號由3個部份組成:第1部份表示串連的單體電池個數(shù);第2部份用漢語拼音字母表示的電池類型和特點;第3部份表示20小時率干荷電式(C20)的額定容量。例如"6-A⑹0"型蓄電池,表示6個單格(即12伏)的干荷電式鉛酸蓄電池,標(biāo)稱容量為60安時。
鉛酸蓄電池的安裝
?、傩铍姵嘏c控制器的聯(lián)接
聯(lián)接蓄電池,1定要注意依照控制器的使用說明書的要求聯(lián)接,而且電壓1定要符合要求。若蓄電池的電壓低于要求值時,應(yīng)將多塊蓄電池串連起來,使它們的電壓到達(dá)要求。
②安裝蓄電池的注意事項
加完電解液的蓄電池應(yīng)將加液孔蓋擰緊,避免有雜質(zhì)掉入電池內(nèi)部。膠塞上的通氣孔必須保持暢通。
各接線夾頭和蓄電池極柱必須保持緊密接觸。聯(lián)接導(dǎo)線接好后,需在各聯(lián)接點涂上1層薄凡士林油膜,以防接點銹蝕。
蓄電池應(yīng)放在室內(nèi)透風(fēng)良好、不受陽光直射的地方。距離熱源不得少于2米。室內(nèi)溫度應(yīng)常常保持在10-25℃之間。
蓄電池與地面之間應(yīng)采取絕緣措施,例如墊置木板或其它絕緣物,以避免因電池與地面短路而放電。放置蓄電池的位置應(yīng)選擇在離太陽能電池方陣較近的地方。聯(lián)接導(dǎo)線應(yīng)盡可能縮短;導(dǎo)線線徑不可太細(xì)。這樣可以減少沒必要要的線路消耗。
酸性蓄電池和堿性蓄電池不允許安置在同1房間內(nèi)。對安置蓄電池較多的蓄電池室,冬季不允許采取明火保溫,利用火墻來提高室內(nèi)溫度。
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