铅酸蓄电池基础知识.ppt

铅酸蓄酸蓄电池基池基础知知识目录一、密封铅蓄电池简介二、易事特电池产品分类三、影响寿命的因素四、安装五、热失控六、火灾与爆炸七、维护八、互动一、密封铅蓄电池简介1、结构2、主要材料正极活性物质：二氧化铅（PbO2）负极活性物质：海绵状的铅（Pb）电解质溶液：稀硫酸（35%42%）或胶体状态隔板：超细玻璃纤维（AGM）或聚氯乙烯（PVC-SiO2）塑壳：工程塑料（ABS）或聚丙烯（PP）安全阀：橡胶端子：圆柱螺纹铜芯镀银或镀镍3、优点 无需周期性的补加纯水（免加水=免维护）。贫液式或胶体，号称可任意工位安装。自放电小，25存3个月仍约有90%电量输出。充电时无明显酸雾外逸，不腐蚀机房与设备，可同处一室。结构紧凑，放置方便（竖放、卧放），占地面积小。4、缺点滥用性差，需人性化管理：饿不得，胀不得；冻不得，热不得；累不得，闲不得（“人”）。“免维护”电池，仅指“免加水”，更需维护，寿命和深循环性能不如传统的维护富液式电池。5、容量（重要参数）指定放电条件下，电流时间=容量，单位：Ah。指定放电条件：放电速率、终止电压、环境温度。不指定放电条件，电池的容量无意义或不确定。电池命名中，都应在额定容量之后附上放电速率（25），如12V7Ah20HR、12V100Ah10HR。同一电池在不同放电率时的放电容量不同（12V100Ah/10HR）放电率（Hour Rate）放电电流（A）放电终止电压（V）容量(Ah，25)10HR1010.801005HR 1610.80803HR 2510.80751HR 5510.505527min率1009.6045电池容量与放电率的关系 10小时率:1C105小时率:0.80C103小时率:0.75C101小时率:0.55C10二、易事特电池产品分类 二大类型5个系列贫液式电池：NP系列、GM系列胶体电池（定制）：NPJ（GEL）系列、GMJ（GEL）系列、CNF系列NP系列：1.2Ah250Ah（6V、12V）GM系列：100Ah3000Ah（2V）NPJ（GEL）系列：65Ah200Ah（12V）GMJ（GEL）系列：150Ah3000Ah（2V）CNF系列：24Ah3000Ah（12V、2V）易事特贫液式电池技术参数（NP系列）易事特贫液式电池技术参数（GM系列）三、影响寿命的因素1、设计和制造因素 正极板栅的厚度加厚采用耐腐蚀性合金铸板栅（“骨架”）低密度电解液 根据正极板栅腐蚀速度推算，可达1020年。2、使用条件和维护方面的因素合理的放电深度、放电电流 合适的充电电压、充电电流合适的运行环境温度定期维护 不饿着，不胀着；不冻着，不热着；不累着，不闲着；人性化管理，防止滥用，是保证电池正常寿命的关键。3、“累不得”（放电制度讲究）放电深度宜 80%避免过放电（过放电一次，浮充寿命减少1年）。放电电流（经常性的）1C。放电DOD循环次数30%120050%50080%350100%200电池放电电流电池放电终止电压0.008C0.2C1.751.80V/Cell0.2C1C1.701.75V/Cell1.0C3.0C1.60V/Cell4、“饿不得，胀不得”（充电制度严格）恒压充电电压值如下，范围之外的充电电压将造成欠充硫化或过充。初始充电电流：0.05C0.3C（24AH则0.2C）；0.1C最佳。充电时电池温度宜1035；此范围外，浮充充电电压按则按照3mV/(2V)调整（以25为基准），循环充电电压5mV/(2V)调整；超过45 应暂停充电或采取降温措施、减小电流。正常放电后24h内要充电；完全放电或过放电后，应立即充电。25循环使用时的充电电压浮充使用时的充电电压12V电池14.415.0V13.513.8V6V电池7.27.5V6.756.9V2V电池2.352.40V（均充）2.252.30V 5、“冻不得，热不得”（对温度敏感）理想最佳工作温度 2027。（最大范围：贫液式-1545；胶体-3050）。以25为基准，每高出10，浮充寿命缩短一半。以25为基准，每高出10，自放电增加一倍。容量随温度降低而降低（约0.8%/）。温度低于10时，将较大地影响容量输出，直接表现为工作时间变短、大电流放电乏力，如冬天电动车续行里程变短，冬天机动车点火困难。6、“闲不得”（不怕用，就怕不用）电池长期存贮易劣化，“存贮寿命”见下表：补电时机：比存贮寿命早3个月时，避免达到存贮寿命而报废。存贮条件：535，阴凉、干爽、通风；存贮前充足电，严禁放电态贮存。在线浮充6个月未发生放电的备用电池，应放电锻炼（40%容量），活化电池，以免发生内部浮充钝化。存贮温度存贮寿命02012个月21309个月31406个月4150（避免）3个月四、安装要点安装电池组时防触电措施（如使用绝缘工具、戴绝缘手套、不戴金属边框眼镜、手表、禁止双手同时接触电池组正、负极）。电池连接须十分牢固，松动和接触不良、均可能导致火灾事故发生；截面积越大越好，连接电缆尽可能短。在使用时，电池与电池之间至少保持12mm的间距，以维持一定量的空气对流，减少热失控发生的可能性。不能安装在密闭的容器内，安装场所避热避火避水，须保持良好通风，须远离热源（0.5m以上）和可能产生火花的地方，防止爆炸(氢气爆炸极限体积浓度4%75%)。电池串联或并联使用（并联不超过3路；电力直流操作屏电池不允许并联）时，应按厂家提供的配组标识成组使用；不同容量、不同新旧程度、不同制造厂家的电池不能混用。竖式放置（立放型）竖式放置（立放型）卧式放置（高型）卧式放置（高型）水平放置（薄型）水平放置（薄型）安安 装装 方方 式式 图：图：五、热失控原理 充电电压过高或环境温度过高，从而导致充电电流过大，产生的热将使电池电解液温度升高，导致电池内阻下降；内阻的下降又加强了充电电流。电池的温升和电流过大互相加强，恶性循环，最终温度达到80以上，即发生蓄电池外壳变形现象（鼓包），即“热失控”。原因 浮充电压设置偏高；或工作环境温度过高；或电池失水过多；或电池组中存在短路电池；或安装无间距或空间小；充电输出纹波电压偏高；电池本身加酸时过于贫液。1、浮充电压设置偏高（如未考虑温度补偿等）。一般情况下，浮充电压定为2.25V/单体(25)比较合适。若采用2.35V/单体(25)，则4个月就会出现热失控；若采用2.30V/单体(25),68个月出现热失控；若采用2.28V/单体(25),1218个月就会出现严重的容量下降，进而导致热失控。2、蓄电池工作环境温度过高。蓄电池工作环境温度过高，浮充电流偏大（环境温度每升高10，浮充电流将增大一倍），而电池内部温度将随之增加，电池散热不佳，从而产生过热，电池内阻则进一步下降，充电电流又进一步升高，如此反复形成恶性循环，直到热失控使电池壳体严重变形，鼓胀。3、电池失水。电池失水导致内阻变大，当失水到一定程度后，也会造成热失控。失水的主要原因：过充电失水（包括均衡充电次数过多）；安全阀失效或阀压过低导致频繁开启；气体再化合的效率低；电池壳体中渗出水蒸气；漏酸失水。4、电池组中存在短路电池（短路了1个或2个单格），导致每个 单格上的浮充电压偏高，长久必热失控。5、安装无间距或空间小，通风散热差，导致电池温升高。6、充电输出纹波电压偏高，电池充电发热。7、电池本身加酸时过于贫液，导致内阻偏大，从而导致浮充电 流大，长久必热失控。六、火灾与爆炸 火灾原因安装 连接线材太长或太细；接头不牢，接触电阻大发热、燃烧；环境 温度过高或过低，端子处漏酸（科士达的防漏液托盘专利）短路回路；电池本身质量l电池自身密封不严引起的漏酸，形成回路短路（酸与接地的金属构件接触，造成一部分蓄电池的短路，接地故障电流可能引起（通信电源）一部分蓄电池热失控，甚至引起火灾。l电池内部严重短路。使用 大电流相对较长时间（过）放电，发热燃烧。大电流无限制充电，过充电，温度高或热失控燃烧。维护 有机溶剂粘到电池外壳上，细纹裂渗酸漏下短路回路；未周期检螺丝连接松紧情况。较大面积的火灾原因 塑壳阻燃性能差。雷电（？）。火灾原因爆炸原理 电池析氢聚集，达到爆炸极限范围（4%-75%），遇内部或外部的火星即爆。氢气聚集原因l过充电，析氢量大；l气体再化合效率低，析氢量大；安全阀老化性能差，开启不灵敏。l通风换气环境差。火星或火花原因l内部：放电时内部不牢的焊点；l外部：接线不牢；外部短路；静电；易产生火花装置（保 险、开关、变压器等）；漏酸短路等。预防爆炸l选用符合国标和行标的产品；相关指标：密封反应效率（气体再化合效率）、防爆性能、安全阀动作等。l安装场所通风（电池架或电池柜，避免电池箱和电池包）。l避免外部火花（如周期检螺丝紧固情况、漏液情况等）。七、阀控密封式铅酸蓄电池的维护属于免维护电池，仅是指无需周期补液，不等于可以不闻不问，反而需要更精细的使用和维护；运行一段时间后，可能会出现个别电池落后（一般情况下2V落后电池端电压比正常单体平均值低30mV以上）或失效的现象。如果不及时发现，那么落后的电池会越来越落后，直至失效。失效的电池会导致其他好的电池随时间推移慢慢失效，进而使整个电池组报废。免维护电池？免维护电池？少维护电池！少维护电池！少维护电池！少维护电池！阀控式铅酸蓄电池是否需要维护？阀控式铅酸蓄电池是否需要维护？阀控式铅酸蓄电池是否需要维护？阀控式铅酸蓄电池是否需要维护？浮充使用的电池组均充电 均充就是均衡充电，一般在下列情况下蓄电池需要均衡充电：初次装机(调试)后；电池测试前、后；市电停电后电池释放的能量超过20，市电来电时；长期浮充状态（电网稳定，长期不停电），每3-6个月一次；电池组中出现了落后电池，在浮充状态下单体电压低于2.18V；更换新电池后。均充电压为2.35V/14.4V，均充时间约1224小时；不能频繁地均充电（实质是一种过充电，对电池是有损害的）。谢谢观赏谢谢观赏