6-GFM系列合理的安装和结构设计,新国际化的极柱设计和紧凑的整体结构设计,方便安装和拆卸,
易于维护,大大节省用户成本。良好的批量一致性领先的设计技术和100%气密性、电压、容量和安全
性能检验,保证了大批量生产的电池具有良好的一致性,特别适合于需要多节电池串联使用的场合,例
如UPS电源后备蓄电池组、逆变器后备电池组等
无敌电池基本知识 电池基本知识(一) 一、电池原理 1、什么是电池? 电池即一种化学电源,
一种直接把化学能转变成电能的装置。它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸
泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供电
能。 2、电池的分类 A.按工作性质分类: (1)原电池:又称一次电池,指电池放电后不能再
次充电而继续使用的电池。如果原电池中电解质不流动,则称为干电池。 如:锌-锰干电池、锌-
汞电池、 锂电池。 (2)蓄电池:又称二次电池,指电池放电后可再次充电而继续使用的电池。
如:铅酸电池、镉-镍电池、氢-镍电池、锂离子电池 (3)贮备电池:又称“激活电池”,此类电
池在不工作时处于惰性状态,能长期贮存,当需要工作时,经过激活使之进入放电状态的电池。(使用
前临时注入电解液或用其它方法使电池激活。 如:镁-银电池 铅-高氯酸电池 (4)燃料
电池:该类电池又称“连续电池”,即将活性物质连续注入电池,使其连续放电的电池。 如:
氢-氧燃料电池; 肼-空气燃料电池 B.按电解质性质分类: 按电解质性质可分为
酸性电池(铅酸电池)、碱性电池(氢镍电池)、中性电池、有机电解质电池(锂离子电池,如Li-
MnO2)、非水无机电解质电池(Li-SOCL2锂-亚硫酰氯)和固体电解质电池。 C.按活性物质的保存方式
分类: 按活性物质的保存方式可以分为:活性物质保存在电极上面,其中有一次电池和二次电池两
种;活性物质保存在电池之外,使用时通入电极,这类有非再生型燃料电池和再生型电池。 此外也有
人根据电池的特性把电池分成高容量电池、密封电池、免维护电池、防爆电池等。 3、一次电池与二次
电池的有哪些异同点? 一 次电池只能放电一次,二次电池可反复充放电循环使用,可充电电池在放
电时电极体积和结构之间发生可逆变化,因此设计时必须调节这些变化,而一次电池内部则 简单得多
,因为它不需要调节这些可逆性变化,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池,但内
阻(0.2-0.5Ω)远比二次电池大,因此负载 能力较低,另外,一次电池的自放电远小于二次电池。
4\镍镉电池的电化学原理是什么? 镍镉电池采用Ni(OH)2作为正极,CdO作为负极,碱液(主要为KOH
)作为电解液。 镍镉电池充电时,正极发生如下反应 Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O 负
极发生的反应:
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Cd(OH)2 + 2e → Cd + 2OH- 总反应为:2Ni(OH)2 + Cd(OH)2→ 2NiOOH+ Cd+ 2H2O 放电时,反
应逆向进行NiOOH + H2O + e→ Ni(OH)2 + OH- Cd + 2OH- + 2e→ Cd(OH)2 充电时,随着NiOOH浓
度的增大,Ni(OH)2浓度的减小,正极的电势逐渐上升,而随着Cd的增多,Cd(OH)2的减小,负极的电势
逐渐降低,当 电池充满电时,正极、负极电位均达到一个平衡值,二者电势之差即为电池之充电电压
。 5、镍氢电池的电化学原理是什么? 镍氢电池采用与镍镉电池相同的Ni氧化物作为正
极,储氢金属作为负极,碱液(主要为KOH)作 为电解液,镍氢电池充电时,正极发生反应如下:
Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O 负极反应:MHn + ne → M + n/2H2 放电时,正极:NiOOH +
H2O + e → Ni(OH)2 + OH- 负极:M + n/2H2 → MHn + ne 6、电池的主要结构组成是什么? 电
池的主要组成部分为:正极片、负极片、隔膜纸、盖帽、外壳、绝缘层。 二、 常用术语 1、标称容
量(又称额定容量) 在一定放电条件下,规定电池应该给出的低限度的电量。 IEC 标准规定:镍
镉和镍氢电池在20±5℃环境下,以0.1C充电16小时后,以0.2C放电至1.0V时所放出的电量为电池的额
定容量,以C5表示;而对于 锂离子电池,则规定在常温,恒流(1C)恒压(4.2V)控制的充电条件下,充
电3 h,再以0.2C放电至2.75V时,所放出的电量为其额定容量。 电池容量C=It,单位有Ah,mAh
(1Ah=1000mAh)。 2、放电 电池向外电路输送电流的过程 3、放电率 指放电时的速率。常用倍
率(若干C)表示,其数值上等于额定容量的倍数。 如:容量C=600mAh电池,用0.2C放电,则放电电
流为I=0.2*600=120mA。 我们通常所说的0.2C、1C容量,就是在放电率为0.2C、1C条件下,放出的
容量。 4、开路电压 外电路断开时,电池两个极端间的电位差。 5、负荷电压 电池
输入电流时,电池两个极端间的电位差。 6、标称电压(又称额定电压) 电池的标称电压指的是在
正常工作过程中表现出来的电压,二次镍镉镍氢电池标称电压为1.2V;二次锂电池标称电压为3.6V 。
7、终止电压电池放电试验中,规定结束放电的负荷电压。一般放电截止电压:0.2C放至1.0V,1C放至
1.0V。 8、中点电压指放到50%容量时,电池的电压。主要用来衡量大电流放电系列电池的高倍率放电
能力,是电池的一个重要指标。 9、电池的功率输出指在单位时间里输出能量数的能力,它是根据放
电电流I和放电电压来计算的P=U*I,单位为瓦特 10、贮存寿命电池在规定条件下的贮存期限,贮存结
束时,电池仍能保持规定的性能。
无敌蓄电池的充电管理
(1) 基本的限流限压控制充电电流既不能太大,也不能太小。正常充电电流较小,电池负极析出的H2和正极析出的O2,几乎完全复合成H2O,如果充电电流过大,气体来不及全部复合,导致电池内部压力增大,引起排气阀门开启,造成电池失水,因此必须限制充电电流,一般不要超过0.25C(A)比较合适。由于电池在充电过程中,电池内阻会发生变化,所以以恒定的电流值充电会获得满意的结果。当充电电流减少,电压慢慢升高,电池容量慢慢增加,则电压便维持在一个恒定的值保持不变。此后便维持一个很小的电流对电池进行浮充。
(2)能进行均浮充转换首先进行限流限压充电,但是该“限压”是一个均衡的充电电压,比较高。均充一定时间后,再自动转为电压较低的浮充。在以下几种情况下,开始进行均充浮充的循环:UPS的交流输入停电后再来电;手动开机后;电池进行自测完成后;长期浮充后。
(3)分阶段充电方式长期浮充会导致电池极板活性老化,使电池内阻增大,使充进去的能量除了补充电池自放电的消耗外,大部分转化为内阻发热的功率。采用分阶段充电克服该问题:分阶段充电方式方案:排名靠前阶段是限流均衡充电阶段,均充到电池容量的大约90%(时间约5小时到48小时适宜);第二阶段是间隙阶段,这时停止充电一个短时间(数分钟到数小时),让排名靠前阶段析出的H2和析出的O2充分复合;第三阶段是浮充阶段,这阶段对电池进行浮充充电,将电池充到容量接近100%(一周左右);第四阶段是休眠阶段,这阶段不给电池充电,利用电池的自身的漏电流放电,一直到规定的电压下限(20――30天左右)。据试验该充电方式可以提高电池寿命40%左右。
(4)温度补偿环境温度变化时,必须对浮充电压进行校正,校正系数为18mV/℃(标称12V的电池)。为简单计,可以分级校正,如:电池静置时,温度太高,电池的自放电加剧。电池使用条件为20℃--25℃,温度太低,电池放电容量降低,充电接受能力下降。温度太高,反映加剧,导致失水,极板腐蚀加剧。电池的充电电压通过温度补偿来改变,温度高时,充电电压降低,使电池处于优秀浮充状态。
但是,当环境温度升高时,电池本身固有的寿命仍然会缩短。实践表明,即使配备了温度补偿,对这种电池固有的老化现象也无回天之力。严格讲,保证电池服务优秀方案是将环境温度控制在20℃--25℃,控制放电次数、放电深度、放电和充电电流以及定时冲放电的周期。几乎没有谁能满足电池厂家要求的条件,因此达到电池厂家给出的期望寿命是很难的。