蓄电池基础知识讲座2009
Open circuit voltage (OCV) vs. residual capacity
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放电特性(一)
不同放电率下的放电特性:
电池容量随放电电流而变。放电电流越大则放电时间越短路, 放电容量也越少。
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放电特性(二)
放电的终止电压
放电的终止电压决定于电池的放电电流,放电的电流越大,放电的终止电压可以规定 越低,相反,放电的电流越小,规定的终止电压越高。这是因为在高率放电的情況下, 內阻迅速增大,同時电压迅速降低。在低率的放电条件下,內阻迅速增大,但是电压 下降的幅度較小。 电池在放电的時候,电池的终止电压最好不要低于规定的终止电压,否则会引起电池 过放电。电池如果被过放电,会导致电池的部分容量损失,即使用正确的方法給电池 充电。 电池在不同放电率下的终止电压规定如下表
Container(电槽)
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电池是如何生产出来的
Soldering tin (焊锡丝)
Main resin (环氧主剂)
Hardener resin (固化剂)
Red and black resin (红黑环氧)
Silicon oil (硅油)
Sulfuric acid (硫酸)
Tab terminal (端子)
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电池是如何生产出来的
Welding lead bar(铅条)
Lead components(铅零件)
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电池是如何生产出来的
Plate group极群组
Plate group Welding 极群组焊接
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电池是如何生产出来的 Inserting(插入)
Cell after assembling(极群组)
= 10A定电流放电到终止电压10.8V。
HR系列通常采用15分钟率做定义,定义的方法是 4 × 容量系数× 单格数量= 电池的15分钟放电功率,电池用这个放电功率放电到终止止电压为1.67V/单格 时,放电时间大于15 分钟。例如:RT1270H的15分钟率容量: 4×7×6=168W 定功率放电到终止电压10.02V。
蓄电池基础知识讲座
2009年4月
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提要
1. 2. 3. 4. 5. 铅酸电池构件组成及功能 铅酸电池工作原理 电池基本概念 放电特性 充电特性
6.
7. 8.
使用温度条件
VRLA电池的寿命 瑞达工厂介绍
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结构图
GEL battery
AGM battery
2
结构组成
正极板和负极板 正极板和负极板都是由铅钙合金格子体和活性物质组成。 隔板 隔板由玻璃纤维組成,主要是吸附电解液,隔开正极板和负极板。 安全阀 当电池由于过充电或者被滥用的情況下,电池內部的气压增加,当压 力超过安全阀设定的压力的时候,安全阀会打开泄放压力。当內部压 力恢复正常的时候,安全阀关闭,防止外面的气体进入电池內部。 电槽和中盖 电槽和中盖一般由ABS 或者PP 材料组成,具有很高的強度和耐酸性。 电槽和中盖被密封起来,防止电解液和气体泄露。
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VRLA电池的使用温度条件
• VRLA电池的温度使用范围如下表: • 在充电条件下,适合的温度条件是0℃ - 50℃,太低会导致电池充电时 间过长或充电不足,太高会导致电池过充电,变形,漏酸,影响电池的 寿命。 • 在放电条件下,适合的温度范围是: -20℃ - 60℃ ,温度太低,由于电 解液扩散缓慢,会导致电池的容量減少,太高会导致电池自放电加快, 影响电池容量,同時也会导致电池外壳变形,活性物质退化等。
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电池是如何生产出来的
Mixer equipment(合膏机)
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电池是如何生产出来的
Negative paste (负极铅膏)
Positive paste (正极铅膏)
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电池是如何生产出来的
Grid casting equipment(铸板机)
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电池是如何生产出来的
Positive grid (正板栅)
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电池是如何生产出来的
Negative lead oxide (负极铅粉)
Positive lead oxide (正极铅粉)
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电池是如何生产出来的
Carbon powder(炭黑)
Lignin(木素)
Barium sulphate(硫酸钡)
Cut fiber(短纤维)
Red lead(红丹)
Lead oxide powder(铅粉)
3.1、额定电压:
指电池正负极材料因化学反应而造成的电位差,由此产生的电压值。 不同的电池由于正负极材料不同,产生的电压也不一样。
注:铅酸电池单格额定电压为 2V,即电池额定电压为
2n(n为单格数)。
3.2、额定容量:
由厂家指明,即完全充电的电池单体或由电池单体组成的电池 组, 根据某一电池标准在特定条件下可以释放的电量,一般用Ah或mAh符 号来表示。 RT系列(0.8AH~28AH)用20小时率来定义,定义的方法是用0.05CA 定电流放电至电池的终止电压在1.75V/单格,电池的放电时间要大于 20小时。如RT1270的额定容量:7×0.05C.A= 0.35A定电流放电到终
120 100 2.40 2.00 15 14
充电电压(V)充电电流(I20)801.60 1.20 0.80 0.40 0
13 12 11 10 0 0 2 4 6 8
60 40 20 0
、放电 实线 100% (0.05CA×20h) 虚线 50% (0.05CA×10h) 2、充电 充电电压2.275V/C 充电电流0.1CA
充电量(%)
10 12 14 16 18 20 24 28 h 充电时间(h)
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充电特性(一)
2.定电流充电 定电流充电方法不经常用在VRLA电池的充电,这种充电方法一般用于串 联电池组的均衡充电使用。如果采用定电流的充电,需要掌握好充电的 时间(充电量),如果充电時間沒有掌握好,会导致电池充电不足或者 过充电。电池的充电量一般是前一次放电量的110-120%之间。下面曲线 是典型的定电流充电曲线。
放电电流I(A)
I≤0.1C
0.1C<I≤0.5C
0.5C<I<1.0C
I≥1.0C
放电终止电压
10.8V
10.5V
10.2V
9.6V
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放电特性(三)
• 温度跟放电容量的关系
温度对电池的放电容量有很大的影响,电池的放电容量跟环境温度成正比,温度 越高,电池的放电容量越大,相反,温度越低电池的放电容量越少。下面的图表 是电池在不同环境温度下,不同放电功率下的放电容量比率。电池尽量避免在环 境温度低于-20℃和环境温度高于60℃的条件下使用。环境温度低于-20℃,会导 致电池的放出的容量大大減少,温度高于60℃会导致电池变形。
Negative grid (负板栅)
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电池是如何生产出来的
Paste equipment(涂板机)
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电池是如何生产出来的
Positive unformed plate正极板(生板)
Negative unformed plate负极板(生板)
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电池是如何生产出来的
Positive formed plate正极板(熟 板)
Charge Discharge Storage
0℃~50 ℃ -20℃~60 ℃ -20℃~60 ℃
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VRLA电池的寿命
• • • • 电池的寿命可以分为浮充寿命和循环寿命 循环使用 放电深度跟电池寿命的关系 电池的放电深度跟寿命有很大的关系,放电深度越深电池的寿命越短,放 电深度越浅,电池的寿命越长。 下图是电池的放电深度跟电池和寿命关 系。
Terminal sealing (端子密封)
Safe valve installation (盖安全阀)
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VRLA电池的工作及密闭原理
discharge
Pb 铅
+
PbO2 + 2H2SO4 二氧化铅 硫酸
charge
2PbSO4 + 2H2O 硫酸铅 水
(负极) (正极) (电解液)
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基本概念-额定电压、额定容量
EV系列通常采用2小时率做定义,定义的方法是 0.5CA定电流放电至电池的终 止电压在1.75V/单格,电池的放电时间要大于2小时。例如:RT12120EV的额定 容量: 12×0.5CA= 6A定电流放电到终止电压10.5V。 、
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基本概念-开路电压
3.3、开路电压(open circuit voltage): 指电池在无负载的情况下,电池正负极之间的电压。 ( 经验公式:单格开路电压=电解液密度+0.85)
Capacity Factors With Different Temperature
Battery Type -20℃ 50% 60% 46% 55% -10℃ 70% 75% 66% 70% 0℃ 74% 80% 70% 76% 5℃ 80% 85% 80% 85% 10℃ 88% 90% 90% 92% 20℃ 98% 98% 99% 99% 25℃ 100% 100% 100% 100% 30℃ 102% 103% 103% 104% 40℃ 104% 105% 107% 108% 45℃ 105% 106% 109% 110%
Negative formed plate负极板(熟 板)
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电池是如何生产出来的
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电池是如何生产出来的
Positive plate正板板
Absorb glass mat separator (AGM隔板)
Negative plate正板板
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电池是如何生产出来的
Lead alloy equipment(合金铸造设备)