河北BB蓄电池性能 石家庄BB蓄电池参数 铅酸蓄电池原理与构造所谓蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。 构成铅蓄电池之主要成份如下: 阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质 阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质 电解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) + 水(H2O) 电池外壳 隔离板 其它(液口栓.盖子等) 一、铅蓄电池之原理与动作 铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中,两较间会产生2V的电力,这是根据铅蓄电池原理,经由充放电,则阴阳极及电解液即会发生如下的变化: (阳极) (电解液) (阴极) PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应) (过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) (阳极) (电解液) (阴极) PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ---> PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充电反应) (硫酸铅) (水) (硫酸铅) 1. 放电中的化学变化 蓄电池连接外部电路放电时,稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物『硫酸铅』。经由放电硫酸成分从电解液中释出,放电愈久,硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例,只要测得电解液中的硫酸浓度,亦即测其比重,即可得知放电量或残余电量。 2. 充电中的化学变化 由于放电时在阳极板,阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升,并逐渐回复到放电前的浓度,这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态,当两较的硫酸铅被还原成原来的活性物质时,即等于充电结束,而阴极板就产生氢,阳极板则产生氧,充电到最后阶段时,电流几乎都用在水的电解,因而电解液会减少,此时应以纯水补充之。 蓄电池的容量以下列条件表示之: ◎ 电解液比值 1.280/20℃ ◎ 放电电流 5小时的电流 ◎ 放电终止电压 1.70V/Cell ◎ 放电中的电解液温度 30±2℃ 蓄电池温度与容量 当蓄电池温度降低,则其容量亦会因以下理由而显着减少。 (A)电解液不易扩散,两较活性物质的化学反应速率变慢。 (B)电解液之阻抗增加,电瓶电压下降,蓄电池的5HR容量会随蓄电池温度下降而减少。 因此: (1)冬季比夏季的使用时间短。 (2)特别是使用于冷冻库的蓄电池由于放电量大,而使一天的实际使用时间显着减短。 若欲延长使用时间,则在冬季或是进入冷冻库前,应先提高其温度。 放电量与寿命 每日反复充放电以供使用时,则电池寿命将会因放电量的深浅,而受到影响。 放电量与比重 蓄电池之电解液比重几乎与放电量成比例。因此,根据蓄电池完全放电时的比重及10%放电时的比重,即可推算出蓄电池的放电量。 测定铅蓄电池之电解液比重为得知放电量的较佳方式。因此,定期性的测定使用后的比重,以避免过度放电,测比重的同时,亦侧电解液的温度,以20度C所换算出的比重,切勿使其降到80%放电量的数值以下。 ★白色硫酸铅化 蓄电池放电,则阴、阳极板同时产生硫酸铅(PbS04),若任其持续放电,不予充电,则最后会形成安定的白色硫酸铅结晶(即使再充电,亦难再恢复原来的活性物质)此状态称为白色硫化现象。 度 当电池过度放电,内部阻抗即显着增加,因此蓄电池温度也会上升。放电时的温度高,会提高充电完成时温度,因此,将放电终了时的温度控制在40℃以下为较理想。 四、充电的管理 1.蓄电池的充电特性 蓄电池充电的端子电压如下式表示 V= E+I.R,在此 E=电瓶电压(V) I=充电电流(A) R=内部阻抗(Ω) 2.蓄电池温度与寿命 蓄电池温度(电解液温度)升高,则阴阳极板上的活性物质即会劣化,并腐蚀阳极格子,而缩短电池寿命,相对的,电池温度太低时,会使电池蓄电容量减少,容易过度放电,进而使电池寿命缩短。此种关系也会因电池型式,较板材质而有变化。故应遵守下列之使用条件: 通常蓄电池之电解液温度应维持在15~55℃为理想使用状态,不得已的情况下,也不可**过放电时-15~55℃,充电时0~60℃的范围。实际使用时,由于充电时温度会上升,因此,放电终了时之电解液温度以维持在40℃以下为较理想。 3.充电量与寿命 蓄电池所须之充电量为放电量的110~120%.放电量与蓄电池寿命具密切关系,假设充电量为放电量120%时的电池,使用寿命为1200回(4年),则当电池的充电量达放电量之150%时,则可推算该电池的寿命为: 1200回×120/150=960回(3·2年) 又,此150%的充电,迫使水被分解产生气体,电解液遽减,将使充电终点的温度上升,结果温度上升造成耐用年限缩短。此外,充电不足即又重复放电使用,则会严重影响电池寿命。 ◎ 堆高机举重时,若电池温度保持在10~40℃之间,其充电量亦维持在110~120%者,较能延长电池寿命,此时充电完成之比重,其20℃换算值约为1·28。 4.气体的产生与通风换气 充电中产生的气体为氧与氢的混合气,氢气具爆炸性,若空气中氢气达3.8%以上,且又近火源,则会发生爆炸。充电场所必须通风良好,注意远离火源,避免触电。 重复放电时,电解液面会缓缓下降,因此定期检视电解液液位,随时补充纯水,以维持适当之液位,若因忽略补水,而露出较板,则会伤害较板。 3.电解液中的不纯物与电池寿命 电解液中若含有硝酸、盐酸、亚硫酸、盐素、**物等,则会腐蚀较板,加速缩短电池寿命,同时也会加速自我放电,此外,铜、镍、铁、锰亦会伤害电池导致自我放电量增加。 蓄电池补充液位时,一定要使用纯水,用水冲洗电瓶时,一定要将电池帽盖紧以避免冲洗用水流入电瓶内。 4.补水过多所造成的弊端 补水时若**过较高液面(参照*4-1)则充电时就会发生满溢,而使稀硫酸成份流失,腐蚀电瓶箱,电解液比重偏低造成蓄电容量不足等。 六、其它 1.自我放电 蓄电池当其内部发生纯化学反应,或因不纯物污染造成电化学反应,或长久不用皆会耗电,此即称为自我放电。自我放电之耗电程度乃视蓄电池构造温度、比重、不纯物,使用过等而有所不同,一般在一天内会放掉0.5~1%,蓄电池在使用前的保存期间就会自我放电,消耗蓄电量。 当蓄电池处于长期持续放电状态时,则一旦形成白色硫酸铅化,则即使再充电,也无法恢复其容量。库存期间务必每1个月就充电一次。 2.电瓶寿命终期的判定 蓄电池到寿命终期,其容量就会减少,至于其容量在数字上退减的程度为何﹖则可依容量试验测定之。 放电前必须确定电池的比重与电压已达较高值,然后再持续充电1小时,才能完全充电。 充电终期是将比重调整到1.28±0.01(20℃)液面亦维持在规定液面的标准。 放电开始时期:充电完全放置1小时后。 放电电流:5HR规格容量的1/5(5HR400AH时固定电流为80A) 放电终止电压:平均1.7V/cell (24cell为40.8V,12cell 20.4V) 容量:放电电流×到达终止电压之前的放电时间