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蓄電池的基本概念介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年02月22日  

蓄電池是電池中的一種,他的工作原理就是把化學能轉化為電能。


它用填滿海綿狀鉛的鉛板作負極,填滿二氧化鉛的鉛板作正極,并用22~28%的稀硫酸作電解質。在充電時,電能轉化為化學能,放電時化學能又轉化為電能。電池在放電時,金屬鉛是負極,發生氧化反應,被氧化為硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發生還原反應,被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時,兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復到放電前的狀態,組成化學電池。鉛蓄電池是能反復充電、放電的電池,叫做二次電池。它的電壓是2V,通常把三個鉛蓄電池串聯起來使用,電壓是6V。汽車上用的是6個鉛蓄電池串聯成12V的電池組。鉛蓄電池在使用一段時間后要補充硫酸,使電解質保持含有22~28%的稀硫酸。


放電時,電極反應為:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O


負極反應:Pb+SO42--2e-=PbSO4


總反應:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O(向右反應是放電,向左反應是充電)


蓄電池的應用十分廣泛,可用于UPS,電動車,滑板車,風能太陽能系統,安全報警等等方面。


鉛酸蓄電池產品主要有下列幾種,其用途分布如下:


起動型蓄電池:主要用于汽車、摩托車、拖拉機、柴油機等起動和照明;


固定型蓄電池:主要用于通訊、發電廠、計算機系統作為保護、自動控制的備用電源;


牽引型蓄電池:主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源;


鐵路用蓄電池:主要用于鐵路內燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力;


儲能用蓄電池:主要用于風力、太陽能等發電用電能儲存;


外企業在中國:國外主要蓄電池生產企業均在中國通過設立合資工廠或其他合作的方式進入中國市場,并逐步將生產重心向中國轉移:


大力神蓄電池:上海西恩迪蓄電池有限公司,(原上海江森蓄電池有限公司)由美國C&D技術公司與上海輸配電股份有限公司共同投資組建的一家專業生產閥控鉛酸免維護蓄電池的公司。總投資為5000萬美元。主要生產LIBERTY(原DYNASTY大力神)MPS和UPS兩大系列產品,并且是美國C&D公司該兩大系列產品的全球唯一生產基地。從1998年4月開始,上海西恩迪為LIBERTYMPS系列電池中標準型電池的全球唯一生產商,產品已大量出口到歐、美、澳洲及亞太地區等地。


湯淺蓄電池:廣東湯淺成立于1996年,是日本湯淺株式會社在中國大陸唯一的生產“YUASA”(湯淺)NP、NPL、UXH、UXL系列閥控式密封鉛酸蓄電池的大型生產基地,全面采用日本湯淺最先進的鉛酸蓄電池制造技術


松下蓄電池:松下于1994年在中國成立沈陽松下蓄電池有限公司,是松下集團唯一的中小型閥控式鉛酸蓄電池生產基地。PSBS采用日本松下公司的生產技術及設備,并配以先進的檢測系統,生產具有國際先進水平的閥控式鉛酸蓄電池。


意大利Fiamm以2000萬美元收購了武漢首達。


上海德爾福國際蓄電池有限公司,于2001年6月成立于上海康橋工業區,生產起動型免維護鉛酸蓄電池,最初主要服務于上海通用汽車有限公司,并逐步發展成為國內主要高檔免維護蓄電池生產企業之一。2005年7月美國江森自控有限公司正式收購了德爾福全球的蓄電池業務。原上海德爾福國際蓄電池有限公司現已更名為上海江森自控國際蓄電池有限公司,產品也將從DELPHI(德爾福)轉換為VARTA(瓦爾塔)。


國內主要蓄電池生產企業


天能電池,天能電池在國內電動車電池中擁有良好的品牌地位,其在個體消費者群體中擁有良好的知名度和影響力。


天能的電動自行車電池每組234元/批發給電動車組裝廠,給經銷商240元,給電動自行車用戶為360元。


風帆蓄電池:風帆公司原來為特種企業,80年代后開始轉型從事民用蓄電池的生產。控股股東是中國船舶重工集團公司,公司是國內汽車起動用蓄電池龍頭生產企業,2003年和2004年公司產品的市場占有率位居全國第一。公司控股股東為中國船舶重工集團公司,受國資委嚴格監管。公司核心競爭力突出,與德國太陽能及氫研究中心進行技術合作使得技術水平進一步提升,產品獲得了德國大眾和奧迪的配套認可。目前公司與上海德爾福蓄電池公司壟斷了國內高檔免維護蓄電池市場。


很多車主都認為蓄電池是一個很簡單的東西,平時也不太注意作維護保養,其實在汽車的日常使用中,蓄電池也算得是最重要的部件之一,馬虎不得。蓄電池的日常使用應注意什么呢?記者特地采訪了長青蓄電池有限公司副總經理周永堅及廣州市廣雄生工貿有限公司總經理徐靜雄。


周永堅說,蓄電池有啟動電池和牽引電池之分,而啟動電池又包括免維護電池和“加水”電池。就汽車而言,常用的都是啟動電池,因為它可以使汽車儲能,然后瞬間釋放,所以說用質量好的啟動電池,汽車啟動也更為迅速。


品牌蓄電池更有保障,徐靜雄認為,現在市面上各種品牌的蓄電池隨處可見,但消費者要買到安全、適用的蓄電池,還必須擦亮自己的眼睛。最好是買那些有口碑、品牌大的蓄電池,因為正規廠家不但有安全保障,而且還有良好的售后服務。周永堅說,一般大型正規的蓄電池公司都會作出承諾,在保用期內,只要是電池質量問題,客戶可以免費更換;即使不是質量問題,公司也可對電池免費維護,并且傳授相關使用常識。一般的蓄電池壽命在一年到一年半之間,質量好的蓄電池,其壽命在兩年到兩年半之間。


我們通常所說的“免維護電池”,并非真正的“免維護”,而是說這種電池在通常狀況下不需要拿出來充電。有些轎車上的免維護蓄電池還裝有溫度補償型比重計,可以指示蓄電池的存放電狀態和電解液液位的高度。當比重計的指示眼呈綠色時,表明充電已足,蓄電池正常;當指示眼綠點很少或為黑色,表明蓄電池需要充電;當指示眼顯示淡黃色,表明蓄電池內部有故障,就需要修理或進行更換。


蓄電池的充電


出現下列情況之一時應進行充電:電解液比重降至1.2以下;冬季放電超過25%;夏季放電超過50%;燈光暗淡;啟動無力。


有的車主認為,快速充電可以節省時間,只需要3-5個小時。其實不然,快速充電只是迅速把電池表面激活,而實際上電池內部是沒有完全充滿電的。


除了快速充電之外,還有一種為慢充電,充電時間為10-15個小時,那些深虧電池就必須進行慢充電,否則充電時間不夠,充電量不足,會直接影響到汽車的行駛性能。雖說充電是個相當簡單的操作,但也有一些注意事項:1.向鉛酸電池充電時,要穿上保護衣。2.充電時,蓄電池附近不能有火花,禁止抽煙。3.對一個或對多個蓄電池并聯充電時,充電器電壓不要超過16V。


1.蓄電池使用誤區


1.1蓄電池電荷容量與發動機不匹配


根據發動機類型和使用條件合理選用蓄電池的電荷容量,是提高蓄電池的經濟性,延長其使用壽命的重要途徑之一。起動機起動發動機時,蓄電池輸出的電流很大,在一般情況下為150A-200A,在低溫(-10℃)起動時輸出的電流高達250A-300A。如果蓄電池電荷容量與發動機不匹配,蓄電池電荷容量偏小,則在起動阻力大時,小電荷容量的蓄電池在劇烈放電的情況下,勢必加速單位時間內活性物質與硫酸的反應,使蓄電池溫度升高,極板因過負荷而彎曲,結果造成活性物質大量脫落,極板早期損壞,從而使蓄電池壽命大大縮短。如果蓄電池電荷容量偏大,雖然不會發生上述問題,但不能充分利用其活性物質,使蓄電池經濟性下降。因此蓄電池的電荷容量,一定要與發動機相匹配。通常蓄電池電荷容量的選擇,應根據起動機功率、電壓和用電設備的負荷而定。


1.2蓄電池并聯混用


有些駕駛員在起動發動機時,因原有蓄電池存電不足,就并聯上一只充足電的蓄電池共同使用。實際上并聯后充足電的蓄電池會以很大的充電電流向存電不足的蓄電池充電,極易造成極板活性物質脫落,影響其使用壽命。同時蓄電池并聯后并不能提供給起動機很大的起動電流,更不利于發動機的起動。正確的方法應當是把存電不足的蓄電池拆下,換上充足電的蓄電池,然后再起動發動機。


1.3蓄電池串聯混用


在蓄電池使用中,有時會出現新、舊蓄電池串聯使用的現象,殊不知,這種做法會縮短蓄電池的使用壽命。因為新蓄電池內的化學反應物質較多,端電壓較高,內阻較小(12V新蓄電池內阻只有0.015-0.018Ω);而舊蓄電池端電壓較低,內阻較大(12V舊蓄電池的內阻在0.085Ω以上)。如果將新、舊蓄電池串聯混用,那么在充電狀態下,舊蓄電池兩端的充電電壓將高于新蓄電池兩端的充電電壓,結果造成新蓄電池充電尚未充足而舊蓄電池充電早已過高;在放電狀態下,由于新蓄電池的電荷容量比舊蓄電池的電荷容量大,結果造成舊蓄電池過量放電,甚至造成舊蓄電池反極。因此對蓄電池決不能新、舊混用。


另外,不同電荷容量的蓄電池也不能串聯混用,因為兩種電荷容量不同的蓄電池串聯使用時,往往會使電荷容量小的蓄電池過量充電或放電,縮短其使用壽命。


1.4柴油車蓄電池單格損壞仍繼續使用


由于柴油發動機壓縮比較大,所需起動轉矩也較大,所以一般柴油機均采用24V電壓起動,以提高起動機的比功率,但發電機和全車用電設備仍用12V電壓,因此柴油車電路中裝有電壓轉換開關,起動時轉換開關將兩只12V蓄電池串聯工作,以24V電壓供電,在非起動狀態時,轉換開關又將兩只蓄電池恢復為并聯工作,以滿足12V電壓的需要。但當其中一只蓄電池某單格損壞時,有些駕駛員便將其短路后繼續使用,這樣由于兩只蓄電池端電壓不等,會造成較大的放電電流和充電電流,導致蓄電池和發電機損壞,因此柴油車上的蓄電池單格損壞后應立即更換或修理,而不可將單格蓄電池短路

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