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蓄电池的充电
“ 蓄电池不是用坏的而是充坏的 ” ,这一说法绝非危言耸听,蓄电池充电性能好坏对蓄电池的使用寿命和使用性能起着举足轻重的作用,必须重视。
1 、蓄电池对充电工艺的要求
认识蓄电池对充电工艺的基本要求,是分析各种充电技术的基础。蓄电池对充电的基本要求是:充电电流应小于或等于蓄电池可接收充电电流。否则,过剩的电流会使电解液过快地消耗掉,产生以 下危害:
加大蓄电池的失水率,增加维护工作量,对于免维护电池,会造成蓄电池的早期失效;产生酸雾,造成环境污染,危害工人身体;使充电效率降低,造成能源的严重浪费。
充电过程,是放电电化学反应的逆反应过程,如果充电电化学反应过程在理想的状态下进行,这个过程应该是互为逆反应,即充入的电量与放出的电量应基本相等。但在严重析气的状态下,有效充电电化学反应过程消耗的电能达不到总电量的 40% ,即浪费电能 60% 以上。
气体的产生聚集在蓄电池多孔电极内部,减少了电解质与多孔电极的接触面积,即充电电化学反应界面大幅度减小,使充电化学反应速度降低,充电十分困难,充电时间延长。
基本概念
1、基本定义
电能可由多种形式的能量变化得来,其中把化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池,电池有原电池和蓄电池之分。
放电后不能用充电的方式使内部活性物质再生的叫原电池,也称一次性电池。 放电后可以用充电的方式使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能的电池,叫蓄电池,也称二次电池。
2、常用技术术语
充电:蓄电池从其他直流电源获得电能叫做充电。
放电:蓄电池对外电路输出电能时叫做放电。
浮充放电:蓄电池和其他直流电源并联,对外电路输出电能叫做浮充放电。有不间断供电要求的设备,起备用电源作用的蓄电池都处于该种放电状态。
电动势:外电路断开,即没有电流通过电池时在正负极间量得的电位差,叫电池的电动式。 端电压:电路闭合后电池正负极间的电位差叫做电池的电压或端电压
安时容量:电池的容量单位为安时,即:电池容量Q(安时)=I放×t放 I放为放电电流(安)
t 放为放电时间(小时)
电量效率(安时效率):输出电量与输入电量之间的比叫做电池的电量效率,也叫作安时效率。
正负极板
铅酸蓄电池的极板,依构造和活性物质化成方法,可分为四类:涂膏式极板,管式极板,化成式极板,半化成式极板。涂膏式极板由板栅和活性物质构成的。板栅的作用为支撑活性物质和传导电流、使电流均匀分布。板栅的材料一般铅锑合金,免维护电池采用铅钙合金。正极活性物质主要成分为二氧化铅,负极活性物质主要成份为绒状铅。
隔板
电池用隔板是由微孔橡胶、玻璃纤维等材料制成的,它的主要作用是:
防止正负极板短路;使电解液中正负离子顺利通过。阻缓正负极板活性物质的脱落,防止正负极板因震动而损伤。
电解液
电解液是蓄电池的重要组成部份,它的作用是传导电流和参加电化学反应
电解液是由浓硫酸和净化水(去离子水)配制而成的,电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响。
电池壳、盖
电池壳、盖是装正负极板和电解液的容器,一般由塑料和橡胶材料制成。