承德湯淺蓄電池
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湯淺蓄電池工作原理概述
標(biāo)準(zhǔn)的湯淺蓄電池構(gòu)造是將兩塊化學(xué)勢不同的金屬或是化合物用一層多孔絕緣體隔開。化學(xué)勢即是儲存于原子與化學(xué)鍵之間的能量，當(dāng)電子能夠自由地在連接它的外部設(shè)備中移動的時候，這些能量能夠傳遞給那些運動的電子。
鹽水這樣的導(dǎo)電液體常常被用來傳輸可溶解的離子，在反應(yīng)過程中，這些離子在溶液中可以從一種金屬的表面轉(zhuǎn)移到另一種金屬的表面，我們通常稱這樣的導(dǎo)電液體為電解質(zhì)。
在電池內(nèi)部，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)開始時，額外的電子被釋放出來，電池即開始放電。額外電子釋放的過程，就好像是在鐵氧化生銹的過程中，鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng)，將電子釋放給氧氣，形成鐵的氧化物。
在放電過程中，失去電子的金屬或化合物被稱為陽極，得到電子的金屬或化合物被稱為陰極。在外電路中，電子流從陽極流向陰極，這就是我們用以驅(qū)動電力設(shè)備的“電流”。
一次性利用的蓄電池與循環(huán)充電的蓄電池的區(qū)別：
產(chǎn)生電流之后，有些電池的狀態(tài)無法逆轉(zhuǎn)，我們將這種電池稱為一次電池。當(dāng)反應(yīng)物之一消耗殆盡，這種電池便無法再使用了。
最常見的一次電池是碳鋅湯淺蓄電池。若電解質(zhì)為堿性，這種電池能更加持久耐用。這也就是我們通常在超市購買到的堿性電池。
處理一次電池的難度在于，我們不能通過再次充電來回收利用這些電池。在電池大型化的今天，回收利用變得愈發(fā)重要，并且頻繁地更換電池也不具備商業(yè)可行性。
世界上最早的充電電池之一，鎳鎘電池，同樣使用的是堿性電解質(zhì)。在1989年，鎳氫電池發(fā)明問世，這種電池?fù)碛斜孺囨k電池更長的壽命。
這一類電池對于充電過量過熱十分敏感，因此充電功率應(yīng)當(dāng)控制在一個最大功率之下。不過設(shè)計精巧的控制器能夠使充電速度加快，我們也就不再需要為了充電而苦等幾個小時了。
現(xiàn)在，像是手機和筆記本電腦中的應(yīng)用，一直追尋的目標(biāo)就是在盡可能小的空間里儲存盡可能多的能量。隨著單位體積內(nèi)能量的提高，突然放電的危險性也在上升，但是我們也能夠找到一些應(yīng)對之法。比如對于手機電池，因為它比較小巧，所以我們可以通過在電池中加入限流器來提高它的安全性。
湯淺蓄電池產(chǎn)品特點說明
1、深放電后有優(yōu)良的恢復(fù)能力：萬一出現(xiàn)長期放電，只要充分充電，基本不出現(xiàn)容量降低，很快可以恢復(fù)。
2、壽命長（設(shè)計壽命3～6年）經(jīng)濟性好：電池板柵采用耐腐蝕性好的特種鉛鈣合金，同時采用特殊隔板能保住電解液，再同時用強力壓緊正板活性物質(zhì)，防止脫落，所以是一種壽命長、經(jīng)濟的電池。
3、自放電極�。河锰厥忏U鈣合金生產(chǎn)板柵，把自放電控制在最小。
4、安全性能優(yōu)越：由于極端過充電操作失誤引起過多的氣體時可以放出，防止電池的破裂。
5、持液性高電解液被吸收于特殊的隔板中，保持不流動狀態(tài)，所以即使倒下也可使用。（倒下超過90度以上不能使用）。
6、內(nèi)阻�。河捎趦�(nèi)阻小，大電流放電特性好。
7、維護簡單：充電時電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體基本被吸收還原成電解液，基本沒有電解液減少。
湯淺NPL蓄電池參數(shù)
型號電壓(V)容量(Ah)參考尺寸(毫米)參考重量(kg)長寬總高度
NPL24-121225(20小時率)，24(10小時率)175*166*125*8.65
NPL38-121240(20小時率)，38(10小時率)197*165*170*13.80
NPL65-121270(20小時率)，65(10小時率)350*166*174*22.80
NPL100-1212110(20小時率)，100(10小時率)407*172.5*240*35
NPL200-66210(20小時率)，200(10小時率)398*176*250*35
NPL120-1212120(20小時率)，110(10小時率)407*172.5*237*36
NPL[3]165-1212165(20小時率)，150(10小時率)530*125*325*58
NPL210-1212210(20小時率)，200(10小時率)538*268.5*211.5*62
NPL155-1212155(20小時率)，145(10小時率)538*207*211.5*47
UPS電源蓄電池保養(yǎng)的重要性
據(jù)調(diào)查UPS電源80%的故障來自UPS蓄電池，蓄電池溫度影響蓄電池可靠性溫度對電池的自然老化過程有很大影響。詳細(xì)的實驗數(shù)據(jù)表明溫度每上升攝氏5度，電池壽命就下降10%，所以UPS的設(shè)計應(yīng)讓電池保持盡可能的溫度。所有在線式和后備/在線混合式UPS比后備式或在線互動式UPS運行時發(fā)熱量要大(所以前者要安裝風(fēng)扇)，這也是后備式或在線互動式UPS電池更換周期相對較長的一個重要原因。影響UPS蓄電池可靠性的因素很多，即使UPS使用的是同樣的電池技術(shù)，不同廠家的電池壽命大不一樣，這一點對用戶很重要，因為更換電池的成本很高(約為UPS售價的30%)。因此電池可靠性是非常重要的因素。
蓄電池充電器設(shè)計影響電池可靠性電池充電器UPS非常重要的一部分，電池的充電條件對電池壽命有很大影響。因為電池充電能延緩電池的自然老化過程，所以UPS無論運行還是停機狀態(tài)都應(yīng)讓電池保持充電。 如果電池一直處于恒壓或“浮”型電器充電狀態(tài)，則UPS電池壽命能最大程度提高。事實上電池充電狀態(tài)的壽命比單純儲存狀態(tài)的壽命長得多。
UPS容量一定時，設(shè)計時應(yīng)盡可能讓電池電壓最低，這樣UPS電池壽命就越長，對于電池電壓一定時，應(yīng)選擇數(shù)量少電壓原電池串聯(lián)的電池，不要選擇數(shù)量多電壓低的原電池串聯(lián)的電池。有些廠家UPS的電池電壓比較高，這是因為容量一定時，電壓越高，電流就越小，就可選用較細(xì)的導(dǎo)線和功率較小的半導(dǎo)體，從而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的電池電壓一般為24￣96V。
電池紋波電流影響電池可靠性理想情況下，為了延長UPS電池壽命，應(yīng)讓電池總保持在“浮”充電或恒壓充狀態(tài)。這種狀態(tài)下電狀態(tài)，充滿電的電池會吸收很小的充電器電流，它稱為“浮”或“自放電”電流。盡管電池廠商如此推薦，有些UPS的設(shè)計(很多在線式)使電池承受一些額外的小電流，稱為紋波電流。紋波電流是當(dāng)電池連續(xù)地向逆變器供電時產(chǎn)生的，因為據(jù)能量守恒原理，逆變器必須有輸入直流電才能產(chǎn)生交流輸出。這樣電池形成了小充放電周期，充放電電流的頻率是UPS輸出頻率(50或60Hz)的兩倍。
蓄電池電壓影響電池可靠性電池是個單個的“原電池”組成，每一個原電池電壓大約2伏，原電池串聯(lián)起來就形成了電壓較高的電池，一個12伏的電池由6個原電池組成，24伏的電池由12個原電池組成等等。讓電池一直保持充電狀態(tài)(即使UPS停機)能延長電池的壽命，盡量避免選用電池電壓高的UPS。有的UPS設(shè)計會使電池產(chǎn)生紋波電流，造成電池不必要的過熱。UPS的電池充電時，每個串聯(lián)起來的原電池都被充電。原電池性能稍微不同就會導(dǎo)致有些原電池充電電壓比別的原電池高，這部分電池就會提前老化。只要串聯(lián)起來的某一個原電池老人性能下降，則整個電池的性能就將同樣下降。試驗證明電池壽命和串聯(lián)的原電池數(shù)量有關(guān)，電池電壓就越高，老化的就越快。多數(shù)UPS使用的電池都差不多，但UPS設(shè)計不同會大大影響電池的壽命。 蓄電池是UPS系統(tǒng)中最不可靠的部分，但是UPS設(shè)計得好壞直接影響到電池的可靠性。
儲能用鉛酸湯淺蓄電池的工作原理
湯淺蓄電池正極的氧氣通過AGM 隔板的孔隙傳輸?shù)截?fù)極，實現(xiàn)氧的復(fù)合。正極的二氧化鉛和負(fù)極的海綿狀鉛作為活性物質(zhì)參加電化學(xué)反應(yīng)，以密度為1.28 ～ 1.32g/ml的硫酸溶液作為電解液，統(tǒng)稱為鉛酸蓄電池（亦稱“鉛蓄電池”），放電時正負(fù)極活性物質(zhì)分別與硫酸反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鉛，對外電路產(chǎn)生電能，充電時正負(fù)極的硫酸鉛重新轉(zhuǎn)化成正極的二氧化鉛和負(fù)極的鉛，實現(xiàn)了電池的充放電循環(huán)。
4. 儲能用鉛酸蓄電池技術(shù)特點
4.1 免維護性能
我公司采用高性能ABS 殼體材料配以高效安全閥，湯淺電池在使用過程中具有很高的氧復(fù)合的效率，既防止殼體變形同時有效的控制電池失水，這一特性有效的保證了電池在壽命期間完全免維護，給系統(tǒng)提供安全可靠的保障。
4.2 優(yōu)越的高低溫性能
新能源系統(tǒng)特殊的應(yīng)用環(huán)境要求電池必須具有較高的高、低溫性能，通常工作的環(huán)境溫度為-30℃ ~50℃，因此采用儲能電池專用長效的添加劑保證電池在相對惡劣的環(huán)境下能正常工作，為系統(tǒng)提供更可靠的能源保障。
4.3 耐過充、過放，充電接收能力強
我公司采用獨特的針對儲能市場專用鉛膏配方，極板中添加特殊添加劑，從而有效的提高電池的耐過充、過放性能以及充電接收能力。
4.4 長循環(huán)壽命
采用高純的原輔材料、高錫低鈣多元板柵合金、合理的板柵結(jié)構(gòu)、高溫高濕利于生成4bs 的固化工藝、緊裝配技術(shù)、低電解液比重以及提高循環(huán)性能的內(nèi)化成工藝等使電池具有良好的循環(huán)壽命，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的能源支持。
4.5 電池一致性高
采用極群配組技術(shù)保證電池活性物質(zhì)一致，專用的電池內(nèi)化成工藝保證電池具有良好的一致
性。
4.6 安全、環(huán)保、價格低廉
鉛酸電池技術(shù)經(jīng)過150 多年的技術(shù)改進，具有相對于其他二次電源更成熟的技術(shù)優(yōu)勢并具有穩(wěn)定的性能；使用過程中不會產(chǎn)生對環(huán)境造成破壞的因子，同時電池在壽命期間不會出現(xiàn)漏液、爆炸等危害人身及環(huán)境安全的因素，而且電池壽命終止后可回收循環(huán)利用；閥控鉛酸蓄電池成本較低更利于新能源系統(tǒng)的應(yīng)用。
存在不足：對溫度比較敏感，高溫時容易出現(xiàn)失水及電池鼓殼現(xiàn)象，低溫時容量降低，充電接收能力較差，因此，需要一定的措施來保障運行環(huán)境。
5. 太陽能、風(fēng)能以及風(fēng)光互補系統(tǒng)分類
并網(wǎng)型：太陽能、風(fēng)能等經(jīng)轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生的電能，通過控制器輸送到大電網(wǎng)中，傳輸后進入城市電網(wǎng)，供給負(fù)載使用，此類系統(tǒng)不需要蓄電池。
離網(wǎng)型：太陽能、風(fēng)能等轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電能，經(jīng)控制器轉(zhuǎn)化為過蓄電池的化學(xué)能存儲后，在需要使用的時候，轉(zhuǎn)換為電能供給負(fù)載使用。
6. 儲能用鉛酸湯淺蓄電池的選型
在儲能系統(tǒng)中蓄電池是能量的轉(zhuǎn)換站及儲存裝置，對整個系統(tǒng)的順利運行起到至關(guān)重要的作用，我們不可否認(rèn)由于鉛酸電池的技術(shù)特點決定了鉛酸電池的壽命存在極限，因此蓄電池的容量選擇是否合適直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的使用壽命或者說維護成本。
選擇蓄電池容量時一定要確保電池容量有足夠的富余量，蓄電池的放電深度對蓄電池的循環(huán)壽命有非常大的影響，因此電池容量的選擇變得極度重要。
蓄電池容量的選擇過程中要主要考慮以下幾點：
（1）電池的放電深度：新能源系統(tǒng)應(yīng)用中通常建議容量的富余度為25%，即電池的放電深度不要超過75%；
（2）最大耗電量：連續(xù)陰雨天期間的負(fù)載用電也必須從蓄電池取得，所以，這期間的耗電量也是確定蓄電池容量的重要指標(biāo)；
（3）溫度系數(shù)：蓄電池在低溫條件下容量明顯降低，在－ 10℃條件下，電池的實際容量只能達到額定容量的80%，故在電池容量的選擇必需考慮溫度因素。
蓄電池容量BC 計算公式為： BC=A×QL×NL×TO/CCAh
其中：
A：安全系數(shù)，取1.1 ～ 1.4 之間；
QL：負(fù)載日平均耗電量
NL：最長連續(xù)陰雨天數(shù)；
TO：溫度系數(shù)，一般在0℃以上取1，-10℃以上取1.1，-10℃以下取1.2；
CC：蓄電池放電深度，一般鉛酸蓄電池取0.75~0.8
承接的某地區(qū)太陽能路燈項目為例說明：
負(fù)載情況：工作電壓24V，額定功率60W，工作時間8 小時/ 天最長連續(xù)陰雨天數(shù)：5 天
計算：A：安全系數(shù)我們?nèi)?.1
QL: 日平均耗電量=60W/24V*8h=20Ah
NL：最長陰雨天數(shù)為5
TO: 溫度系數(shù)我們?nèi)?
CC：湯淺蓄電池放電深度為75%
因為BC=A×QL×NL×TO ／ CCAh=1.1×20×5×1/75%=146.7Ah。因此我們選擇兩只12V150Ah 電池進行串聯(lián)使用。
電池容量選型完畢后，為了保證蓄電池更合理高效的為系統(tǒng)服務(wù)，控制器的選擇至關(guān)重要；
它在太陽能風(fēng)能系統(tǒng)中起著連接紐帶的作用，對蓄電池的使用壽命影響巨大，尤其注意充電保護功能及欠壓保護功能的設(shè)置。
（1）充電保護功能：控制器必需有恒壓充電的充電保護功能。許多控制器制造商都把充電電壓設(shè)置在14.5~15.0V/ 只電池，實際上，這種設(shè)置是不合理的。12V 蓄電池的充電電壓達到14.4V 后，電池內(nèi)部水分解就會明顯加劇，如果繼續(xù)高壓充電容易造成蓄電池的失水或失控鼓殼，嚴(yán)重影響電池壽命。由于儲能系統(tǒng)的特點是小電流充電，因此充電時的充電電流都比較小，14.4V 的恒定充電電壓已經(jīng)基本可以滿足電池的充電需求，所以我們建議充電電壓恒定在14.4V 會比較理想。
（2）欠壓保護功能：湯淺蓄電池電壓低于欠壓保護值時，如果繼續(xù)放電，易造成蓄電池過放而損壞，所以欠壓保護值建議為11.2V.
