阿拉善左湯淺蓄電池
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湯淺電池在運行時為什么會膨脹變形
湯淺電池在使用過程中，用戶要每月對蓄電池進行維護保養(yǎng)。對蓄電池進行深度放電，放電時要有專人值守或設(shè)備監(jiān)控，每次放電要保證蓄電池有10%-15%的余電，不可放空。放電工作完成后蓄電池靜置50分鐘，不可隨后充電，用戶可能就疑惑了，為什么不可充電，這就是文章的主題了，湯淺電池在運行時為什么會膨脹變形？蓄電池在大電流放電后內(nèi)部是非常熱的，如果隨之充電會造成蓄電池內(nèi)部溫度增加至不可控的范圍，所以要讓電池靜置一段時間，隨后對蓄電池進行充電。
湯淺外殼材料是ABS材料,湯淺蓄電池頂部設(shè)計有排氣孔，在蓄電池發(fā)熱時內(nèi)部會膨脹，膨脹后電池內(nèi)部的空氣會隨排氣孔順利排出。冷卻后空氣會進入蓄電池內(nèi)部，排氣孔就像蓄電池的呼吸器，湯淺蓄電池頂部的排氣孔如果堵塞，空氣排不出來，勢必會造成蓄電池外殼變形，所以蓄電池頂部嚴(yán)禁覆蓋。
必須佩戴適合的眼部、面部和手部防護設(shè)備.
必須在通風(fēng)良好的地方進行充電.
將連接線連接至蓄電池前,將充電器和定時器旋至OFF,避免連接時產(chǎn)生危險的火花.
請勿給明顯損壞或凍結(jié)的蓄電池充電.
將充電器連接至湯淺蓄電池時:紅色正極(+)連接至正極一端(+),黑色負(fù)極(-)連接至負(fù)極一端(-).若蓄電池仍安裝在汽車中,請將負(fù)極連接至發(fā)動機缸體作為接地線.并確保關(guān)閉點火裝置和所有電器配件.(如汽車有正極接地線,請將正極連接至發(fā)動機缸體).
確保連接到湯淺蓄電池的充電器沒有損壞、磨損或松動的跡象.
設(shè)定計時器,打開充電器,并慢慢提高充電速率直到達到您所需的安培值.
若湯淺蓄電池發(fā)熱,或產(chǎn)生強烈的氣體,或噴出電解質(zhì),請降低充電速率或暫時關(guān)閉充電器.
移除連接線之前請務(wù)必保證將充電器旋至OFF,以防止產(chǎn)生危險的火花.
湯淺蓄電池組運用在變電站的檢測方法
湯淺蓄電池組運用在變電站的檢測方法,一般采用核對性放電法.這種方法是將運行中的 湯淺蓄電池退出運行,靜置24小時后,用電阻對 湯淺蓄電池組進行放電,放電電流控制在0.1C.每小時對整組電壓和單只蓄電池電壓進行記錄,到規(guī)定時間內(nèi)蓄電池電壓在額定終止電壓之上為合格,在額定終止電壓之下為分歧格.以上核容方法時間長,在放電過程中假如發(fā)現(xiàn)某只電池電壓分歧格,需停止放電進行退出處理,影響了核容的正確性.
經(jīng)過總結(jié)多年的工作經(jīng)驗以及查閱國內(nèi)外科技資料,我們發(fā)現(xiàn)蓄電池的內(nèi)電阻能反映出蓄電池的容量.因而可以通過丈量蓄電池的內(nèi)阻數(shù)據(jù),分析出蓄電池容量是否合乎要求,這種檢測方法很簡單,不需要將電池退出運行.這種方法具有簡單快捷、安全可靠的特點,因而可以用 湯淺蓄電池容量檢測儀核容方法取代電阻放電核容方法.
引言湯淺蓄電池由于其制造成本低,容量大,價格低廉而得到了廣泛的使用.但是,若使用不當(dāng),其壽命將大大縮短.影響湯淺蓄電池壽命的因素很多,而采用正確的充電方式,能有效延長湯淺蓄電池的使用壽命.
研究發(fā)現(xiàn):電池充電過程對電池壽命影響最大,放電過程的影響較少.也就是說,絕大多數(shù)的蓄電池不是用壞的,而是"充壞"的.由此可見,一個好的充電器對蓄電池的使用壽命具有舉足輕重的作用.
1 蓄電池充電理論基礎(chǔ)上世紀(jì)60年代中期,美國科學(xué)家馬斯對開口蓄電池的充電過程作了大量的試驗研究,并提出了以最低出氣率為前提的,蓄電池可接受的充電曲線,如圖1所示.實驗表明,如果充電電流按這條曲線變化,就可以大大縮短充電時間,并且對電池的容量和壽命也沒有影響.原則上把這條曲線稱為最佳充電曲線,從而奠定了快速充電方法的研究方向[1,2].
圖1最佳充電曲線由圖1可以看出:初始充電電流很大,但是衰減很快.主要原因是充電過程中產(chǎn)生了極化現(xiàn)象.在密封式蓄電池充電過程中,內(nèi)部產(chǎn)生氧氣和氫氣,當(dāng)氧氣不能被及時吸收時,便堆積在正極板(正極板產(chǎn)生氧氣),使電池內(nèi)部壓力加大,電池溫度上升,同時縮小了正極板的面積,表現(xiàn)為內(nèi)阻上升,出現(xiàn)所謂的極化現(xiàn)象.
湯淺蓄電池是可逆的.其放電及充電的化學(xué)反應(yīng)式如下:
PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O (1)很顯然,充電過程和放電過程互為逆反應(yīng).可逆過程就是熱力學(xué)的平衡過程,為保障電池能夠始終維持在平衡狀態(tài)之下充電,必須盡量使通過電池的電流小一些.理想條件是外加電壓等于電池本身的電動勢.但是,實踐表明,蓄電池充電時,外加電壓必須增大到一定數(shù)值才行,而這個數(shù)值又因為電極材料,溶液濃度等各種因素的差別而在不同程度上超過了蓄電池的平衡電動勢值.在化學(xué)反應(yīng)中,這種電動勢超過熱力學(xué)平衡值的現(xiàn)象,就是極化現(xiàn)象.
一般來說,產(chǎn)生極化現(xiàn)象有3個方面的原因.
1)歐姆極化 充電過程中,正負(fù)離子向兩極遷移.在離子遷移過程中不可避免地受到一定的阻力,稱為歐姆內(nèi)阻.為了克服這個內(nèi)阻,外加電壓就必須額外施加一定的電壓,以克服阻力推動離子遷移.該電壓以熱的方式轉(zhuǎn)化給環(huán)境,出現(xiàn)所謂的歐姆極化.隨著充電電流急劇加大,歐姆極化將造成蓄電池在充電過程中的高溫.
2)濃度極化 電流流過蓄電池時,為維持正常的反應(yīng),最理想的情況是電極表面的反應(yīng)物能及時得到補充,生成物能及時離去.實際上,生成物和反應(yīng)物的擴散速度遠遠比不上化學(xué)反應(yīng)速度,從而造成極板附近電解質(zhì)溶液濃度發(fā)生變化.也就是說,從電極表面到中部溶液,電解液濃度分布不均勻.這種現(xiàn)象稱為濃度極化.
3)電化學(xué)極化 這種極化是由于電極上進行的電化學(xué)反應(yīng)的速度,落后于電極上電子運動的速度造成的.例如:電池的負(fù)極放電前,電極表面帶有負(fù)電荷,其附近溶液帶有正電荷,兩者處于平衡狀態(tài).放電時,立即有電子釋放給外電路.電極表面負(fù)電荷減少,而金屬溶解的氧化反應(yīng)進行緩慢Me-e→Me+,不能及時補充電極表面電子的減少,電極表面帶電狀態(tài)發(fā)生變化.這種表面負(fù)電荷減少的狀態(tài)促進金屬中電子離開電極,金屬離子Me+轉(zhuǎn)入溶液,加速Me-e→Me+反應(yīng)進行.總有一個時刻,達到新的動態(tài)平衡.但與放電前相比,電極表面所帶負(fù)電荷數(shù)目減少了,與此對應(yīng)的電極電勢變正.也就是電化學(xué)極化電壓變高,從而嚴(yán)重阻礙了正常的充電電流.同理,電池正極放電時,電極表面所帶正電荷數(shù)目減少,電極電勢變負(fù).
這3種極化現(xiàn)象都是隨著充電電流的增大而嚴(yán)重.
2 充電方法的研究2.1 常規(guī)充電法常規(guī)充電制度是依據(jù)1940年前國際公認(rèn)的經(jīng)驗法則設(shè)計的.其中最著名的就是"安培小時規(guī)則":充電電流安培數(shù),不應(yīng)超過湯淺蓄電池待充電的安時數(shù).實際上,常規(guī)充電的速度被蓄電池在充電過程中的溫升和氣體的產(chǎn)生所限制.這個現(xiàn)象對蓄電池充電所必須的最短時間具有重要意義.
一般來說,常規(guī)充電有以下3種.
2.1.1 恒流充電法恒流充電法是用調(diào)整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯(lián)電阻的方法,保持充電電流強度不變的充電方法,如圖2所示.控制方法簡單,但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進行而逐漸下降的,到充電后期,充電電流多用于電解水,產(chǎn)生氣體,使出氣過甚,因此,常選用階段充電法.
圖2 恒流充電曲線2.1.2 階段充電法此方法包括二階段充電法和三階段充電法.
1)二階段法 采用恒電流和恒電壓相結(jié)合的快速充電方法,如圖3所示.首先,以恒電流充電至預(yù)定的電壓值,然后,改為恒電壓完成剩余的充電.一般兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓就是第二階段的恒電壓.
圖3 二階段法曲線2)三階段充電法 在充電開始和結(jié)束時采用恒電流充電,中間用恒電壓充電.當(dāng)電流衰減到預(yù)定值時,由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段.這種方法可以將出氣量減到最少,但作為一種快速充電方法使用,受到一定的限制.
