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铅酸蓄电池结构及作用

  铅酸蓄电池:电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。 英语:Lead-acid battery  荷电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;放电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。 

  电极反应式为: 

  充电:2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4(电解池) 

  阳极:PbSO4 + 2H2O- 2e - === PbO2 + 4H+ + SO42- 

  阴极:PbSO4 + 2e -=== Pb + SO42- 

  放电:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O(原电池) 

  负极:Pb + SO42-- 2e - === PbSO4 

  正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e -=== PbSO4 + 2H2O 

  法国人普兰特(G.Plante)于1859年发明铅酸蓄电池,已经历了近150年的发展历程,铅酸蓄电池在理论研究方面,在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步,不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域,铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。根据铅酸蓄电池结构与用途区别,粗略将电池分为四大类: 

  (1) 起动用铅酸蓄电池; 

  (2) 动力用铅酸蓄电池; 

  (3) 固定型阀控密封式铅酸蓄电池; 

  (4) 其它类,包括小型阀控密封式铅酸蓄电池,矿灯用铅酸蓄电池等。  

  铅酸蓄电池在制造方法可以分为:浇铸板栅和拉网板栅以及铅布板栅等 

  在维护方面可以分为:全免维护、少维护、干荷电等 

  在焊接方面可以分为:铸焊和手工焊等 

  我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。 

  1)普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。 

  2)干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20—30分钟就可使用。 

  3)免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液. 

  铅酸电池有2.4伏,4伏,6伏,8伏,12伏,24伏系列,容量从200毫安时到3000安时。VRLA电池是基于AGM(吸液玻璃纤维板)技术和钙栅板的可充电电池,具有优越的大电流放电特性和超长的使用寿命。它在使用中不需加水。 

  VRLA电池用途广泛,可用在电动工具,应急灯,UPS,电动轮椅,计算机和通讯设备等方面。 

  主要特性: 

  安全密封 

  在正常操作中,电解液不会从电池的端子或外壳中泄露出。 

  没有自由酸 

  特殊的吸液隔板将酸保持在内,电池内部没有自由酸液,因此电池可放置在任意位置。 

  泄气系统 

  电池内压超出正常水平后,VRLA电池会放出多余气体并自动重新密封,保证电池内没有多余气体。 

  维护简单 

  由于独一无二的气体复合系统使产生的气体转化成水,在使用VRLA电池的过程中不需要加水。 

  使用寿命长 

  采用了有抗腐蚀结构的铅钙合金栏板VRLA电池可浮充使用10-15年。 

  质量稳定,可靠性高 

  采用先进的生产工艺和严格的质量控制系统,VRLA电池的质量稳定,性能可靠。电压、容量和密封在线上进行100%检验。 

  安全认证 

  所有VRLA电池均通过UL安全认证。 

  产品应用: 

  备用电源 

  *电信 

  *太阳能系统 

  *电子开关系统 

  *通讯设备:机站,PBX,CATV,WLL,ONU,STB,无绳电话等 

  *后备电源:UPS,ECR,电脑后备系统,sequence,etc 

  *紧急设备:应急灯,火警盗警,防火闸 

  主电源 

  *通讯设备:收发器 

  *电力控制机车:采集车,自动运输车,电动轮椅,清洁机器人,电动车等 

  *机械工具启动器:剪草机,hedge trimmers,无绳电钻,电动起子,电动雪橇,等等 

  *工业设备/仪器 

  *摄像:闪光灯,VTR/VCR,电影灯等 

  其它便携式设备,等等 

  产品结构: 

  VRLA电池是这样设计的:在电池中,一部分数量的电解液被吸收在极片和隔板中,以此增加负极吸氧能力,阻止电解液损耗,使电池能够实现密封。 

  VRLA电池结构



  电极中的电化学反应 

  阀控铅酸电池的电化学反应式如下所示。充电是将外部直流电源连在蓄电池上进行充电,使电能转化成化学能储存起来。放电是电能从电池中释放出来去驱动外部设备。 

  当VRLA蓄电池充电将达到顶点时,充电电流只被用来分解电解液中的水,此时,电池正极产生氧气,负极产生氢气,气体会从蓄电池中溢出,造成电解液减少,需不定时加水。 

  另一方面,充电末期或过充条件下,充电能量被用来分解水,正极产生的氧气与负极的海绵状铅反应,使负极的一部分处于未充满状态,拟制负极氢气的产生。 

  安全警告: 

  使用阀控密封铅酸电池的注意事项 

  在使用阀控铅酸电池时应仔细阅读此文并完全理解它的内容。如有问题,请尽快与我们联系。请把此文作为参考。因为电池内储存有能量,不正确的处理和使用会因为漏液、发热或破裂造成身体损害。 

  所有内容如有改动,恕不另行通知 

  安全预防 

  环境和使用条件 

  (1) 避免将电池与金属容器直接接触,应采用防酸和祖热材料,否则会引起冒烟或燃烧。 

  (2)使用指定的充电器在指定的条件下充电,否则可能会引起电池过热、放气、泄露、燃烧或破裂。 

  (3)不要将电池安装在密封的设备里,否则可能会使设备浦破裂。 

  (4)将电池使用在医护设备中时,请安装主电源外的后备电源,否则主电源失效会引起伤害。 

  (5)将电池放在远离能产生火花设备的地方,否则火花可能会引起电池冒烟或破裂。 

  (6)不要将电池放在热源附近(如变压器),否则会引起电池过热、泄漏、燃烧或破裂。 

  (7)应用中电池数目超过一只时,请确保电池间连接无误,且与充电器或负载连接无误,否则会引起电池破裂、燃烧或电池损害,某些情况下还会伤人。 

  (8)特别注意别让电池砸在脚上。 

  (9)电池的指定使用范围如下。超出此范围可能会引起电池损害。 

  电池的正常操作范围为:77.F(25℃) 

  电池放电后(装在设备中):5.F到122.F(-15℃到50℃) 

  充电后:32.F到104.F(0℃到40℃) 

  储存中:5.F到104.F(-15℃到40℃) 

  (10)不要将装在机车上的电池放在高温下、直射阳光中、火炉或火前,否则可能会造成电池泄漏、起火或破裂。 

  (11)不要在充满灰尘的地方使用电池,可能会引起电池短路。在多尘环境中使用电池时,应定期检查电池。 

  安装调试 

  (1) 使用带有绝缘套的工具如钳子等。使用不绝缘的工具会造成电池短路、发热或燃烧,损害电池。 

  (2) 不要将电池放置在密闭的房间或近火源的地方,否则可能会由于电池释放的氢气造成爆炸或起火。 

  (3) 不要用稀释剂、汽油、煤油或合成液去清洁电池。使用上述材料会导致电池外壳破裂泄漏或起火。 

  (4) 当处理45伏或更高电压的电池时,要采取安全措施带上绝缘橡皮手套,否则可能会遭到电击。 

  (5) 不要将电池放在可能被水淹的地方。如果电池浸在水中,它可能会燃烧或电击伤人。 

  (6) 拆卸电池时请缓慢处理。不要使电池破裂、泄漏。 

  (7) 将电池装在设备上时,应尽量将它装在设备的最下面,以便检查、保养和更换。 

  (8) 电池充电时不要搬动电池。不要低估电池的重量,不细心的处理可能会对操作者造成伤害。 

  (9) 不要用能产生静电的材料覆盖电池。静电会引发起火或爆炸。 

  (10)在电池端子、连接片上使用绝缘盖,以防电击伤人。 

  (11)电池的安装和维护需要合格的专人进行。不熟练的人进行那样的操作可能会造成危险。 

  使用前注意事项 

  (1) 确保在电池和设备之间和周围进行充分的绝缘措施。不充分的绝缘措施可能引起电击、短路发热、冒烟或燃烧。 

  (2) 充电应用充电器,直接连在直流电源可能会引起电池泄漏、发热或燃烧。 

  (3) 由于自放电,电池容量会缓慢减少。在储存长时间后使用前,请重新对电池充电。

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