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由于免維護(hù)蓄電池采用鉛鈣合金柵架,充電時(shí)產(chǎn)生的水分解量少,水份蒸發(fā)量低,加上外殼采用密封結(jié)構(gòu),釋放出來的硫酸氣體也很少,所以它與傳統(tǒng)蓄電池相比,具有不需添加任何液體,對(duì)接線樁頭、電線腐蝕少,抗過充電能力強(qiáng),起動(dòng)電流大,電量?jī)?chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

工作原理

在充電時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,放電時(shí)化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時(shí),金屬鉛是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化為硫酸鉛；二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應(yīng),被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí),兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài),組成內(nèi)部動(dòng)態(tài)平衡的化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電的電池,又叫做二次電池。

鉛酸蓄電池反應(yīng)化學(xué)方程式如下：

放電→

PbO2+2H2SO4+Pb≒PbSO4+2H2O+PbSO4

←充電

目前,我們常用的蓄電池主要分為四類,分別為普通蓄電池、干荷蓄電池、濕荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池四種。

普通蓄電池

普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電解液是硫酸的水溶液。它的主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是比能低(即每公斤蓄電池存儲(chǔ)的電能)、使用壽命短和日常維護(hù)頻繁。

干荷蓄電池

它的全稱是干式荷電鉛酸蓄電池,它的主要特點(diǎn)是負(fù)極板有較高的儲(chǔ)電能力,在完全干燥狀態(tài)下,能在兩年內(nèi)保存所得到的電量,使用時(shí),只需加入電解液,等過20—30分鐘就可使用。

濕荷蓄電池

極板為荷電狀態(tài),帶有少量電解液,而大部分電解液被吸入隔板和極板中貯存的一種蓄電池。在完全干燥狀態(tài)下,能在兩年內(nèi)保存所得到的電量,使用時(shí),只需加入電解液,等過20—30分鐘就可使用。

免維護(hù)蓄電池

免維護(hù)蓄電池由于自身結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),電解液的消耗量非常小,在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ)充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。市場(chǎng)上的免維護(hù)蓄電池也有兩種：第一種在購買時(shí)一次性加電解液以后使用中不需要維護(hù)(添加補(bǔ)充液)；另一種是電池本身出廠時(shí)就已經(jīng)加好電解液并封死,用戶根本就不能加補(bǔ)充液。

超級(jí)蓄電池

傳統(tǒng)蓄電池的工作環(huán)境每降低10℃時(shí),其內(nèi)阻則增大約15%。當(dāng)內(nèi)阻超過正常值的125%時(shí),起容量已降低至標(biāo)稱容量的80%左右,當(dāng)內(nèi)阻超過正常值50%時(shí),其容量已降至標(biāo)稱容量的80%一下。若將內(nèi)阻較大但仍有足夠儲(chǔ)能的傳統(tǒng)蓄電池與超級(jí)蓄電池并聯(lián)設(shè)備是,則可以瞬時(shí)釋放大電流,一解決設(shè)備低溫啟動(dòng)的問題；當(dāng)傳統(tǒng)蓄電池儲(chǔ)能不足甚至完全沒有儲(chǔ)能時(shí),超級(jí)蓄電池則可以采用市電充電方式對(duì)設(shè)備實(shí)施啟動(dòng)。

超級(jí)蓄電池的特點(diǎn)總結(jié)：

1、超快速充電：充電10秒～10分鐘可達(dá)到其額定容量的95%以上；

2、超大電流放電：大電流放電能力超強(qiáng),能量轉(zhuǎn)換效率高,過程損失小,大電流能量循環(huán)效率≥90%；

3、超低內(nèi)阻；

4、超耐寬溫：超低溫特性好,溫度范圍寬-40℃～+70℃；

5、超長(zhǎng)壽命：深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)1~50萬次,沒有“記憶效應(yīng)”。

一般的蓄電池鉛酸蓄電池是由正負(fù)極板、隔板、殼體、電解液和接線樁頭等組成,其放電的化學(xué)反應(yīng)是依靠正極板活性物質(zhì)(二氧化鉛和鉛)和負(fù)極板活性物質(zhì) (海綿狀純鉛)在電解液(稀硫酸溶液)的作用下進(jìn)行,其中極板的柵架,傳統(tǒng)蓄電池用鉛銻合金制造,免維護(hù)蓄電池是用鉛鈣合金制造,前者用銻,后者用鈣,這是兩者的根本區(qū)別點(diǎn)。不同的材料就會(huì)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象：傳統(tǒng)蓄電池在使用過程中會(huì)發(fā)生減液現(xiàn)象,這是因?yàn)闁偶苌系匿R會(huì)污染負(fù)極板上的海綿狀純鉛,減弱了完全充電后蓄電池內(nèi)的反電動(dòng)勢(shì),造成水的過度分解,大量氧氣和氫氣分別從正負(fù)極板上逸出,使電解液減少。用鈣代替銻,就可以改變完全充電后的蓄電池的反電動(dòng)勢(shì),減少過充電流,液體氣化速度減低,從而減低了電解液的損失。

由于免維護(hù)蓄電池采用鉛鈣合金柵架,充電時(shí)產(chǎn)生的水分解量少,水份蒸發(fā)量低,加上外殼采用密封結(jié)構(gòu),釋放出來的硫酸氣體也很少,所以它與傳統(tǒng)蓄電池相比,具有不需添加任何液體,對(duì)接線樁頭、電線腐蝕少,抗過充電能力強(qiáng),起動(dòng)電流大,電量?jī)?chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

免維護(hù)蓄電池因其在正常充電電壓下,電解液僅產(chǎn)生少量的氣體,極板有很強(qiáng)的抗過充電能力,而且具有內(nèi)阻小、低溫起動(dòng)性能好、比常規(guī)蓄電池使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),因而在整個(gè)使用期間不需添加蒸餾水,在充電系正常情況下,不需從拆下進(jìn)行補(bǔ)充充電。但在保養(yǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)其電解液的比重進(jìn)行檢查。

大多數(shù)免維護(hù)蓄電池在蓋上設(shè)有一個(gè)孔形液體(溫度補(bǔ)償型)比重計(jì),它會(huì)根據(jù)電解液比重的變化而改變顏色。可以指示蓄電池的存放電狀態(tài)和電解液液位的高度。當(dāng)比重計(jì)的指示眼呈綠色時(shí),表明充電已足,蓄電池正常；當(dāng)指示眼綠點(diǎn)很少或?yàn)楹谏?表明蓄電池需要充電；當(dāng)指示眼顯示淡黃色,表明蓄電池內(nèi)部有故障,需要修理或進(jìn)行更換。

免維護(hù)蓄電池也可以進(jìn)行補(bǔ)充充電,充電方式與普通蓄電池的充電方法基本一樣。充電時(shí)每單格電壓應(yīng)限制在2．3-2．4V間。注意使用常規(guī)充電方法充電會(huì)消耗較多的水,充電時(shí)充電電流應(yīng)稍小些(5A以下)。不能進(jìn)行快速充電,否則,蓄電池可能會(huì)發(fā)生爆炸,導(dǎo)致傷人。當(dāng)免維護(hù)蓄電池的比重計(jì),顯示為淡黃色或紅色時(shí),說明該蓄電池已接近報(bào)廢,即使再充電,使用壽命也不長(zhǎng)。此時(shí)的充電只能做為救急的權(quán)宜之計(jì)。

有條件時(shí),對(duì)免維護(hù)蓄電池可用具有電流-電壓特性的充電設(shè)備進(jìn)行充電。該設(shè)備即可保證充足電,又可避免過充電而消耗較多的水。

一般這類免維護(hù)電池從出廠到使用可以存放10個(gè)月,其電壓與電容保持不變,質(zhì)量差的在出廠后的3個(gè)月左右電壓和電容就會(huì)下降。在購買時(shí)選離生產(chǎn)日期有3個(gè)月的,當(dāng)場(chǎng)就可以檢查電池的電壓和電容是否達(dá)到說明書上的要求,若電壓和電容都有下降的情況則說明它里面的材質(zhì)不好,那么電池的質(zhì)量肯定也不行,有可能是加水電池經(jīng)過經(jīng)銷商充電后偽裝而成的。

免維護(hù)蓄電池也可以進(jìn)行補(bǔ)充充電,充電方式與普通蓄電池的充電方法基本一樣。充電時(shí)每單格電壓應(yīng)限制在2．3-2．4V間。注意使用常規(guī)充電方法充電會(huì)消耗較多的水,充電時(shí)充電電流應(yīng)稍小些(5A以下)。不能進(jìn)行快速充電,否則,蓄電池可能會(huì)發(fā)生爆炸,導(dǎo)致傷人。當(dāng)免維護(hù)蓄電池的比重計(jì),顯示為淡黃色或紅色時(shí),說明該蓄電池已接近報(bào)廢,即使再充電,使用壽命也不長(zhǎng)。此時(shí)的充電只能做為救急的權(quán)宜之計(jì)。

有條件時(shí),對(duì)免維護(hù)蓄電池可用具有電流-電壓特性的充電設(shè)備進(jìn)行充電。該設(shè)備即可保證充足電,又可避免過充電而消耗較多的水。

蓄電池的正確使用和維護(hù)主要有以下7點(diǎn):

1、檢查蓄電池在支架上的固定螺栓是否擰緊,安裝不牢靠會(huì)因行車震動(dòng)而引起殼體損壞。另外不要將金屬物放在蓄電池上以防短路。

2、時(shí)常查看極柱和接線頭連接得是否可靠。為防止接線柱氧化可以涂抹凡士林等保護(hù)劑。

3、不可用直接打火(短路試驗(yàn))的方法檢查蓄電池的電量這樣會(huì)對(duì)蓄電池造成損害。

4、普通鉛酸蓄電池要注意定期添加蒸餾水。干荷蓄電池在使用之前最好適當(dāng)充電。至于可加水的免維護(hù)蓄電池并不是不能維護(hù)適當(dāng)查看必要時(shí)補(bǔ)充蒸餾水有助于延長(zhǎng)使用壽命。

5、蓄電池蓋上的氣孔應(yīng)通暢。蓄電池在充電時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量氣泡若通氣孔被堵塞使氣體不能逸出當(dāng)壓力增大到一定的程度后就會(huì)造成蓄電池殼體炸裂。

6、在蓄電池極柱和蓋的周圍常會(huì)有黃白色的糊狀物,這是因?yàn)榱蛩岣�蝕了根柱、線卡、固定架等造成的。這些物質(zhì)的電阻很大,要及時(shí)清除。

7、當(dāng)需要用兩塊蓄電池串聯(lián)使用時(shí)蓄電池的容量最好相等。否則會(huì)影響蓄電池的使用壽命。

一般這類免維護(hù)電池從出廠到使用可以存放10個(gè)月,其電壓與電容保持不變,質(zhì)量差的在出廠后的3個(gè)月左右電壓和電容就會(huì)下降。在購買時(shí)選離生產(chǎn)日期有3個(gè)月的,當(dāng)場(chǎng)就可以檢查電池的電壓和電容是否達(dá)到說明書上的要求,若電壓和電容都有下降的情況則說明它里面的材質(zhì)不好,那么電池的質(zhì)量肯定也不行,有可能是加水電池經(jīng)過經(jīng)銷商充電后偽裝而成的。

蓄電池在UPS中的作用

蓄電池是UPS的儲(chǔ)能裝置。市電正常供電時(shí),它依靠充電電路將市電提供的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來；市電中斷供電時(shí),它將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來維持UPS不間斷供電。

UPS用蓄電池的選擇

UPS所選用的蓄電池要注意標(biāo)機(jī)或后備時(shí)間較短必須具有在短時(shí)間內(nèi)能輸出大電流的特性。目前,常用的蓄電池有3種,這3種都屬于鉛酸蓄電池,其型號(hào)為HS（涂漿式高效鉛電池）、CS（覆蓋式鉛電池）和M（密封鉛酸電池）,而密封鉛酸蓄電池是最常用的。密封鉛酸蓄電池的電解液基本恒定,無損耗。這是因?yàn)槊芊忏U酸蓄電池采用了先進(jìn)的陰極吸收式密封技術(shù)。這一技術(shù)的采用,可把補(bǔ)加蒸餾水的間隔時(shí)間延長(zhǎng)到5年以上,為了保證密封電池安全、可靠的工作,要求給蓄電池充電時(shí)的充電電流不得超過電池允許的最大充電電流值。目前UPS的充電器均采用分級(jí)恒流恒壓充電方式,即在充電初期采用恒流充電,其充電電流限制在規(guī)定值或電池額定容量十分之一的電流值。充電一定時(shí)間后,改為恒壓充電,即浮充電。

1、因電池系濕荷電出廠,故在運(yùn)輸、安裝過程中,必須小心搬運(yùn)、防止短路；

2、由于電池組件電壓較高,存在電擊危險(xiǎn),因此在裝卸導(dǎo)電聯(lián)接片時(shí)應(yīng)使用絕緣工具,安裝或搬運(yùn)電池時(shí)要戴絕緣手套、圍裙和防護(hù)眼鏡,電池在搬運(yùn)安裝過程中,只能使用柔軟的吊帶,不能使用鋼絲繩等,搬運(yùn)時(shí),不得觸動(dòng)極柱和安全排氣閥；

3、臟污的連接或連接條不牢均可能引起電池打火,所以要保持連接條在連接處的清潔,并擰緊連接螺絲,使扭矩達(dá)到規(guī)定值11.3N.M。單體電池采用不銹鋼或鍍鉛的螺栓、鍍鉛銅連接條和平墊圈串聯(lián)連接；

4、電池之間、電池組件之間以及電池組與直流屏之間的連接應(yīng)合理方便,電壓降盡量小,不同容量、不同性能的蓄電池不能混合使用。安裝末端連接件和導(dǎo)通電池系統(tǒng)前,應(yīng)認(rèn)真檢查電池系統(tǒng)的總電壓和正、負(fù)極,以保證安裝正確；

5、蓄電池與充電器或負(fù)載連接時(shí),電路開關(guān)應(yīng)位于“斷開”位置,并保證連接正確；蓄電池的正極與充電器的正極連接；負(fù)極與充電器的負(fù)極連接；

6、電池外殼,不能使用有機(jī)溶液清洗,不能使用二氧化碳滅火器撲滅電池火災(zāi),可用四氯化碳之類的滅火器具；

7、電池在安裝前可在0℃-35℃的環(huán)境下存放,儲(chǔ)存期超過6個(gè)月的電池應(yīng)進(jìn)行充電維護(hù),存放地點(diǎn)應(yīng)干燥、清潔、通風(fēng)。　

免維護(hù)蓄電池保養(yǎng)方法　

一、保養(yǎng)要求

1、檢查蓄電池在車上是否固定好,外殼表面是否有磕碰傷；

2、蓄電池電纜是否連接可靠,排氣孔是否有灰塵；

3、通過蓄電池上的電眼檢查充電情況和質(zhì)量狀態(tài),綠色表示合格,黑色表示虧電,白色表示電池?fù)p壞需要更換。

二、補(bǔ)充充電

1、如果長(zhǎng)時(shí)間不使用車輛或充電系統(tǒng)有故障,當(dāng)蓄電池負(fù)載電壓低于10V,空載電壓低于12．4V必須補(bǔ)充充電；

2、采風(fēng)恒電限流充電方法,多只蓄電池充電必須采用串聯(lián)連接；

3、充電第一階段,以蓄電池容量的1/10電流充電,其充電電流為6A。充電至平均每只電池電壓達(dá)到16A后轉(zhuǎn)為第二階段充電；

4、充電第二階段,以蓄電池容量x0．045的電流充電,如6－QW－60蓄電池,充電電流為60x0．045=2．7A。充電至平均每只電池電壓達(dá)到16V后再繼續(xù)充3－5個(gè)小時(shí)；

5、充電時(shí)電解液濕度超過40度時(shí),應(yīng)采取停止充電,減少電流或物理降溫,當(dāng)濕度達(dá)到45度時(shí)必須停止充電；

6、充電間保證良好通風(fēng),不許有明火和易燃物；

7、充足電標(biāo)準(zhǔn),電眼為綠色。

三、快速充電

1、快速充電僅限于汽車不能啟動(dòng)的應(yīng)急措施,時(shí)間容許的條件下盡量采用普通充電機(jī)；

2、快速充電電流為蓄電池容量的3/10；

3、快速充電時(shí)間不超過2小時(shí)。

四、充電系統(tǒng)故障診斷

1、關(guān)閉附加電器的情況下,測(cè)量各種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的蓄電池兩極柱間電壓,應(yīng)在13．8－14．5V之間,如低于13．8V說明充電系統(tǒng)輸出容量不夠,高于14．4V說明電壓調(diào)節(jié)器失控,需要檢查具體故障原因；

2、關(guān)閉所有用電器,拆開蓄電池電纜,在電纜夾與極柱間串入電流表,測(cè)量漏電流。除去石英鐘、各控制單元正常耗電,如漏電流過大,可依次撥開各保險(xiǎn)觀察漏電是否減��；

3、如果電眼顏色為綠色,但存在起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低的情況,需要使用蓄電池檢測(cè)儀檢查蓄電池放電電壓。測(cè)量時(shí)電壓高于10V經(jīng)充電可正常使用,電壓低于10V經(jīng)充電后可能仍存在虧電現(xiàn)象,應(yīng)更換新蓄電池。