起动用蓄电池
1.起动用蓄电池的发展
起动用蓄电池是铅酸蓄电池中用途***、用量的蓄电池之一。汽车都需要1只或2 只12V铅酸蓄电池(有的也用6V或36V蓄电池),其作用是汽车在起动时需要用蓄电池的电能开动起动机,将汽车的发动机带动起来,这是最主要的作用,另外还承担点火和照明的作用,所以也称为SIL蓄电池。
起动用蓄电池的使用有其自身的特点,首先大电流放电性能要好,这主要是根据汽车起动的要求而确定的,因为汽车起动机一般要求瞬时电流为160-600A,所以蓄电池必须具备这个性能。一般起动用蓄电池的极板较薄,极板活性物质的孔率较高,板栅的筋条较密,电解液量较多,这些都是为了大电流放电应考虑的。另外,在汽车开动后,汽车上的充电机绘蓄电池充电,在蓄电池一般的情况下,放电深度不大,往往会长期处于过充电的状态,因此要求起动用蓄电池抗过充电的性能要好。在北方寒冷地区的冬季,由于温度过低,起动因难,起动时消耗的电能增加,因此在寒带地区使用的蓄电池要有良好的冷起动性能。
早期的起动用蓄电池使用的是硬橡胶槽体,独立的小盖,各单体之间用外接连接条连接,小盖用沥青胶与槽体粘接,隔板用橡胶隔板,板栅用高锑或中锑合金重力浇铸,这种电池很重,使用一到两个月需要补充纯净水一次。
LEOCH理士DJ400铅酸免维护蓄电池2V400AH风场升压站UPS电源维修
DJ系列2V电池 | ||||||||
型号 | 额定电压(V) | C20 /Ah | C10 /Ah | 外形尺寸(mm) | 端子规格 | |||
长/L | 宽/B | 高/H | 总高/TH | |||||
DJ200 | 2 | 212 | 200 | 170 | 110 | 328 | 348 | T11 |
DJ300 | 2 | 318 | 300 | 170 | 150 | 328 | 348 | T11 |
DJ350 | 2 | 371 | 350 | 170 | 150 | 330 | 350 | T11 |
DJ400 | 2 | 424 | 400 | 210 | 175 | 330 | 350 | T11 |
DJ500 | 2 | 530 | 500 | 240 | 175 | 330 | 350 | T11 |
DJ600 | 2 | 636 | 600 | 300 | 175 | 330 | 350 | T11 |
DJ800 | 2 | 848 | 800 | 410 | 175 | 330 | 350 | T11 |
DJ1000 | 2 | 1060 | 1000 | 475 | 175 | 328 | 350 | T11 |
DJ1200 | 2 | 1272 | 1200 | 475 | 175 | 328 | 350 | T11 |
DJ1500 | 2 | 1590 | 1500 | 403 | 354 | 339 | 349 | T11 |
DJ2000 | 2 | 2120 | 2000 | 490 | 350 | 339 | 349 | T11 |
DJ2500 | 2 | 2650 | 2500 | 490 | 350 | 339 | 349 | T11 |
DJ3000 | 2 | 3180 | 3000 | 709 | 350 | 337 | 347 | T11 |
DJ200M | 2 | 212 | 200 | 90 | 181 | 350 | 365 | T11 |
DJ300M | 2 | 318 | 300 | 124 | 181 | 350 | 365 | T11 |
DJ400M | 2 | 424 | 400 | 158 | 181 | 350 | 365 | T11 |
DJ500M | 2 | 530 | 500 | 191 | 181 | 350 | 365 | T11 |
DJ600M | 2 | 636 | 600 | 225 | 181 | 350 | 365 | T11 |
DJ800M | 2 | 848 | 800 | 303 | 181 | 350 | 365 | T11 |
DJ1000M | 2 | 1060 | 1000 | 370 | 181 | 350 | 365 | T11 |
如果单格出了问题,可以拆开,进行维修,目前这种蓄电池已经淘汰。塑料槽蓄电池是指蓄电池的槽盖用PP、ABS等材料制成外壳的蓄电池,目前除特种电池外,常用电池基本全部使用塑料槽盖。塑料槽蓄电池也经历了开口式普通蓄电池、少维护蓄电池、免维护蓄电池的过程,现在这些蓄电池都有使用,随着环保的要求越来越高,开口式蓄电池将会逐渐淘汰。
LEOCH理士DJ400铅酸免维护蓄电池2V400AH风场升压站UPS电源维修
LEOCH理士DJ400铅酸免维护蓄电池2V400AH风场升压站UPS电源维修
起动用蓄电池的维护性能,指的是蓄电池失水后需要补充水的性能。即失水较多的蓄电池,要经常补加水,称加水维护;免维护表明蓄电池在使用寿命期间,不需要加水,不是蓄电池不需要维护,这只是一个专业的叫法(这个叫法确实在有的消费者中产生了误解)。蓄
电池的维护方面很多,包括亏电时需要充电,电池需要定期清洁,检查接线端等。
开口蓄电池是指每个单体有一个注酸孔,孔上有一个栓,具有排气和防止酸液溅出的作用,检查蓄电池电解液密度和状态时,可拧下排气栓,观察状况或测试。当由解液的液面低于要求时,可以补加纯净水。这种蓄电池在使用寿命终止后,蓄电池的由解液可以倒出,但是随意倒出会对环境造成污染。随着蓄电池的免维护性能的大幅度提高,起动用茗电池可以做到终身不需要加水维护,密封大盖的免维护蓄电池已成为主流产品,茗电池不能补加水,
也不能倒出电解液。目前,这种蓄电池逐步取代了带注酸孔的普通蓄电池。
LEOCH理士DJ400铅酸免维护蓄电池2V400AH风场升压站UPS电源维修
LEOCH理士DJ400铅酸免维护蓄电池2V400AH风场升压站UPS电源维修
铅酸蓄电池的容量
1.6.1法拉第定律
英国科学家法拉第在1833年,阐述了电解过程中电极上通过的电量与反应物质的量之
间的关系,称为法拉第定律,它是电化学应用***的定律。表示电流通过电解质溶液时,
在电极上发生化学反应物质的量与通过的电量成正比。可写成: m=kQ 式中m--电极上发生反应的物质的质量(g); (1-37) Q-通过的电量(A·h); k--比例常数,称为电化学当量。
根据法拉第定律另一表述,1F(法拉第常数,96485C,也表示为26.8A·h)电量,在电极上分别产生1g当量(=1mol/n, n为一个分子反应的电荷数) 的物质。这个关系用式(1-38)的k表示: k-- 代入式(1-37)中,(1-38) - (1-39) 式中M--参加反应物质的摩尔质量(g); n--电极反应得到或失去的电子数;F--法拉第常数(26.8A·h); m--参加反应的物质质量(g); Q--通过的电量(A·h)。注:1C=1A·s,1F=96485C=(96485/3600)A·h=26.8A·h。
1.6.2铅酸蓄电池材料的电化学当量
从铅酸蓄电池的反应式(1-1),Pb+Pb02}+2H2SO4=2PbSo4+2H20可以看出,在正极
1molPb02}和1mol H,sO4反应,流过正极的电量是2F;负极1mol Pb和1mol H_2SO4反应,流铅酸蓄电池制造技术
过的电量同样是2F。正负极的反应写在一起,1 molPb02、1mol Pb和2mol H_{2 S04反应,电池放出的电量为2F,因此可以说在铅酸蓄电池中通过1F的电量使1 mol H2sO4参加了反应,同样生成了1mol PbSO,和1mol H,0。如果是充电反应道理相同。铅酸蓄电池按式(1-1)反应相关物质的电化当量见表1-6。
LEOCH理士DJ400铅酸免维护蓄电池2V400AH风场升压站UPS电源维修
LEOCH理士DJ400铅酸免维护蓄电池2V400AH风场升压站UPS电源维修
表1-6铅酸蒿电池按式(1-1)反应相关物质的电化当量
摩尔质景/g·mol-1 电化当量/g(A·b)-1 电化当量/A·h"g-1
3.865 0.2587 207.2 0.2241
4.462
239.2 0.0882
11.314
303.3 0.2733
3.659
98.078 1.4877 18.015 0.672
物质
君PSO24 _2SO2 B0
因此,从理论上讲,产生1A·h的电量,需要的物质重量的总和为
3.865g +4.462g+3.6593g=11.98g
但实际上,蓄电池的重量远比理论重量重的多,首先活性物质要有支撑的载体,这就是板栅,板栅占到极板重量的25%~45%;连接件,如汇流排、中间极柱、端极柱等导电部件,也要占部分重量:正极板的活性物质的利用率一般为32%~55%,负极板的活性物质利用率一般为35%-68%,电解液除了使用37%~40%的稀硫酸外,其中的硫酸也不能全部利用;正负极之间要用隔板隔开,整个极群要装入塑料槽体中,这些都需要占据重量。
从上面的数据推出的1kg的活性物质可以产生的电量为83.47A·h,这一数值是铅酸蓄电池的理论比容量值。实际的蓄电池比容量为15~23A·h/kg(该值乘以电压,为30 -48W·h/kg)。1.6.3铅酸蓄电池的容量
蓄电池是储存电能的容器,如同一个水桶是储存水的容器一样。水桶的容积表明能够储存水的多少,容积大储水多,容积小储水少;同样蓄电池容量大,储电就多,容量小,储电就少。蓄电池容量的单位用安时(A·h)表示,即放电电流(A)与放电时间(h)的乘积。