宿州市政太陽能路燈廠家

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蓄電池的命名方法、型號組成及其代表意義
蓄電池名稱由單體蓄電池格數(shù)、型號、額定容量、電池功能或形狀等組成
電池常用術(shù)語
電池的容量
電池容量的概念處于完全充電狀態(tài)的鉛酸蓄電池在一定放電條件下，放 電到規(guī)定的終止電壓時所能給出的電量稱為電池容踅，以符號C表示。常用單位 為安培小時，簡稱安時（A*h)。通常在C的下角處標(biāo)明放電時率，如C1Q表明10 小時率的放電容量，Ci2〇表明120小時+的放電容量。
電池容量分為理論容量、實際容量和額定容雖。
理論容S是根據(jù)活性物質(zhì)的質(zhì)M按照法拉第定律計算而得的最高容ffl值。
實際容量是指電池在一定放電條件F所能輸出的電M。由于組成電池時，除電 池的主反應(yīng)外，還有副反應(yīng)發(fā)生，加之其他種種原因，活性物質(zhì)利用率不可能為 1〇〇%，閃此遠(yuǎn)低于理論容量。
額定容量N外也稱標(biāo)稱容M，是按照W家或有關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn)，在電池設(shè)計 時要求電池在一定的放電條件下（通信電池一般規(guī)定在25X：環(huán)境下以1〇小時率電 流放電至終止電壓）應(yīng)該放出的最低限度的電量值。 
影響實際容量的因數(shù)電池的實際容M主要與電池正、負(fù)極活性物質(zhì)的數(shù) 景及利用率有關(guān)?；钚晕镔|(zhì)利用率主要受放電制度、電極結(jié)構(gòu)、制造工藝影響。使 用過程中影響實際容最的是放電率、放電制度、終止電壓和溫度。
放電率
根據(jù)蓄電池放電電流的大小，分為時間率和電流率。時間率是指一定放電條件 下，放電至放電終了電壓的時間,長短。常用時率和倍率表示。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，放 電的時間率有20小時書、10小時率、5小時率、3小時率、1小時宇-、0. 5小時 率，分別標(biāo)識為20h，10h，5h，3h，lh, 0. 5h等。電池放電倍率越高，放電電流 越人，放電時間就越短，放出的相應(yīng)容量越少。
終止電壓
終止電壓指電池放電時電壓下降到不宜再放電時（至少能再反復(fù)充電使用）的 最低工作電壓。為了防止電池不過放電而損害極板，各種標(biāo)準(zhǔn)中在不同放電倍率和 溫度下放電時，都規(guī)定了電池的終止電壓。后備電源系列電池10小時率和3小時 率放電的終止電壓為1.80V/單體，〗小時率終出電壓為1.75V/單體。由丁鉛酸蓄 電池本身的特性，即使放電的終止電壓繼續(xù)降低，電池也不會放出太多的容M，但 終止電壓過低對電池的損傷極大，尤其當(dāng)放電達(dá)到0V而又不能及時充電時將大大 縮短電池的壽命。對T太陽能用蓄電池，針對不同型號和用途，放電終lh電棖設(shè)計 也不一樣。終lh電壓視放電速率和耑要時規(guī)定。通常，小于l〇h的小電流放電，終 止電壓取值稍高；大于l〇h的大電流放電，終止電壓取值稍低。
循環(huán)壽命
蓄電池經(jīng)歷一次充電和放電，稱為一次循環(huán)（一個周期）。在一定放電條件下， 電池使用至某一容童規(guī)定值之前，電池所能承受的循環(huán)次數(shù)，稱為循環(huán)壽命。后備 電源一般采用浮充壽命來衡量電池的使用壽命，例如閥控式密封鉛酸蓄電池的浮充 壽命一般在10年以上，但也可采用電池的循環(huán)壽命來衡量。影響電池循環(huán)壽命的 主要因素是產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，其次是維護工作的質(zhì)鋮。對于后備電源，100% DOD放電，其循環(huán)壽命一般為100?200次，即電池進行100%容量放電，電池放 電到終止電壓為1.8V/只，循環(huán)100?200次后，電池放電到終止電壓1.8V，放電 容量低于額定容量的80%，此時電池壽命終止。影響蓄電池壽命的因素是綜合因 素，不僅是極板的內(nèi)在因素，例如活性物質(zhì)的組成、晶型（高溫固化或常溫固化）、 極板尺士和板柵材料結(jié)構(gòu)等，而且也取決于外在因素，如放電倍率和深度、工作使 用條件（溫度和壓力等）和使用維護狀況等。
電池內(nèi)阻
電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在充放電過程中隨時間不斷地變化，因為活性物質(zhì)的組 成、電解液濃度和溫度都在不斷變化。鉛酸蓄電池內(nèi)阻很小，在小電流放電時口J以 忽略，但在大電流放電時，電壓降損失可達(dá)數(shù)百毫伏，必須引起重視。
電池內(nèi)阻有歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻兩部分。歐姆內(nèi)阻主要由電極材料、隔膜、電 解液、接線柱等構(gòu)成，也與電池尺寸、結(jié)構(gòu)及裝配因素有關(guān)。極化內(nèi)阻是由電化學(xué) 極化和濃差極化引起的，是電池放電或充電過程中兩電極進行化學(xué)反應(yīng)時極化產(chǎn)生 的內(nèi)阻。極化電阻除與電池制造工藝、電極結(jié)構(gòu)及活性物質(zhì)的活性有關(guān)外，還與電 池工作電流大小和溫度等因素有關(guān)。電池內(nèi)阻嚴(yán)重影響電池工作電壓、工作電流和 輸出能量，因而內(nèi)阻愈小的電池性能愈好。

VRLA電池的分類
按電解質(zhì)和隔板的不同，可將VRLA電池分為AGM電池和GEL電池。 AGM電池主要采用AGM (玻璃纖維）隔板，電解液被吸附在隔板孔隙內(nèi)。GEL 電池主要是采用PVC-Si()2隔板，電解質(zhì)為已經(jīng)凝膠的膠體電解質(zhì)。這兩類電池各 有優(yōu)缺點。從發(fā)展速度來看，AGM技術(shù)發(fā)展較快，目前市場上基本以AGM電池 為主導(dǎo)。GEL電池最近幾年才逐步有上升的勢頭，主要是因為前幾年AGM電池 的使用壽命出現(xiàn)較多問題，而GEL電池的高循環(huán)壽命等優(yōu)點開始被用戶所認(rèn)可和 接受。鉛酸蓄電池在充放電過程中的化學(xué)反應(yīng)如卜、
Pb+Pb02+2H2S〇4 ^2PbS〇4+2H20充電鉛酸蓄電池充電過程中伴隨著的副反應(yīng)：
2H20 ~^2H2 t +()2 個 2Pb + 02 --2PbO PbO+H2S〇4 —? PbS〇4 + H20
該反應(yīng)使電池中水分逐漸損失，需不斷補充純水才能保持正常使用。對于普通 AGM玻璃纖維隔板的電池，其隔板內(nèi)有一定的孔率，在正、負(fù)極之間預(yù)留氣體通 道，同時選用特殊合金鑄造板柵提高負(fù)極的析氫過電位，以抑制氫氣的析出；而正 極產(chǎn)生的氧氣順著通道擴散到負(fù)極，使氧氣重新復(fù)合成水，保證正極析出的氧擴散 到鉛負(fù)極，完成反應(yīng)，從而實現(xiàn)正極析出的氧再化合成水。對于采用膠體電解質(zhì)系 列電池，選用PVC-Si()2隔板，氧循環(huán)的建立是由于電池內(nèi)的凝膠以Si02質(zhì)點作 為骨架構(gòu)成的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它將電池所需的電解液保藏在里面；灌注膠體 后，在電場力的作用下發(fā)生凝膠，初期結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，骨架要進一步收縮，而使凝 膠出現(xiàn)裂縫，這些裂縫存在于整個正、負(fù)極板之間，為氧到達(dá)負(fù)極還原建立通道。 兩類電池的整個氧循環(huán)機理是一樣的，只是氧氣到達(dá)負(fù)極的通道方式不同而已。但 GEL電池氧氣循環(huán)只有在凝膠出現(xiàn)裂紋之后才建立起來，所以氧氣復(fù)合效率是逐 漸上升的，從而使電池起到密封的效果。
一、鉛酸蓄電池的主要應(yīng)用領(lǐng)域
它可應(yīng)用于循環(huán)使用和浮充使用的各種領(lǐng)域。作為主要電源的循環(huán)使用，主要 表現(xiàn)在：①電動自行車、電動汽車和電動玩具等作為動力電源，深循環(huán)使用。②高 爾夫車、滑板車、汽車、摩托車和船舶等發(fā)動機的啟動、照明和點火等，以及礦 燈、應(yīng)急燈、割膠燈、鐵路信號燈和提燈等的照明等。③太陽能、風(fēng)能、輪機械 能等的貯能。作為備用電源的浮充使用或涓流使用主要表現(xiàn)在：①郵電通信，電池 主要浮充運行，在市電停電時作為備用電源。②電力行業(yè)，作為電廠分合閘啟動 用，瞬間電流很大，平時浮充運行。③電站、電廠的直流電源。④鐵路系統(tǒng)，主要 為啟動及通信接人網(wǎng)用，啟動時最大電流可達(dá)2100A。⑤廣電系統(tǒng)，浮充運行，也 作為市電停電時的備用電源。⑥UPS系統(tǒng)，不間斷電源，作為計算機等的備用電 源，浮充運行。

太陽能用貯能蓄電池的主要應(yīng)用領(lǐng)域
家用太陽能電源：①小型光伏電源，1〇?500W不等，用于邊遠(yuǎn)無電地區(qū) 如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等生活用電，如照明、電視、收錄機等。②帶蓄電 池的千瓦級家庭聯(lián)網(wǎng)光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)。
交通領(lǐng)域，如太陽能航標(biāo)燈、交通/鐵路信號燈、交通膂示/標(biāo)志燈、路
燈、高空障礙燈、髙速公路/鐵路無線電話亭、公路道班電源等。 ?
通信領(lǐng)域，如無人值守微波屮繼站、光纜維護站、廣播/通信/尋呼臺、農(nóng) 村載波電話、小型通信機、士兵GPS供電等的太陽能光伏電源。
石油、海洋、氣象領(lǐng)域，如太陽能光伏系統(tǒng)供電的石油管道和水庫閘門陰 極保護系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應(yīng)急電源、海洋檢測設(shè)備電源、氣象/水文觀測 設(shè)備電源等。
照明燈具電源，如太陽能庭院燈、草坪燈、路燈、手提燈、野營燈、登山 燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈及各種節(jié)能燈等。
光伏電站，如kW?MW級獨立光伏電站、風(fēng)光混合電站、光油混合電 站、風(fēng)光油混合電站、各種大型停車場充電站等。
其他，主要有：①與汽車配套的有太陽能汽車/電動車、電池充電設(shè)備、 汽車空調(diào)/換氣扇/冷飲箱等。②太陽能制氫加燃料電池的再生發(fā)電系統(tǒng)。③海水淡 化設(shè)備光伏電源系統(tǒng)。④太陽能城市亮化工程及廣告牌等。
鉛酸蓄電池的一般設(shè)計主要包括正負(fù)板柵設(shè)計、極板容量設(shè)汁、灌酸用S汁算 和隔板厚度及壓縮比等的計算等。
一、板柵設(shè)計 (一）板柵設(shè)計參數(shù)
任何用途的鉛酸蓄電池的設(shè)計都必須在正負(fù)極活性物質(zhì)、電解液、板柵體積或質(zhì)量 之間作出分配和平衡。山于正極板柵有氧化腐蝕問題存在，因此經(jīng)常設(shè)計正極板柵。
比質(zhì)M和比體積
比質(zhì)量是板柵、活性物質(zhì)（AM)每lA?h所需要的質(zhì)量。比體積是板柵、活 性物質(zhì)（AM)每lA*h所需要的體積。
板柵的優(yōu)化設(shè)計
提高鉛酸蓄電池比能量的一個重要途徑，是合評設(shè)計板柵結(jié)構(gòu)，使板柵上的電 勢、電流分布均勻。
早在1923年就有一些學(xué)者從事鉛酸蓄電池電極表面電勢分布的研究。他們測 M了大型極板的極耳與電極表面不同部位間的電勢差，發(fā)現(xiàn)電極底部活性物質(zhì)利用 率低丁-上部。在研究啟動型鉛酸蓄電池的電壓損耗時，測量了極耳和板柵h各部位 的電勢差，發(fā)現(xiàn)接線柱、接頭和板柵上的電壓損耗占總電壓的16%。當(dāng)保持電極 面積不變，在板柵不同的高寬比時，隨著髙度的增加，電流分布趨于不均勻。極耳 的位置對電壓降的損失影響較大，在板柵的上中部、尤其在側(cè)邊中部電壓降的損失 最小。4個邊框?qū)Π鍠诺膶?dǎo)電作用不同，靠近極耳的豎邊框的導(dǎo)電作用最大，而下 邊框則幾乎不參加導(dǎo)電。
二、電池容董設(shè)計
鉛酸蓄電池的容域取決亍反應(yīng)物質(zhì)的數(shù)M和利用率，而影響利用率的若十參數(shù) 要根據(jù)生產(chǎn)和使用實踐來確定。通常根據(jù)所用極板安時容量來計算正負(fù)極活性物質(zhì) 的量、硫酸的濃度和數(shù)量、極板和板柵的尺寸。
正極板厚度選擇依據(jù)
活性物質(zhì)利用率，厚度增加活性物質(zhì)利用率降低。
電池應(yīng)用目標(biāo)，啟動型電池極板較薄，適合人電流放電；固定型電池要求 使用壽命長，極板要厚一些。
單片正極板容量的經(jīng)驗公式
一般來說，電池的容U?和極板的面積和厚度的方根成正比。涂膏式極板在 1.3g/cm3電解液中試驗得到的極板容M計算經(jīng)驗公式如下：在實際中，也可以先根據(jù)設(shè)計容量確定正極板數(shù)和單片正極板容跫，然后再計 算。正極板厚度5+/2 = 2.053 X 103 XC7(6/I)D負(fù)極板厚度（J-=‘X(70%? 80%)。如果槽蓋尺寸已經(jīng)確定，用此公式進行計算，簡便，工作量小。
其次是以用電設(shè)備的功率和使用時間的要求來汁算蓄電池所必須提供的能量， 即功率X時間=瓦時，然后再決定采用單體電池的數(shù)目。因為鉛酸蓄電池的標(biāo)稱電 壓為2V，所以一般設(shè)計的電池組為2V、6V和12V等。所設(shè)計電池的容量為：

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