電池：通過化學(xué)反應(yīng)提供直流電能的電化學(xué)裝置
定義:鉛酸蓄電池是指正負(fù)極活性物質(zhì)分別是鉛和二氧化鉛、由硫酸水溶液做電解液的二次電池。
閥控式鉛酸蓄電池廣泛使用的一種鉛酸蓄電池，主要特點(diǎn)是：
電池由外殼、正極、負(fù)極、端子、隔板等組成
一種自動(dòng)開啟和關(guān)閉的排氣閥，具有單向性，內(nèi)有防酸霧墊。只允許電池內(nèi)氣壓超過一定值時(shí)，釋放出多余氣體后自動(dòng)關(guān)閉，保持電池內(nèi)部壓力在最佳范圍內(nèi)。
我國需電池產(chǎn)品型號(hào)，蓄電池行業(yè)命名原則由四部分組成：
電池不充放電時(shí)，電池兩極之間的電位差被稱為開路電壓。電池的開路電壓，會(huì)依電池正、負(fù)極與電解液的材料而異，如果電池正、負(fù)極的材料 完全一樣，那么不管電池體積有多大，幾何結(jié)構(gòu)如何變化，其開路電壓都一樣的。
電池在連接用電器或帶載時(shí)產(chǎn)生的電流叫放電電流。
電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力稱之內(nèi)阻，它包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，電池的內(nèi)阻很小，一般用微歐或者毫歐為單位。在一般的測(cè)量場(chǎng)合，要求電池的內(nèi)阻測(cè)量精度誤差必須控制在正負(fù)5%以內(nèi)，所以必須用專用儀器來進(jìn)行測(cè)量。不同類型的電池內(nèi)阻不同。相同類型的電池，由于內(nèi)部化學(xué)特性的不一致，內(nèi)阻也不一樣。內(nèi)阻是衡量電池性能的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。正常情況下，內(nèi)阻小的電池的大電流放電能力強(qiáng)，內(nèi)阻大的電池放電能力弱。
指電池放電時(shí)，電壓下降到電池不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓值。根據(jù)不同的電池類型及不同的放電條件，對(duì)電池的容量和壽命的要求也不同，因此規(guī)定的電池放電的終止電壓也不相同。
電池在放電期間釋放出能量，放出能量的大小用容量來標(biāo)示。
電池容量是電池性能的重要性能指標(biāo)之一，它表示在一定條件下（放電率、溫度、終止電壓等）電池放出的電量，即電池的容量，通常以安培、小時(shí)為單位（簡稱AH）。
電流維持在恒定值的充電叫做恒流充電。這是廣泛采用的一種充電方法。蓄電池的初充電，運(yùn)行中的蓄電池的容量檢查，運(yùn)行中的牽引蓄電池的充電以及蓄電池極板的化成充電，多采用恒流或分階段恒流充電。
此法的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)蓄電池的容量確定充電電流值，直接計(jì)算充電量并確定充電完成的時(shí)間。
蓄電池兩極間的電壓維持在恒定值的充電方式。這也是廣泛采用的一種充電方法。電信裝置、不間斷電源(UPS)等的蓄電池的浮充電和涓流充電都是恒壓充電。起動(dòng)用蓄電池在車輛運(yùn)行時(shí)也處于近似的恒壓充電的情況。
其優(yōu)點(diǎn)是隨著蓄電池的荷電狀態(tài)的變化，自動(dòng)調(diào)整充電電流，如果規(guī)定的電壓恒定值適宜，就既能保證蓄電池的完全充電，又能盡量減少析氣和失水。
將蓄電池和充電裝置并聯(lián)，負(fù)荷由充電裝置供給，同時(shí)以較小的電流向蓄電池充電，使蓄電池經(jīng)常處于滿充電狀態(tài)。一種連續(xù)、長時(shí)間的恒電壓充電方法。補(bǔ)償蓄電池自放電損失，并能夠在電池放電后較快地使蓄電池恢復(fù)到接近完全充電狀態(tài),又稱連續(xù)充電。這種充電方式主要用于電話交換站、不間斷電源(UPS)及各種備用電源。浮充就是恒壓小電流充電,目的是防止蓄電池自放電, 浮充電就是指將充足電的蓄電池組，與充電設(shè)備列運(yùn)行，浮充電主要由充電設(shè)備供給恒定負(fù)荷，蓄電池平時(shí)不供電，充電設(shè)備以不大的電流來補(bǔ)充蓄電池的自放電。
為確保蓄電池組中所有單體電池的電壓、電解液比重達(dá)到均勻一致，而采用恒壓充電方式，進(jìn)行的一種延續(xù)充電。所謂均衡充電，就是均衡電池特性的充電，是指在電池的使用過程中，因?yàn)殡姵氐膫€(gè)體差異、溫度差異等原因造成電池端電壓不平衡，為了避免這種不平衡趨勢(shì)的惡化，需要提高電池組的充電電壓，對(duì)電池進(jìn)行活化充電。均充就是均衡充電，均充電壓一般為2.35V(2V單體電池提高到2.35V左右）。一般是在下列情況下蓄電池需要均衡充電。
C10—10h率額定容量(Ah)，數(shù)值為1.00C10
C3—3h率額定容量(Ah)，數(shù)值為0.75C10
C1—1h率額定容量(Ah)，數(shù)值為0.55C10
Ca—10h率額定容量(Ah)
I10—10h率額定容量(A)，數(shù)值為0.1C10
I3—10h率額定容量(A)，數(shù)值為0.25C10
I1—10h率額定容量(A)，數(shù)值為0.55C10
優(yōu)點(diǎn)：
缺點(diǎn)：
放電過程
負(fù)極：Pb - 2e- + = PbSO4
正極：PbO2 + 2e- + + 4H+ = PbSO4 + 2H2O
總反應(yīng)：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
充電過程
陰極：PbSO4 + 2e- = Pb +
陽極：PbSO4 - 2e- + 2H2O = PbO2 + 4H+ +
總反應(yīng)：2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2H2SO4
充電時(shí)部分電量用于電解水；充電容量到80%后，該反應(yīng)加劇氧的復(fù)合反應(yīng)：正極生成的氧氣通過AGM隔板的孔隙擴(kuò)散到負(fù)極，與鉛反應(yīng)生成氧化鉛，氧化鉛和硫酸反應(yīng)生成硫酸鉛和水，硫酸鉛經(jīng)充電變成負(fù)極活性物質(zhì)鉛，水則進(jìn)入電解液。
大電流放電性能 以30/10（3倍1C)電流放電3秒,極柱不熔斷，內(nèi)部匯流排不熔斷，外觀無出現(xiàn)異常，局部無嚴(yán)重發(fā)熱。此項(xiàng)性能可看出電池的連接好壞或出現(xiàn)開路，防止電池在使用過程中出現(xiàn)爆炸發(fā)生火災(zāi)。
容量保存率 蓄電池在25℃環(huán)境下充滿電后，靜置28天后，其容量保存率應(yīng)不低于96%。電池在存放的條件下可看出電池的自放電情況，主要表現(xiàn)在開路電壓低，放一段時(shí)間帶載能力低下，電池在靜置狀態(tài)下，有自放電，電存放在一定周期時(shí)需對(duì)電池進(jìn)行補(bǔ)充電，以防止電池存放老化。
密封反應(yīng)效率 在25℃（±5℃）環(huán)境下蓄電池密封反應(yīng)效率應(yīng)不低于95%。密封發(fā)應(yīng)效率，電池在充電時(shí)產(chǎn)生的氧氣復(fù)合成水的效率， 此項(xiàng)指標(biāo)可看出電池失水狀況，失水會(huì)造成電池容量失損。
防酸霧性能 在正常浮充工作過程中無酸霧逸出酸霧的逸出，會(huì)導(dǎo)致大氣的污染，和造成設(shè)備的腐蝕。
安全閥 安全閥應(yīng)具有自動(dòng)開啟和自動(dòng)關(guān)閉的功能，其開閥壓力應(yīng)在10kpa-35kpa范圍內(nèi)， 閉閥壓力應(yīng)在3kpa-30kpa范圍內(nèi)，范圍越小越好。開閥壓力的均勻一性可影響電池浮充電的均勻性。
耐過充電能力 在完全充電的情況下，在25℃±5℃環(huán)境中，以0.03C10電流在充電160小時(shí)，無漏 液破裂變形，電池在惡劣充電環(huán)境的承受能力。
電池一致性 若干單體組組成一體的組成的一體的組合蓄電池，應(yīng)具備：
電池的一致性是電池組的重要參數(shù)，如在浮充狀態(tài)下，有電壓偏高的電池，可以看出電池 處于過充電狀態(tài)，過充電會(huì)造成電池內(nèi)部壓力增大，開啟安全閥，造成電池失水，同時(shí)加速極板的腐蝕，或鉛膏的脫落，是電池完全損壞。電壓偏低的電池，會(huì)長期處于欠充狀態(tài)，當(dāng)電池處于欠充電池時(shí)，電池在一次放電時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不可轉(zhuǎn)換的PbSO4 ,時(shí)間長了在極板的表面形成阻擋層，影響電池的放電性能。主要表現(xiàn)電池組容量低下。電池在成組使用時(shí)，電池的一致性相當(dāng)重要，特別是多組使用時(shí)。通訊行業(yè)電池標(biāo)準(zhǔn)
放電深度：放電時(shí)，一定條件下電池放出容量的多少，電池放出的容量多，放電深度約大，電池放出的容量小放電深度就越小。放電深度對(duì)電池壽命影響主要表現(xiàn)在，放電深度越大相對(duì)使用壽命越短，放電深度過大充電后易造成正極板活性物質(zhì)脫落。
| 放電DOD | 循環(huán)次數(shù) |
|---|---|
| 30% | 1200 |
| 50% | 500 |
| 100% | 200 |
充電電壓：通常是設(shè)備的設(shè)定值，如浮充電壓、均充電壓。電池組在充電過程中，由于本身存在的差異性，也會(huì)出現(xiàn)偏高或偏低現(xiàn)象，當(dāng)電池充電電壓偏低時(shí)，電池在充電狀態(tài)下，會(huì)處于欠充電，欠充電是導(dǎo)致負(fù)極板硫酸鹽化失效的重要原因；當(dāng)電池充電電壓偏高時(shí)，電池充飽電后會(huì)處于過充電。
過充電電池內(nèi)部電解液水解，造成電池內(nèi)部失水，正極板柵腐蝕，縮短壽命，當(dāng)長時(shí)間處于過充電，內(nèi)部失水嚴(yán)重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)熱失控，造成電池鼓脹變形，損壞，鉛酸電池在適當(dāng)條件下，進(jìn)行過充電有利于延長壽命，均充電是過充電一種方式，均充電必須有時(shí)間上的要求。
指電池放電時(shí)，電壓下降到電池不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓值稱為終止電壓。終止電壓的高低直接影響到，鉛酸蓄電池的放電深度，在同等條件下電池終止電壓越高，電池放深度越小，越低放電深度越深。
環(huán)境溫度不僅影響閥控式鉛酸蓄電池的容量，而且在浮充狀態(tài)下影響電池的壽命和存放壽命。當(dāng)電池在溫度偏高時(shí)，電池放電容量會(huì)高于實(shí)際容量，同時(shí)放電的深度也會(huì)增加，反之，低溫是時(shí)放電性能會(huì)變?nèi)?，容量?huì)減少。在存放條件下，溫度高自放電大，存儲(chǔ)壽命短，溫度低，自放電小，存儲(chǔ)壽命長。在浮充電狀態(tài)下環(huán)境溫度尤其重要，浮充電流隨溫度的增高而增大，環(huán)境溫度每增高10℃,浮充電流會(huì)增加一倍，壽命會(huì)降低一半。
電池充電電流大小，范圍0.05C-0.3C，電池小電流充電時(shí)（小于0.05C）會(huì)導(dǎo)致電池充電時(shí)間過長或者充不飽和電，電池很容易造成負(fù)極板硫酸鹽，電池放電后，在沒有特殊充電方法的情況下，最好在15小時(shí)內(nèi)完全補(bǔ)電，最適合0.1C充電。當(dāng)電流用至0.2C-0.25C時(shí)，屬于對(duì)電池快速充電，電池快速充電很容易造成正極板鉛粉脫落，和板柵損壞，不建議經(jīng)常性使用。
電池放電電流大小，直接影響電池的放電深度，電流小時(shí)間長電池放電深度就大，電流大放電深度小，電池放電電流超過3C，很容易造成電池?fù)p壞，如需大電流放電特殊電池，需在選型時(shí)考慮。
使用環(huán)境溫度范圍：
AGM電池：可使用在-15～+40℃ 膠體電池：可使用在-20～+40℃ 在此范圍外使用，會(huì)促進(jìn)電池劣化、電池放電能力低下、異常發(fā)熱、破損及變形。(推薦在溫度20-25℃之間使用，電池壽命最長)
附近無明火、火花、熱源等；
避開熱源和陽光直射的場(chǎng)所；
避開潮濕、可能浸水場(chǎng)所，
避開完全密閉場(chǎng)所。
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