ups电池基础知识培训解析ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,/5,*,/5,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/5,1,/53,电池基础知识培训,1/53电池基础知识培训,蓄电池基础培训,目录,一、什么是电池，电池的分类,二、什么是铅酸电池，它的发展史及分类,三、阀控式密封铅酸蓄电池介绍,四、阀控式密封铅酸蓄电池的基本结构,五、阀控式铅酸蓄电池的命名及术语和符号的介绍,六、阀控式铅酸蓄电池的特点工作原理和技术指标,七、各大因素对电池的影响,八、电池应用,蓄电池基础培训,一,、,什么是电池，电池的分类,电池：通过化学反应提供直流电能的电化学装置,3,一次电池：不可充电，如锌锰、碱性、,锂电池,二次电池：可充电，如铅酸、镍氢、,锂离子电池,高级电池：结构特殊，性能卓越，如锌空电池，以空,气做正极，体积很小，用于助听器,一、什么是电池，电池的分类3一次电池：不可充电，如锌锰、碱性,燃料电池：,Fuel Cell,FC,将存在于燃料,(,氢气,),和氧化,剂,(,氧气,),中的化学能转化为电能的装置,4,太阳能电池：物理电源，通过光电效应或光化学效应,直接把光能转化为电能的装置,1883,年,Charles,发明首块太阳能电池,前景广阔，绿色能源，可再生能源,燃料电池：Fuel Cell,FC,将存在于燃料(氢气),二,、,什么是铅酸电池,1,、,什么是铅酸电池,定义,:,铅酸蓄电池是指正负极活性物质分别是铅和二氧化铅、由硫酸水溶液做电解液的二次电池。,2,、铅酸蓄电池的发展史,1860,年,普兰特,发明了铅酸电池,1881,年,福莱和布鲁希,发明了涂膏极板,1881,年,赛隆,研制成功铅锑合金板栅骨架,1898,年,裴利帕特,发明管式极板,1937,年,霍尔,用玻璃丝管改进了管式极板,20,世纪,50,年代阀控铅酸电池诞生,:,1957,年英国一家公司开发出再化合免维护式汽车电池，,德国阳光制成胶体工业电池,日本发明阴极吸收式技术，制成小型密封电池,20,世纪,70,年代 美国盖茨公司把玻璃纤维隔板,(AGM,隔板）应用于密封铅酸电池,80,年代，阀控式密封铅酸蓄电池得到快速发展，,为了世界程控数字通讯的需要，日本汤浅、美国,GNB,、德国的阳光都推出了大型电池。,二、什么是铅酸电池,6,1859,年,法国,Plante,发明铅酸蓄电池,AGM,隔离板,美国盖茨公司,1971,年,PSOC,技术,NorthStar,2001,年,卢森堡第一座铅蓄厂,契卑（,Trible),双极硫酸盐化理论,1882,年,1957,年,德国阳光公司,胶体技术,1890,年,裴利帕特,管式极板,铅钙合金,Haring,1935,年,铅酸蓄电池的历史,61859年AGM隔离板PSOC技术卢,三、阀控式密封铅酸蓄电池介绍,阀控式铅酸蓄电池广泛使用的一种铅酸蓄电池，主要特点是：,1,、电解质吸附于,AGM,隔板中或者变成胶体状态，内部无游离酸,2,、每个单体有一个安全阀，大部分时间处于密封状态，内压过大时开阀排气降压,1938,年,Dassler,提出的气体复合原理是,VRLA,的理论基础,1957,年德国阳光公司的胶体,(GEL),技术和,1971,年美国,Gates,公司的,AGM,技术是,VRLA,的实践基础,目前主要有,AGM,技术和,GEL,技术两种,三、阀控式密封铅酸蓄电池介绍,1,、正负极板,2,、隔板,3,、电解液,4,、安全阀,5,、壳体,6,、端子,四、阀控式密封铅酸蓄电池的基本结构,阀控式铅酸蓄电池结构图,1、正负极板四、阀控式密封铅酸蓄电池的基本结构,9,电池结构示意图,外壳：一般是塑料或金属材质,正极：电流的流出端,负极：电流的流入端,端子：内部与活性物质相连，,外接用电器,隔板：防止 正、负极短路，并,提供电子的内部传递通道,电池的结构,电池由外壳、正极、负极、端子、隔板等组成,9电池结构示意图外壳：一般是塑料或金属材质电池的结构电池由外,正负极板,1,、,正极板上的活性物质是二氧化铅（,PbO2,）板栅,2,、,负极板上的活性物质为海绵状纯铅（,Pb,）,阀控式密封蓄电池的极板大多为涂膏式，这种极板是在板栅上敷涂由活性物质和添加剂制成的铅膏，经过固化、化成等工艺过程而制成。,正负极板 1、正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO2）,隔板,阀控式铅酸蓄电池中的隔板材料普遍采用超细玻璃纤维。,隔板与极板紧密保持接触。它的主要作用有：,(1),吸收电解液；,(2),提供正极析出的氧气向负极扩散的通道；,(3),防止正、负极短路。,隔板阀控式铅酸蓄电池中的隔板材料普遍采用超细玻璃纤维。,电解液,铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯水配置而成。,它与正极和负极上活性物质进行反应，实现化学能和电能之间的转换。,电池中一般加入硫酸比例为,1.25-13.35g/ml,电解液 铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯水配置而成。,安全阀,一种自动开启和关闭的排气阀，具有单向性，内有防酸雾垫。,只允许电池内气压超过一定值时，释放出多余气体后自动关闭，保持电池内部压力在最佳范围内。,安全阀一种自动开启和关闭的排气阀，具有单向性，内有防酸雾垫。,壳体,1,、材料应满足耐酸腐蚀，抗氧化，机械强度好，硬度大，水气蒸发泄漏小，氧气扩散渗透小等要求。,2,、一般采用改良型塑料：如,PP,、,PVC,、,ABS,等材料。,3,、,2V,是,1,个单格,6V,有,3,个单格，,12V,有,6,个单格。,壳体1、材料应满足耐酸腐蚀，抗氧化，机械强度好，硬度大，水气,实物图,五、阀控式铅酸蓄电池的命名及术语和符号的介绍,1,、电池命名,我国需电池产品型号，蓄电池行业命名原则由四部分组成：,A:,蓄电池用途；,B:,正极板结构；,C,：蓄电池特性；,D:,电池额定容量。,五、阀控式铅酸蓄电池的命名及术语和符号的介绍,12V 100AH,6v 10AH,2V 200AH,通常代号字母的含义如下：,G,固定式,Q,起动型,A,干荷式,M,密封式,D,电力牵引，电动车用,T,铁路客车用,12V 100AH,2,、电池术语：,A,：开路电压,电池不充放电时，电池两极之间的电位差被称为开路电压。,电池的开路电压，会依电池正、负极与电解液的材料而异，如果电池正、负极的材料 完全一样，那么不管电池体积有多大，几何结构如何变化，其开路电压都一样的。,2、电池术语：,B,：放电电流,电池在连接用电器或带载，产生的电流叫放电电流。,C,：电池内阻,电流流过电池内部所受到的阻力称之内阻，它包括欧姆内阻和极化内阻，电池的内阻很小，一般用微欧或者毫欧为单位。在一般的测量场合，要求电池的内阻测量精度误差必须控制在正负,5%,以内，所以必须用专用仪器来进行测量。不同类型的电池内阻不同。相同类型的电池，由于内部化学特性的不一致，内阻也不一样。内阻是衡量电池性能的一个重要技术指标。正常情况下，内阻小的电池的大电流放电能力强，内阻大的电池放电能力弱。,D,：放电终止电压,指电池放电时，电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。根据不同的电池类型及不同的放电条件，对电池的容量和寿命的要求也不同，因此规定的电池放电的终止电压也不相同。,B：放电电流,E,：电池容量,电池在放电期间释放出能量，放出能量的大小用容量来标示。,电池容量是电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下（放电率、温度、终止电压等）电池放出的电量，即电池的容量，通常以安培、小时为单位（简称,AH,）。,F:,恒流充电,电流维持在恒定值的充电叫做恒流充电。这是广泛采用的一种充电方法。蓄电池的初充电，运行中的蓄电池的容量检查，运行中的牵引蓄电池的充电以及蓄电池极板的化成充电，多采用恒流或分阶段恒流充电。,此法的优点是可以根据蓄电池的容量确定充电电流值，直接计算充电量并确定充电完成的时间。,G:,恒压充电,蓄电池两极间的电压维持在恒定值的充电方式。这也是广泛采用的一种充电方法。电信装置、不间断电源,(UPS),等的蓄电池的浮充电和涓流充电都是恒压充电。起动用蓄电池在车辆运行时也处于近似的恒压充电的情况。,其优点是随着蓄电池的荷电状态的变化，自动调整充电电流，如果规定的电压恒定值适宜，就既能保证蓄电池的完全充电，又能尽量减少析气和失水。,E：电池容量,H,：浮充电,将蓄电池和充电装置并联，负荷由充电装置供给，同时以较小的电流向蓄电池充电，使蓄电池经常处于满充电状态。一种连续、长时间的恒电压充电方法。补偿蓄电池自放电损失，并能够在电池放电后较快地使蓄电池恢复到接近完全充电状态,又称连续充电。这种充电方式主要用于电话交换站、不间断电源,(UPS),及各种备用电源。浮充就是恒压小电流充电,目的是防止蓄电池自放电,浮充电就是指将充足电的蓄电池组，与充电设备列运行，浮充电主要由充电设备供给恒定负荷，蓄电池平时不供电，充电设备以不大的电流来补充蓄电池的自放电。,J,：均衡充电,为确保蓄电池组中所有单体电池的电压、电解液比重达到均匀一致，而采用恒压充电方式，进行的一种延续充电。所谓均衡充电，就是均衡电池特性的充电，是指在电池的使用过程中，因为电池的个体差异、温度差异等原因造成电池端电压不平衡，为了避免这种不平衡趋势的恶化，需要提高电池组的充电电压，对电池进行活化充电。均充就是均衡充电，均充电压一般为,2.35V(2V,单体电池提高到,2.35V,左右）。一般是在下列情况下蓄电池需要均衡充电。,1,、市电停电后电池释放的能量超过总容量的,15%,。,2,、蓄电池长期处于浮充状态（电网稳定，长期不停电）。,3,、电池组中，出现了落后电池，在浮充状态下单体电压低于,2.2V,，更,换新电池后。,ups电池基础知识培训解析ppt课件,3,、符号介绍,3、符号介绍,六,、阀控式铅酸蓄电池的特点、工作原理和技术指标,1,、,阀控式铅酸蓄电池的特点,:,优点：,A,、电池荷电出厂，安装时不需要辅助设备，安装后即可使用；,B,、在电池整个使用寿命期间，无需添加水，调整酸比重等维护工作，具有“免维护”功能；,C,、不漏液、无酸雾、不腐蚀设备，可以和通信设备安装在同一房间，节省了建筑面积和人力；,D,、采用具有高吸附电解液能力的隔板，化学稳定性好，加上密封阀的配置，可使蓄电池在不同方位安置；,E,、电池寿命长，,25,下浮充状态使用可达,10,年以上；,F,、与同容量防酸式蓄电池相比，阀控式密封蓄电池体积小、重量轻、自放电低。,G,、具备大电流放电性能,缺点：,A,：充电制度严格，,B,：热管理极其严格，最大充电电压差距较大，温度变化需要对充电电压进行调整,C,：深循环寿命低下，,D,：容易造成电池早期容量失损,六、阀控式铅酸蓄电池的特点、工作原理和技术指标,2,、,工作原理,A,、正极板上的活性物质是二氧化铅（,PbO,2,），负极板上的活性物质为纯铅（,Pb,）。,B,、电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定的比例配制而成。,C,、正负极板上活性物质的性质不同，当两种极板放置在同一硫酸溶液中时，各自发生不同的化学 反应而产生不同的电极电位。,D,、玻璃纤维隔板具有高孔率,E,、化学反应原理图：如下,放电过程,负极：,Pb-2e,-,+SO,4,2-,=PbSO,4,正极：,PbO,2,+2e,-,+SO,4,2-,+4H,+,=PbSO,4,+2H,2,O,总反应：,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,=2PbSO,4,+2H,2,O,充电过程,阴极：,PbSO,4,+2e,-,=Pb+SO,4,2-,阳极：,PbSO,4,-2e,-,+2H,2,O=PbO,2,+4H,+,+SO,4,2-,总反应：,2PbSO,4,+2H,2,O=Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,2、工作原理放电过程,氧气循环原理,充电时部分电量用于电解水；充电容量到,80%,后，该反应加剧,氧的复合反应：正极生成的