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富力特蓄电池NP系列参数
北京盛世君诚科技有限公司(富力特蓄电池中国区总销售)
富力特蓄电池基本特点:阀控式铅酸蓄电池的设计
1 板栅合金的选择
参加电池反应的活性物质铅和二氧化铅是疏松的多孔体,需要固定在载体上。通常,用铅或铅基合金制成的栅栏片状物为载体,使活性物质固定在其中,这种物体称之为板栅。它的作用是支撑活性物质并传输电流。
1.1正板栅合
阀控电池是一种新型电池,使用过程中不用加酸加水维护,要求正板栅合金耐腐蚀性好,自放电小,不同厂家采用的正板栅合金并不*相同,主要有:铅—钙、铅—钙—锡,铅—钙—锡—铝、铅—锑—镉等。不同合金性能不同,铅—钙。铅—钙—锡合金具有良好的浮充性能,但铅钙合金易形成致密的硫酸铅和硫酸钙阻挡层使电池早期失效,合金抗蠕变性差,不适合循环使用。铅-钙-锡-铝、铅-锑-镉各方面性能相对比较好,既适合浮充使用,又适合循环使用。
1.2负板栅合金
阀控电池负板栅合金一般采用铅-钙合金,尽量减少析氢量。
2板栅厚度
正极板厚度决定电池寿命,极板厚度与电池预计寿命的关系见下表:
、1 放电率对电池容量的影响
铅蓄电池容量随放电倍率增大而降低,在谈到容量时,必须指明放电的时率或倍率。电池容量随放电时率或倍率不同而不同。
1.2高倍率放电时容量下降的原因
放电倍率越高,放电电流密度越大,电流在电极上分布越不均匀,电流优先分布在离主体电解液较近的表面上,从而在电极的较外表面优先生成PbSO4。PbSO4的体积比PbO2和Pb大,于是放电产物硫酸铅堵塞多孔电极的孔口,电解液则不能充分供应电极内部反应的需要,电极内部物质不能得到充分利用,因而高倍率放电时容量降低。
1.3放电电流与电极作用深度关系
在大电流放电时,活性物质沿厚度方向的作用深度有限,电流越大其作用深度越小,活性物质被利用的程度越低, 电池给出的容量也就越小。电极在低电流密度下放电,i≤100A/m²时,活性物质的作用深度为3×10-3m-5×10-3m,这时多孔电极内部表面可充分利用。而当电极在高电流密度下放电,i≥200A/m²时,活性物质的作用深度急剧下降,约为0.12X10-3m活性物质深处很少利用,这时扩散已成为限制容量的决定因素。 在大电流放电时,由于极化和内阻的存在,电池的端电压低,电压降损失增加,使电池端电 压下降快,也影响容量。
2 温度对电池容量的影响
环境温度对电池的容量影响较大,随着环境温度的降低容量减小。环境温度变化1℃时的电池容量变化称为容量的温度系数。
根据国家标准,如环境温度不是25℃,则需将实测容量按以下公式换算成25℃基准温度 时的实际容量Ce,其值应符合标准。
公式中:t是放电时的环境温度
K是温度系数,10hr的容量实验时K=0.006/℃,3hr的容量实验时K=0.008/℃,
1hr的容量实验时K=0.01/℃
3 阀控铅酸蓄电池容量的计
阀控式铅酸蓄电池的实际容量与放电制度(放电率、温度、终止电压)和电池的结构有关。如果电池是以恒定电流放电,放电至规定的终止电压,电池的实际容量Ct=放电电流I×放电时间t,单位是Ah。
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正板栅厚度(mm)
循环寿命(次)
[10h率80%放电深度,25℃]
预计浮充寿命(年)
3 正负极活性物质比例
铅酸蓄电池设计上正负极活性物质利用率一般按30—33%计算,正负极活性物质比例为1:1,实际应用中,负极活性物质利用率一般比正*,对于阀控铅酸蓄电池,考虑到氧再化合的需要,负极活性物质设计过量,一般宜为1:1.0—1.2。
4 隔膜的选择
阀控铅酸蓄电池中隔膜采用的是玻璃纤维棉,应该具有如下特征:
①优良的耐酸性能和抗氧化能力; ②厚度均匀一致,外观无针孔、无机械杂质;
③孔径小且孔率大; ④优良的吸收和保留电解液能力;
⑤电阻小; ⑥具有一定的机械强度,以保证工艺操作要求;
⑦杂质含量低,尤其是铁、铜的含量要低。
5 壳盖结构和材料选择
阀控电池壳盖结构设计主要是强度设计,散热设计和盖上的极柱密封设计。强度设计要求电池外壁在紧装配和承受内气压时外壁不应有明显的气胀变形,对于PP外壳,应加钢壳加固,对于2V系列电池,ABS和PVC外壳,壁厚一般要达到8—10mm。散热设计要求电池外壳散热面积大、材料导热性好且壁厚越薄越好。壳体结构相对比较简单,只需考虑强度和盖子封装配合即可。
6 壳盖密封和极柱密封结构
电池壳盖密封分为热封和胶封,热封是较可靠的密封方式,PP材料采用热封,ABS和PVC材料一般采用胶封,胶封关键是要采用合适的环氧树脂。
极柱密封技术是阀控电池生产的一项关键技术,不同的厂家采用的方式不*相同。
7 电解液
阀控电池电解液中硫酸含量一般按理论量的1.5倍设计,电解液比重一般为1.30g/m1左右。
8 安全阀
安全阀是阀控电池的一个关键部件,安全阀质量的好坏直接影响电池使用寿命,均匀性和安全性。根据有关标准和阀控电池的使用情况,安全阀应满足如下技术条件:
①单向开阀;
②单向密封,可防止空气进入电池内部;
③同一组电池各安全阀之间的开闭压力之差不应超过平均值的20%;
④寿命不应低于15年;
⑤滤酸,可防止酸和酸雾从安全阀排气口排出;
⑥隔爆,电池外部遇明火时电池内部不应引爆;
⑦抗震,在运输和使用期间,安全阀不会因震动和多次开闭而松动失效;
⑧耐酸;
⑨耐高、低温。