铅酸蓄电池基础知识培训.pptx
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1、 VRLA蓄电池培训目录 铅酸蓄电池的发展历史与现状铅酸蓄电池的发展历史与现状 VRLA电池的基本定义与分类电池的基本定义与分类 VRLA电池的基本原理电池的基本原理 VRLA电池的基本结构与设计电池的基本结构与设计 VRLA电池的基本性能参数电池的基本性能参数基础知识基础知识选型与设计选型与设计使用与维护使用与维护 蓄电池的选型蓄电池的选型 蓄电池容量的计算蓄电池容量的计算 A.按所需容量和电流的计算蓄电池容量方法与实例按所需容量和电流的计算蓄电池容量方法与实例 B.按照所需功率计算蓄电池容量方法与实例按照所需功率计算蓄电池容量方法与实例 EUROBA电池的特点与优势电池的特点与优势 蓄电池
2、的安装蓄电池的安装 蓄电池的使用与注意事项蓄电池的使用与注意事项 EUROBA 电池的使用条件与维护电池的使用条件与维护第1页/共25页 VRLA蓄电池培训目录 铅酸蓄电池的发展历史与现状铅酸蓄电池的发展历史与现状 VRLA电池的基本定义与分类电池的基本定义与分类 VRLA电池的基本原理电池的基本原理 VRLA电池的基本结构与设计电池的基本结构与设计 VRLA电池的基本性能参数电池的基本性能参数基础知识基础知识第2页/共25页3 铅酸蓄电池的发展历史与现状 1859 Plante 普兰特普兰特发明蓄电池发明蓄电池1900开口式蓄电池开口式蓄电池开始应用开始应用(Open Cell)1960-1
3、975Gates 公司发明:公司发明:Pb-Ca 合金合金Gates 公司获得:公司获得:D型密封铅酸电池专利型密封铅酸电池专利 VRLA电池原型电池原型1979GNB发明发明MFX正正极板栅专利合金极板栅专利合金GNB购买购买Gates专专利利GNB开始大量生开始大量生产产吸液式密封免维吸液式密封免维护铅酸蓄电池护铅酸蓄电池1984-1996小范围应用小范围应用迅速推广迅速推广VRLA正式取代免维正式取代免维护概念护概念全面被认可并大规模全面被认可并大规模取代传统富液式电池取代传统富液式电池铅铅酸酸电电池池发发展展里里程程碑碑事事件件第3页/共25页4 铅酸蓄电池基础知识VRLA电池的基本定
4、义阀控式密封铅酸蓄电池的定义阀控式密封铅酸蓄电池的英文名称为Valve Regulated Lead Acid Battery(VRLA)。蓄电池正常使用时保持气密和液密状态。当内部气压超过预定值时,单向安全阀自动开启释放气体。当内部气压降低后,安全阀自动闭合使其密封,防止外部空气进入蓄电池内部。蓄电池在使用寿命期间,正常使用情况下无需补加电解液。蓄电池具有防爆、防酸雾、耐过充电能力。VRLA蓄电池的分类 AGM电池:Absorbed Glass Mat采用吸附式玻璃纤维作隔膜,电解液吸附于极板和隔膜,电池内无流动电解液。AGM电池可以立式或卧式安装。GEL电池:胶体电池采用SiO2作凝固剂。
5、电解液吸附于极板和胶体内,胶体电池一般立式安装。常识备注:VRLA蓄电池一般情况下都是指AGM电池,胶体电池都需特别指明第4页/共25页5 VRLA电池基本原理阀控式密封铅酸蓄电池电化学反应原理 PbO2+2H2SO4+Pb2PbSO4+2H2O VRLA电池电化学反应原理:充电时将电能转换为化学能,放电时将储存在电池内的化学能转化为电能释放给外在系统。VRLA电池能够在电池内部对氧气再复合利用,并抑制氢气析出。VRLA蓄电池又称“贫液蓄电池”。蓄电池采用负极板富余容量设计,使氢气析出时电位提高,使正极出现氧气先于负极出现氢气。充电时,正极析出的氧气,通过玻璃纤维隔板传送到负极表面与氢气结合为
6、水,从而有效控制水的电解,减少电解液的消耗,因此失水量很小,所以无需加水加酸。充电充电放电放电第5页/共25页6 VRLA电池基本结构与设计构成VRLA铅酸蓄电池的主要部件:正负极板、隔膜、电解液、安全阀、电池壳与电池盖 端子、连接条、极柱等零件Euroba 12V系列电池剖面图Euroba 2V系列电池剖面图第6页/共25页7 VRLA电池基本结构与设计VRLA蓄电池的设计:板栅合金的选择:板栅的功能是支撑活性物质并传输电流。它通常是铅或铅基合金制成的栅栏片状物,使活性物质固定于其中。备注:参加电池反应的活性物质Pb和PbO2是疏松的多孔性物质需要载体固定。正板栅要求具有自放电小和耐腐蚀的特
7、点。所采用的合金各异,常用的有Pb-Ca、Pb-Ca-Sn、Pb-Ca-Sn-Al 和Pb-Ti-Ge合金。负板栅一般采用Pb-Ca合金,尽量减少析氢量。正极板图负极板图第7页/共25页8 VRLA电池基本结构与设计VRLA蓄电池的设计:隔膜的选择:VRLA电池采用的是AGM(玻璃纤维棉)隔膜。主要具有以下特征:优良的耐酸性能和抗氧化能力厚度均匀、无针孔、无机械杂质材料孔径小、孔率高优良的吸附性能,保留电解液能力强电阻小具有一定强度,保证工艺上的可操作度杂质少、铜铁含量低AGM隔膜PVC隔膜第8页/共25页9 VRLA电池基本结构与设计VRLA蓄电池的设计:壳盖结构设计和材料的选择:强度设计:
8、电池外壁在过盈装配和承受内气压时不应有明显气胀变形。ABS和PVC外壳厚度为8-10mm,PP材料应加钢壳加固。散热设计:要求外壳散热面积大、材料导热性能好盖上极柱密封设计:关键工艺技术,不同制造商不尽相同。壳盖密封和极柱密封结构:热封:最可靠的密封方式,PP材料一般采用热封。胶封:ABS、PVC材料一般采用胶封,技术关键在于选用合适的环氧树脂。ABS槽盖配合操作图槽盖配合操作图ABS槽盖配合图槽盖配合图第9页/共25页10 VRLA电池基本结构与设计VRLA蓄电池的设计:电解液的选择:VRLA电池电解液中H2SO4的含量按理论值1.5倍计算电解液比重一般为1.3g/ml安全阀的要求:安全阀是
9、关键部件影响电池寿命、一致性和安全性。可分为帽式、柱式和伞形安全阀。单向开阀 单向密封,防止空气进入电池内部同一组电池各个安全阀间的开闭压力差不应超过平均值的20%寿命不低于15年具有虑酸功能,可防止酸与酸雾从安全阀排气口排出隔爆,当电池外部遭遇明火是电池内部不应引爆抗震,运输和使用期间,不会因为震动和多次开闭而松动失效耐酸耐高低温第10页/共25页11 VRLA电池基本性能参数VRLA蓄电池的性能参数:开路电压与工作电压:开路电压:电池在开路状态下的端电压。开路电压=正极电极电势负极电极电势工作电压:也叫放电电压,指电池接通负载后放电过程中显示的电压。初始电压是指电池放电开始的工作电压。电池
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