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免保护铅酸理士蓄电池的运用知识
理士蓄电池的装置
理士蓄电池一般选用串联方法运用，即一只蓄电池的正极与另一只蓄电池的负极相连，将所有理士蓄电池连在一起，较终余下正负接线端子与电动车对应_.
免保护铅酸蓄电池的运用知识
一、理士蓄电池的装置
理士蓄电池一般选用串联方法运用，即一只蓄电池的正极与另一只蓄电池的负极相连，将所有蓄电池连在一起，较终余下正负接线端子与电动车对应接线相连，电动车的电机、控制器、外表等是蓄电池的用电负载。
电动车一般都有电池盒，从装置方位分有斜杠式，后插式和底盘式装置，其结构形状可谓形形色色。每家电动车厂都各有特色。如图电池盒一般用工程塑料制成，其强度较好，分量较轻，装置便利。电池盒一般由底槽、上盖、蓄电池接触点及充电插座、电车锁等组成。底槽与上盖扣紧，并用自攻螺丝或螺栓紧固。电池盒是按蓄电池类型标准进行规划的，在整车规划时应考虑其良好的散热功能。
二、理士蓄电池的充电
“理士蓄电池不是用坏的而是充坏的”，这一说法绝非骇人听闻，蓄电池充电功能好坏对蓄电池的运用寿命和运用功能起着无足轻重的效果，必须注重。
1、理士蓄电池对充电工艺的要求
知道理士蓄电池对充电工艺的基本要求，是剖析各种充电技能的根底。蓄电池对充电的基本要求是：充电电流应小于或等于蓄电池可接纳充电电流。不然，过剩的电流会使电解水液过快地消耗掉，发生以下损害：加大蓄电池的失水率，添加保护工作量，关于免保护电池，会形成蓄电池的早期失效；发生酸雾，形成环境污染，损害工人身体健康；使充电功率下降，形成动力的严峻糟蹋。
现代科学技术和工业的开展是根底理论研讨、运用研讨、技术开发紧密结合的过程。科学技术归纳化的开展趋势日益显着。有必要使个别研讨转向团体研讨。1876年，T.A.爱迪生首先踏上了这一必经之路，创办了国际上**个工业运用研讨实验室。在这个被人们赞誉的“创造工厂”里，他组织一批专门人才分工负责，共同致力于同一项创造，打破了以往只由科学家个人单独从事研讨的传统。这一与现代科学技术和出产力开展水平相适应的技术研讨和开发的正确路途，显示出巨大生机，不只推进了电力出产与电工制作业的迅猛开展，也开创了根底科学、运用科学、技术开发三者紧密结合、协同开展的先河。
研讨电磁领域的客观规则及其运用的科学技术，以及电力出产和电工制作两大工业出产体系。电磁是自然界物质普遍存在的一种根本物理特点。因而，研讨电磁规则及其运用的电工科学技术对物质出产和社会日子的各个方面，包含动力、信息资料等现代社会的支柱都有着深入的影响。电能作为一种二次动力，便于从多种途径取得（如水力发电、火力发电、核能发电、太阳能发电及其他各种新动力发电等），一起又便于转换为其他能量方式以满意社会出产和日子的种种需求（如电动力、电热、电化学能、电光源等）。与其他动力比较，电能在出产、传送、运用中更易于调控。这一系列优点，使电能成为较理想的二次动力，分外遭到人们重视。电能的开发及其广泛运用成为继蒸汽机的创造之后，近代史上*2次技术革命的核心内容。20世纪呈现的大电力体系构成工业社会传输能量的大动脉；以电磁为载体的信息与控制体系则组成了现代社会的神经网络。各种新兴电工资料的开发、运用，丰厚了现代资料科学的内容。物质国际统一性的知道、近代物理学的诞生以及体系控制论的开展等，都直接或间接地遭到电工开展的影响。一起，各相邻学科的成果也不断促进电工向更高的层次开展。因而，电工开展水平是衡量社会现代化程度的重要标志，是推进社会出产和科学技术开展，促进社会文明的有力杠杆。
电气化与现代社会 自19世纪80年代开端运用电能今后，简直一切社会出产的技术部门以及人民日子，都逐渐转移到这一簇新的技术根底上，较大地推进了社会出产力的开展，改变了人类的社会日子方式，使20世纪以“电世纪”载入史册理士蓄电池
电池的能量是指在必定放电制度下，蓄电池所能给出的电能，通常用瓦时（Wh）表明。
电池的能量分为理论能量和实践能量。理论能量W理可用理论容量和电动势（E）的乘积表明，即
W理=C理E
电池的实践能量为必定放电条件下的实践容量C实与均匀作业电压U平的乘积，即
W实=C实U平
常用比能量来比较不同的电池体系。比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能，单位分别是Wh/kg或Wh/L。
比能量有理论比能量和实践比能量之分。前者指1 kg电池反响物质彻底放电时理论上所能输出的能量。实践比能量为1 kg电池反响物质所能输出的实践能量。
因为各种因素的影响，电池的实践比能量远小于理论比能量。实践比能量和理论比能量的联系可表明如下：
国家环境友好企业文件.jpg
W实= W理·KV·KR·Km
式中 KV—电压功率； KR—反响功率； Km—质量功率。
电压功率是指电池的作业电压与电动势的比值。电池放电时，因为电化学较化、浓差较化和欧姆压降，作业电压小于电动势。
理士蓄电池高实用型的长处:
浮充使用方法下蓄电池的设计寿数追赶10 年。高档铅- 锡- 钙- 银正极合金,有助于防止腐蚀
较高的阀门压力,大大添加电池内部气体复合率（于25 ℃时追赶99 ％）
特有的正栅较扩展容量,大大地降低了较板的纵向弯曲和发作短路的可能性
可额定装备转移手柄,便于装置运送。
所有理士电池均是在ISO9000质量体系严格控制下进行出产,出厂前经过**的质量检验,实行24小时售后服务。
● 蓄电池重且外壳脆,转移时应轻拿轻放,严禁翻滚和摔蓄电电池,一起留意不要使端子受外力。
● 蓄电池应贮存或装置于枯燥通风的当地,防止阳光直射,应远离热源及易发生火花的当地。
● 蓄电池寄存前应为满荷电状态,不允许放电后寄存。
● 蓄电池应在0℃～30℃的环境下贮存,寄存的蓄电池应每三个月应进行一次补充电,寄存时刻较长不能追赶一年,否则电池容量及寿数将会减小。
市场上很多理士蓄电池修正产品把任何要素危害的电池修正同新电池一样、保证理士电池能够延长运用寿数多少倍，这些都是不科学，也是不切合实际的。任何要素的电瓶危害，对理士蓄电池寿数都有影响，问题是怎么削减电瓶的危害，怎么下降对蓄电池寿数的影响，一般来说铅酸蓄电池开箱之后，首要查看外壳顶盖有无裂纹，如有裂损，用环氧树脂即可牢靠地粘补好。若开始不查看，一旦注入电解液，如发现有裂损，损失就难挽回了。原因有四点：
(1) 电池外壳裂损处被电解液浸渍，用清水无法洗洁净，粘补面无法到达粘补工艺要求的清洁程度。
(2) 电解液一注入铅酸蓄电池,较板即发作反应，在粘补作业进行的时间里，铅酸蓄电池已遭到硫化危害，这种危害用普通充电是难以挽回的。将铅酸蓄电池放在透风**的作业场所，注入制造好的电解液，铅酸蓄电池的温度越低越好，过高的电液温度会形成电池的热危害。
(3)铅酸蓄电池内的塑料隔板和外壳易发作变形，PVC塑料隔板在髙温下会加重其降解，放出氯离子，危害电池较板。
(4)铅酸蓄电池的板栅合金多是铅锑合金，高温会引起合金结晶热错位，使其耐侵蚀性下降，所以铅酸蓄电池的作业温度一般都划定在45°C以下。注入电解液的温度越低，铅酸蓄电池的温升就越低，对铅酸蓄电池形成热危害的可能性就越小。
铅酸蓄电池日常运用的保养办法：
1、蓄电池有必要常常坚持外壳外表的清洁。
2、不要使任何外来的杂质落进蓄电池内。
3、端子的触摸有必要牢靠，必要时可涂上凡士林，对端子不行拧力过大，保证端子的清洁，避免端子腐蚀。
4、查看排气栓或密封盖上的排气孔，有必要使之随时坚持晓畅，避免阻塞形成爆炸。
5、开口蓄电池留心液面高度，定时补加（纯清水或许蒸馏水），不要让较板和隔板显露液面。
6、有必要将电解液调整到正常高度，并且只能在蓄电池充电停止时进行。
7、电解液温度不得追赶45℃或参照制造厂说明书。
8、充电电流不得追赶规定值，一般恒流充电电流为0.1C20，恒压限流充电时限制的电流一般为0.25 C20。
9、不得拆装指示器，如有松动，可运用恰当东西依顺时针方向进行强制性禁锢。
10、逐步查看蓄电池的电解液液面是否高出较板约10～15mm，假设缺液，请加蒸馏水或纯清水。
11、发动机工作时，不要断开蓄电池的电路。
12、应确保端子和卡头触摸**，禁止敲击蓄电池端子。
13、在车上给理士蓄电池充电时，要拆掉车上蓄电池的正负连接线。
14、 正负极电缆接头，切勿接反，否则会损坏车辆的用电设备。
理士蓄电池也称作二次电源，它是一种把化学反应所释放出来的能量直接转变成直流电能的装置。蓄电池按照其电解液的不同，通常分为酸性电池和碱性电池。近几十年来，由于交通、通讯、计算机产业的高速发展，其产品系列、产品种类、产品性能发生了巨大变化，以此满足不同用途的需要。目前，蓄电池主要应用于各种车辆、船舶、飞机等内燃机的起动以及照明、蓄能、不间断电源、移动通讯、便携式电动工具、电动玩具当中。
总之, 蓄电池在*、工农业生产、交通运输、电力、电子、通讯、教学、科研、医疗卫生以及人们日常生活中被广泛应用。 常用的蓄电池有铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、锌银蓄电池、锌镍蓄电池、氢镍蓄电池、锂离子蓄电池等。
常用蓄电池介绍
A．铅酸蓄电池负极为铅,正极为二氧化铅，电解液为稀硫酸，主要有起动型、固定型、牵引型、动力型和便携型，
常为开口或防酸式(GF),少量为胶体电解液蓄电池(GEL)。近年来,，特别是VRLA（Valve Regulated Lead Acid Battery）蓄电池的出现，在某些领域已经能够取代碱性蓄电池和干电池，使铅酸蓄电池发挥更大的作用。由于铅酸蓄电池价格低廉，适于低温高倍率放电，因此应用广泛，是我国的电信行业中后备电源的主要产品。但同时由于铅酸 蓄电池比能量偏低，生产过程有毒、污染环境等不利因素，一定程度上影响了其使用范围。
B．镉镍蓄电池负极为镉，正极为氧化镍，电解液为氢氧化钾水溶液。常见外形是方形、扣式和圆柱形，其有开口、密封和全密封三种结构。按较板制造方式又分有较板盒式、烧结式、压成式和拉浆式。镉镍蓄电池具有放电倍率高、低温性能好，循环寿命长等特点。
C．金属氢化物镍蓄电池是新开发出来的新产品，负极为吸氢稀土合金，正极为氧化镍，电解液为氢氧化钾、氢氧化锂水溶液，比能量是镉镍蓄电池1.5-2倍，具有可快速充电、优良的高倍率放电性能和低温放电性能，价格便宜，无污染，被称为绿色环保电池。
D．铁镍蓄电池负极为铁粉，正极为氧化镍，电解液为氢氧化钾或氢氧化钠水溶液。具有结构坚固、耐用、寿命长等特点，比能量较低，多用于矿井运输车动力电源。
E．锌银蓄电池负极为锌，正极为氧化银，电解液为氢氧化钾水溶液，具有较高的比能量及优良的高倍率放电性能，但价格偏高，多用于军事工业及武器系统。
F．锌镍蓄电池负极为锌，正极为氧化镍，电解液为氢氧化钾水溶液，具有高比能量，价格较低；但寿命较短，近年来锌镍蓄电池的循环寿命有了较大提高，预计随着循环寿命的提高将获得更广泛应用。
G．锂离子蓄电池负极是碳(石墨)，正极是氧化钴锂，由于采用**电解质液，具有电压高、比能量高及优良的循环寿命，安全无污染，被称为绿色电源。常作为通讯工具和便携器材的电源。
展望
总之，我国的蓄电池工业随着各行各业的发展获得了迅速发展机会。至今目前，我国从事蓄电池生产的企业已达千家之多。同时，免维护、阀控密封式铅酸蓄电池、金属氧化物物镍蓄电池、锂离子蓄电池等新型蓄电池也各有侧重的应用于各行各业中。
现在我国邮电部分已广泛采用阀控式密封铅蓄电池作为通讯电源。由于这种电池是密封的， 不像原来的自由电解液固定型铅蓄电池那样透明直观，又无法直接丈量电解液密度，因而给使用维护工作带来一定的困难。于是人们希看通过检测电池内阻的办法来识别和猜测电池的性能。目前进口的和国产的用于在线丈量电池内阻的VRLA电导测试仪已在一些部分得到应用。然而实践中可以发现，利用在线检测阀控式密封铅蓄电池内阻（或电导）来识别和判定电池的性能并不能令人满足。本文拟在分析电池内阻的组成、测试原理和方法的基础上，阐述这一方法的适用条件及其局限性。
1 蓄电池内阻的组成
宏观看来，假如电池的开路电压为V0，当用电流I放电时其端电位为V，则r＝（ V0-V）/I就是电池内阻。然而这样得到的电池内阻并不是一个常数，它不但随电池的工作状态和环境条件而变，而且还因测试方法和测试持续时间而异。究实在质，乃因电池内阻r包括着复杂的而且是变化着的成分。
理论电化学早已指出，电池在充电或放电时其端电压V是由以下3部分组成的：
（1）
式中的IRΩ称为欧姆较化，它是由电池内部各组件的欧姆内阻RΩ引起的；是由电极 四周液层中参与反应或天生的 离子的浓度变化引起的，称为浓差较化；是由反应粒子进行电化学反应所引起的，称为活化较化。由（1）式 可知， 宏观上测出的电池内阻（即稳态内阻）R是由3部分组成的：欧姆内阻RΩ、浓差较 化内阻Rc和活化较化内阻Re。
欧姆内阻RΩ包括电池内部的电极、隔膜、电解液、连接条和较柱等全部零部件的电 阻。虽 然在电池整个寿命期间它会因板栅腐蚀和电极变形而改变，但是在每次检测电池内阻过程中 可以以为是不变的。
浓差较化内阻既然是由反应离子浓度变化引起的，只要有电化学反应在进行，反 应离子的浓 度就总是在变化着的，因而它的数值是处于变化状态，丈量方法不同或丈量持续时间不同， 其测得的结果也会不同。
活化较化内阻是由电化学反应体系的性质决定的；电池体系和结构确定了，其活化较化内阻 也就定了；只有在电池寿命后期或放电后期电极结构和状态发生了变化而引起反应电流密度 改变时才有改变，但其数值仍然很小。
2 电池内阻的丈量原理
2.1 直流法测电池欧姆内阻
对于平板式单电极而言，当有阶跃电流i流过期，其电位就会随时间t而变化，当 t ＞5×10-5s时，电位变化η可用下式表示［1］：
（2）
式中Cd表示电极四周双电层电容值，io为交换电流密度，RΩ为电极欧 姆内阻，N、R、T、F、n均为常数，其物理意义可参阅文献［1］。
（2）式等号右边的**项iRΩ表示电极欧姆内阻引起的电位变化，它与时间无关； *2项表 示浓差较化随时间的变化；*3项表示因给电极四周的双电层电容充电引起的电位变化，在 t→0时其值也→0；*4项则表示电极反应的电化学较化，铅蓄电池的i0较大 ，则1/i0必然很小。由此可知，当t→0时，η→iRΩ。
由此看来，在电池中有阶跃电流I流过期，电位就要发生变化；只要测出t→0时电 池电位的变化△V，就可以算出电池的欧姆内阻。
试验结果表明［1～2］，当电池以恒电流I放电时，测出其在0.5～1ms内电位的 变化 △V1，则由RΩ＝△V1/I即可算出电池的欧姆内阻。用此法测得3Q10 5汽车电池欧姆 内阻1.8mΩ，单格电池为0.6mΩ［1］；200Ah的VRLA为0.5mΩ［2］。
目前在一些部分使用的VRLA电导测试仪，其测试原理与此相似。它将已知频率（大约为10Hz） 和幅度的电位加在单元电池的端子上，观察相应的电流输出［3］，用此法测取电池 的电导 （或电阻）。由于其频率较低，信号持续时间较长（100ms），则测得的电阻值中既含有欧姆 内 阻又含有变化着的浓差较化内阻（此时活化较化内阻忽略了）。
2.2 交流法测电池内阻
在工作［4］中先容了用交流阻抗法测密封铅蓄电池内阻，其交流信号频率变化范围 为0. 05Hz～10kHz。由于电池阻抗模与频率的对数之间没有严格的线性关系，但在高频区（1kHz～ 10kHz）却变化较少，于是取此时的阻抗模作为电池内阻，结果得到6V/4Ah密封铅蓄电池内 阻为40mΩ。
由于电池中的电极是多孔性的，而且又是多片电极紧密并联在一起的，它的交流阻抗等效电 路较其复杂，至今尚无法从理论上精确地解决，只能根据在平板电极上得到的理论分析结果 近似地处理电池中的多孔性电极题目。再者从（1）式可以看出，电池中有恒定电流流过期， 其端电位是随时间而变化的，不同的时刻测得的电位变化中包含了不同的成分，因而用本方 法测得的电池内阻是随交流信号的频率而变化的。
过往也曾用交流阻抗法测电池内阻，但均得不出正确的结果，其主要原因是无法建立正确的 等效电路，并且受外来噪声的干扰比较严重。
3 电池内阻跟荷电态的关系
在工作［2］中采用直流电压降法对200Ah/2V的密封铅蓄电池欧姆内阻测试结果如表1 所示。对浮充状态下工作 的电池测试结果表明，在电池失效之前其容量很少变化，欧姆内阻也变化不大；一旦电池容 量迅速下降时，其欧姆内阻也同步增大。固然如此，但仍然得不到电池欧姆内阻跟电池容量 （荷电态）之间的严格的数学关系。
表1 电池荷电态与欧姆内阻的关系
荷电态/% 100 85 68
欧姆内阻/mΩ 0.50 1.20 1.93
根据文献［4］采用交流阻抗法对6V/4Ah密封蓄电池的测试结果，在电池剩余容量**4 0%时，电池的内阻（它包含了欧姆内 阻和部分浓差较化内阻）几乎是相同的；只是在低于40%时，其内阻才迅速增加。此结果跟文 献［2］中观察到的相似，即密封铅蓄电池在使用过程中（电池容量**80%），其内阻改变很 小；一旦电池内阻有了明显变化，则电池的寿命也即告终止了。在电池剩余容量与内阻之间 没有找到严格的数学关系。
4 电导法在线丈量结果的分析
根据以上对单个电池的丈量结果，再来观察和分析当前邮电部分使用的电导测试仪对密封铅 蓄电池组的测试结果。
表2列出了用电导法对2V/300Ah阀控式密封铅蓄电池内阻和电位的测试结果。前2 行取自文献 ［3］，后4行取自曹昌胜先生在1998年4月召开的通讯电源检测技术会议上发表的论文。表2 中较下排的代表该组电池的电导或电压的均匀值；S表示它们的标准差，它代表了该组电池中 各单电池电导或电压的离散程度。S越小，则该蓄电池组中各单电池的性能越均匀，反之亦然。S/则代表了相对标准差。
