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    理士蓄電池充電原理

    作者:理士蓄電池 來源:(LEOCH)理士電池有限公司 時間:2021-10-18 07:58:58 點擊:

    [文章前言]:目前閥控式鉛酸理士蓄電池得到了廣泛的應用,鉛酸理士蓄電池的充放電是個復雜的電化學過程,盡管很多電池都有很長的設計壽命,但在實際應用中,由于充電方式不當或維護不到位
    目前閥控式鉛酸理士蓄電池得到了廣泛的應用,鉛酸理士蓄電池的充放電是個復雜的電化學過程,盡管很多電池都有很長的設計壽命,但在實際應用中,由于充電方式不當或維護不到位,大大縮短了電池壽命。為了延長電池使用壽命,必須理解充電原理并采用合理的充電方式。本文在介紹電池故障原因的同時,著重分析蓄電池充電原理。
     
      1)理士蓄電池的充電方法
     
      理士蓄電池故障的原因有很多,有自身質量問題,也和電池充電有一定關系。目前蓄電池的充電方式主要有以下幾種:
     
      恒流充電:恒流充電是一種比較簡單的充電方式,但有較大的局限,充電電流過大會造成溫度上升和電池壽命縮短,而過小又會延長充電時間。
     
      恒壓充電:恒壓充電控制簡單,充電初始由于電池電壓低,則充電電流大,會對電池造成損害。后期電流迅速減小,這種充電方式也會造成溫度上升和電池壽命縮短,且無法充分利用充電器的容量。
     
      恒壓限流充電:實際上是恒壓充電與恒流充電的結合,開始階段為避免電流過大就采用恒流充電法。當電壓達到預定值時,進入恒壓充電方式。這是大多數廠商推薦和使用的充電方式,節省電能,降低蓄電池的溫升,配合上溫度補償等就可以使電池在這套充電系統下良好的工作。
     
      2)理士蓄電池的充電管理
     
      我們了解了各種充電方法,其中恒壓限流是最符合電池特性的充電方法。電池未滿時,設置較高的電壓以激活電池,稱為均充,充滿后,電流變小,繼續充電補足自放電,稱為浮充,浮充電壓低于均充電壓。
     
      長期均充容易造成電池過充膨脹,工作中常有客戶會提出關閉UPS均充功能的需求。我們不建議這樣操作,只浮充不均充會使電池欠充,個別電池落后,進而影響整組電池。均充、浮充電壓根據具體電池的不同而不同,在25℃時,某品牌的蓄電池單體均充電壓2.35V,浮充電壓2.25V,充電電流不超過25A。進行均充時,要隨時監測電流,當電流降到0.006C且保持3小時不變時,即表示電池充滿可進入浮充,一般UPS都配置自動均浮充轉換電路。
     
      為了維護電池性能,當有以下情況時,必須對電池進行均充:
     
     ?、賳误w電池浮充電壓低于2.18V;
     
     ?、谛码姵匕惭b調試后需進行12小時的均充;
     
     ?、垭姵胤懦?%以上的額定容量;
     
     ?、茈姵財R置不用超過三個月;
     
     ?、萑〕溥\行六個月以上;
     
      為了減小溫度對電池壽命的影響,必須對溫度進行補償。在均充時,單體電
     
      池充電電壓補償值為-5mV/℃,浮充時,單體電池充電電壓補償值為-3.5mV/℃。
     
      3)鉛酸理士蓄電池失效模式
     
      常見的失效模式有電池失水、極板硫酸鹽化、正極板腐蝕、熱失控等幾種。
     
     ?。?)電池失水電池失水的原因主要有:電池密封不嚴,充電產生的氧會從電池殼體中逸出;浮充電壓設置不當;正極板腐蝕消耗水分;自放電過程損失水分。
     
     ?。?)負極板硫酸鹽化電池負極的主要活性物質是海綿狀鉛,電池充電時,
     
      負極發生還原反應:
     
      PbSO4+2e=Pb+SO4?????-
     
      正極發生氧化反應:
     
      PbSO4+2H2O=??PbO2+4H++SO4?????-+2e
     
      放電過程發生的化學反應是此反應的逆反應。正常情況下,負極板放電產生的硫酸鉛顆粒較小,充電時很容易生出海綿狀鉛,但是如果電池經常處于充電不足或過放電狀態,負極就會逐漸形成一種粗大堅硬的顆粒狀硫酸鉛,從而失去活性,不能再參與化學反應,這一現象稱為活性物質的硫酸鹽化。硫酸鹽化使電池有效容量降低,久而久之會使電池失效。為防止這一現象應該對電池及時充電,且避免過放電。
     
     ?。?)正極板腐蝕電池的浮充過程一方面可阻止理士蓄電池的自放電,另一方面也存在腐蝕正極板的趨勢,使柵板材料Pb氧化為PbO,腐蝕伴隨著水的消耗,電解液濃度增高,加速正極板的腐蝕。
     
     ?。?)熱失控若電池工作環境溫度過高,或充電設備電壓失控,則電池充電電流和溫度發生一種積累性的互增,直到熱失控使電池殼體變形、膨脹,最終電池失效。
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