通信工程師閥控式密封鉛酸蓄電池的電性能[1]

4.2.4 閥控式密封鉛酸蓄電池的電性能

1.充放電性能

（1）充電性能

IECAT21草案規(guī)定：閥控式密封鉛酸蓄電池在溫度25±2℃，每次單體電池以U伏電壓充至16h,或用U伏電壓在25±2℃條件下的充電電流，充至3h內(nèi)穩(wěn)定不變。這兩種條件均屬閥控式電池被完全充足電。充電電壓U值必須由制造廠家規(guī)定，充電電壓和充電方法隨電池用途不同可以不同。

閥控式密封鉛酸蓄電池放電后的充電方法推薦采用穩(wěn)壓限流方法，即充電電壓取U伏、限流值取0.1C10A,充入電量為上次放電電量的1.1-1.2倍即可。

另外，在某種情況下，為了使電池盡快充足電，可采取快速充電，最大充電電流名≤0.2C10A,如果充電電流太大會使電池膨脹，并影響電池使用壽命。

圖4-5所示為充電過程的電流一時間、電壓一時間、充入電量一時間關(guān)系曲線。分析100%放電后充電特性為：在0-7.5h內(nèi)充電電流恒定不變，充入電量為78%左右，電池端壓上升至2.21V左右，表明此過程充電特性優(yōu)于傳統(tǒng)型鉛酸蓄電池。在充電至8h后電池端壓被控制不變，充電電流按指數(shù)規(guī)律變小。充電至26-28h時電流穩(wěn)定不變，標志充電結(jié)束。

①在電池充入電量至70%-80%之前，利用整流器的限流特性維持充電電流不變。

②當電池的端電壓上升至穩(wěn)壓點附近時，由于充電過程已到中后期，此時正極板上PbS04數(shù)量已不多，使交換電流密度隨反應(yīng)面積的變小而增大，所以電化學(xué)極化作用己經(jīng)變小，而電池內(nèi)阻也明顯減小。但是，充電的真實表面積已經(jīng)變小了，故弓胞了電極真實電流密度的增大。繼而使電極表面附近電液濃度增高，導(dǎo)致濃差極化影響嚴重，造成電池內(nèi)電流迅速衰減。

③當充電至后期，電池電流已明顯變小，所以濃差極化作用隨之減少。而電化學(xué)極化作用影響又增加，所以電池電流繼續(xù)衰減，只是衰減速度變慢。

④充電至終了，充入電池的電流大部分用于維持電池內(nèi)氧循環(huán)，僅極小的電流用于維持活性物質(zhì)的恢復(fù)，因而電池電流穩(wěn)定不變。

　?。?）放電性能

電池投入運行是對實際負荷的放電，其放電速率隨負荷的需要而定。為了分析電池長期使用后的損壞程度或為了估算市電停電期間電池放電的持續(xù)時間，游測試其容景。推斷電池容量的放電方法，應(yīng)從如下幾個方面考慮：一是放電量，即全部放電還是部分放電：二是放電速率，即以10小時率還是以高放電率或低放電率放電。各種放電小時率下的放電方法如下。

①標稱小時率下的放電。

固定型電池以10小時率相應(yīng)的放電電流放電至1.8V/只，稱為標準小時率下的放電。閥控式密封鉛酸蓄電池標稱放電曲線如圖4-6所示。由圖4-6中10小時率放電曲線得出，放電初期lh內(nèi)的端電壓降低緩慢，放電至2h之后端壓降低速率明顯增大，之后端壓陡降，端電壓的改變是由于電池電動勢的變化和極化作用等因素的影響。

圖4-6某GFM系列閥控式密封鉛酸蓄電池不同倍率放電特性曲線（25$）

②高放電率下的放電。

圖4-6所示為從0.5CIOA的放電曲線至1.0Cu）A放電曲線，放電初始端壓和中后期端壓變化速率，都比10小時率放電端壓變化大。其原因是電池極化作用隨電流增加而變大。

③沖擊放電。

通常利用沖擊放電來了解電池在某一放電終止電壓下，放電初期或末期的允許沖擊放電電流或lh允許的放電容量。

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