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在运用阀控式密封铅酸蓄电池时,需要留意下面几点:
(1) 平常对电池的清洁清洁作业运用湿布进行,若用干燥的东西擦洗,简单发作静电,而静电电压有时会高达数千至上万V,有致使爆破的风险。
(2) 阀控式密封铅酸蓄电池由于构造格外,它对周围环境和温度较为敏感,假设电池长时刻在高温条件下运转,其运用寿数将会大打折扣。所以机房温度应操控在最少25℃以下,准确的保护运用,能够使电池的运用寿数长达10~15年。
(3) 阀控式密封铅酸蓄电池的单只电池电压正常为2.23~2.25V,大都厂家的推荐值为2.25V。通讯专业的浮充电压主张选用53.6~53.8V。浮充电压凹凸的挑选是运用电池的关键所在,由于电池的自放电系数极小,所以不需要太高的电压。假设浮充电压过高,不只会使浮充电流偏大,添加能耗,还会加快正极板栅腐蚀,使电池寿数缩短。但假设浮充电压过低,则会使电池因充电缺少,处在亏电的状况而致使电池加快报废。用户能够联络自个的实际状况对浮充电压进行调整,使之作业在最好状况。
4) 关于容量不一样,新旧不一样,厂家不一样,标准不一样的蓄电池,由于其特性值有区别,不能混合衔接运用。
(5) 由于新电池在运送寄存的进程中因自放电不免丢失有些能量,所以设备后不宜当即投入运转,应当在运用前进行必要的充电以康复电池的能量。
(6) 关于搁置长时刻不运用的电池,每半年要对其进行一次充电,不能听任自放电,终究会因丢失能量而损坏。
在运用阀控式密封铅酸蓄电池时,需要留意下面几点:
(1) 平常对电池的清洁清洁作业运用湿布进行,若用干燥的东西擦洗,简单发作静电,而静电电压有时会高达数千至上万V,有致使爆破的风险。
(2) 阀控式密封铅酸蓄电池由于构造格外,它对周围环境和温度较为敏感,假设电池长时刻在高温条件下运转,其运用寿数将会大打折扣。所以机房温度应操控在最少25℃以下,准确的保护运用,能够使电池的运用寿数长达10~15年。
(3) 阀控式密封铅酸蓄电池的单只电池电压正常为2.23~2.25V,大都厂家的推荐值为2.25V。通讯专业的浮充电压主张选用53.6~53.8V。浮充电压凹凸的挑选是运用电池的关键所在,由于电池的自放电系数极小,所以不需要太高的电压。假设浮充电压过高,不只会使浮充电流偏大,添加能耗,还会加快正极板栅腐蚀,使电池寿数缩短。但假设浮充电压过低,则会使电池因充电缺少,处在亏电的状况而致使电池加快报废。用户能够联络自个的实际状况对浮充电压进行调整,使之作业在最好状况。
4) 关于容量不一样,新旧不一样,厂家不一样,标准不一样的蓄电池,由于其特性值有区别,不能混合衔接运用。
(5) 由于新电池在运送寄存的进程中因自放电不免丢失有些能量,所以设备后不宜当即投入运转,应当在运用前进行必要的充电以康复电池的能量。
(6) 关于搁置长时刻不运用的电池,每半年要对其进行一次充电,不能听任自放电,终究会因丢失能量而损坏。
如今中国邮电有些已广泛选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, 不像本来的自在电解液固定型铅蓄电池那样通明直观,又无法直接测量电解液密度,因而给运用保护作业带来必定的艰难。所以大家希看通过查看电池内阻的办法来辨认和猜想电池的功用。现在进口的和国产的用于在线测量电池内阻的VRLA电导测验仪已在一些有些得到运用。但是实践中能够发现,运用在线查看阀控式密封铅蓄电池内阻(或电导)来辨认和断定电池的功用并不能令人满意。本文拟在剖析电池内阻的构成、测验原理和办法的基础上,阐述这一办法的适用条件及其局限性。
1 蓄电池内阻的构成
微观看来,假设电池的开路电压为V0,当用电流I放电时其端电位为V,则r=( V0-V)/I即是电池内阻。但是这么得到的电池内阻并不是一个常数,它不光随电池的作业状况和环境条件而变,而且还因测验办法和测验继续时刻而异。究真实质,乃因电池内阻r包括着杂乱的而且是改动着的成分。
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有些构成的:
(1)
式中的IRΩ称为欧姆极化,它是由电池内部各组件的欧姆内阻RΩ致使的;是由电极 附近液层中参与反响或天然生成的 离子的浓度改动致使的,称为浓差极化;是由反响粒子进行电化学反响所致使的,称为活化极化。由(1)式 可知, 微观上测出的电池内阻(即稳态内阻)R是由3有些构成的:欧姆内阻RΩ、浓差极 化内阻Rc和活化极化内阻Re。
欧姆内阻RΩ包括电池内部的电极、隔阂、电解液、衔接条和极柱等悉数零部件的电 阻。虽 然在电池悉数寿数时期它会因板栅腐蚀和电极变形而改动,但是在每次查看电池内阻进程中 能够以为是不变的。
浓差极化内阻已然是由反响离子浓度改动致使的,只需有电化学反响在进行,反 应离子的浓 度就总是在改动着的,因而它的数值是处于改动状况,测量办法不一样或测量继续时刻不一样, 其测得的成果也会不一样。
活化极化内阻是由电化学反响体系的性质决议的;电池体系和构造断定了,其活化极化内阻 也就定了;只需在电池寿数后期或放电后期电极构造和状况发作了改动而致使反响电流密度 改动时才有改动,但其数值依然很小。
2 电池内阻的测量原理
2.1 直流法测电池欧姆内阻
关于平板式单电极而言,当有阶跃电流i流过期,其电位就会随时刻t而改动,当 t >510-5s时,电位改动η可用下式标明[1]:
(2)
式中Cd标明电极附近双电层电容值,io为沟通电流密度,RΩ为电极欧 姆内阻,N、R、T、F、n均为常数,其物理含义可参看文献[1]。
(2)式等号右边的第一项iRΩ标明电极欧姆内阻致使的电位改动,它与时刻无关; 第2项表 示浓差极化随时刻的改动;第3项标明因给电极附近的双电层电容充电致使的电位改动,在 t0时其值也0;第4项则标明电极反响的电化学极化,铅蓄电池的i0较大 ,则1/i0必定很小。由此可知,当t0时,ηiRΩ。
由此看来,在电池中有阶跃电流I流过期,电位就要发作改动;只需测出t0时电 池电位的改动△V,就能够算出电池的欧姆内阻。
实验成果标明[1~2],当电池以恒电流I放电时,测出其在0.5~1ms内电位的 改动 △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]。
现在在一些有些运用的VRLA电导测验仪,其测验原理与此类似。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,查询相应的电流输出[3],用此法测取电池 的电导 (或电阻)。由于其频率较低,信号继续时刻较长(100ms),则测得的电阻值中既富含欧姆 内 阻又富含改动着的浓差极化内阻(此刻活化极化内阻疏忽了)。
2.2 沟通法测电池内阻
在作业[4]中介绍了用沟通阻抗法测密封铅蓄电池内阻,其沟通讯号频率改动规模 为0. 05Hz~10kHz。由于电池阻抗模与频率的对数之间没有严厉的线性联络,但在高频区(1kHz~ 10kHz)却改动较少,所以取此刻的阻抗模作为电池内阻,成果得到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,而且又是多片电极严密并联在一起的,它的沟通阻抗等效电 路极端杂乱,至今尚无法从理论上精确地处理,只能依据在平板电极上得到的理论剖析成果 近似地处理电池中的多孔性电极标题。再者从(1)式能够看出,电池中有恒定电流流过期, 其端电位是随时刻而改动的,不一样的时刻测得的电位改动中包括了不一样的成分,因而用本方 法测得的电池内阻是随沟通讯号的频率而改动的。
过往也曾用沟通阻抗法测电池内阻,但均得不出准确的成果,其首要因素是无法树立准确的 等效电路,而且受外来噪声的搅扰对比严峻。
3 电池内阻跟荷电态的联络
在作业[2]中选用直流电压降法对200Ah/2V的密封铅蓄电池欧姆内阻测验成果如表1 所示。对浮充状况下作业 的电池测验成果标明,在电池失效之前其容量很少改动,欧姆内阻也改动不大;一旦电池容 量敏捷下降时,其欧姆内阻也同步增大。固然如此,但依然得不到电池欧姆内阻跟电池容量 (荷电态)之间的严厉的数学联络。
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