環(huán)宇蓄電池現(xiàn)貨促銷
環(huán)宇電池基本知識(shí) 電池基本知識(shí)（一） 公司電話：010-57478017銷售熱線：13366237377
一、電池原理 1、什么是電池？ 電池即一種化學(xué)電源，一種直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。它由兩種不同成分的電化學(xué)活性電極分別組成正負(fù)極，兩電極浸泡在能提供媒體傳導(dǎo)作用的電解質(zhì)中，當(dāng)連接在某一外部載體上時(shí)，通過轉(zhuǎn)換其內(nèi)部的化學(xué)能來提供電能。 2、電池的分類 A．按工作性質(zhì)分類： （1）原電池：又稱一次電池，指電池放電后不能再次充電而繼續(xù)使用的電池。如果原電池中電解質(zhì)不流動(dòng)，則稱為干電池。 如：鋅-錳干電池、鋅-汞電池、 鋰電池。 （2）蓄電池：又稱二次電池，指電池放電后可再次充電而繼續(xù)使用的電池。 如：鉛酸電池、鎘-鎳電池、氫-鎳電池、鋰離子電池 （3）貯備電池：又稱“激活電池”，此類電池在不工作時(shí)處于惰性狀態(tài)，能長(zhǎng)期貯存，當(dāng)需要工作時(shí)，經(jīng)過激活使之進(jìn)入放電狀態(tài)的電池。（使用前臨時(shí)注入電解液或用其它方法使電池激活。 如：鎂-銀電池 鉛-高氯酸電池 （4）燃料電池：該類電池又稱“連續(xù)電池”，即將活性物質(zhì)連續(xù)注入電池，使其連續(xù)放電的電池。 如：氫-氧燃料電池； 肼-空氣燃料電池 B．按電解質(zhì)性質(zhì)分類： 按電解質(zhì)性質(zhì)可分為酸性電池（鉛酸電池）、堿性電池（氫鎳電池）、中性電池、有機(jī)電解質(zhì)電池（鋰離子電池，如Li-MnO2)、非水無機(jī)電解質(zhì)電池(Li-SOCL2鋰-亞硫酰氯)和固體電解質(zhì)電池。 C．按活性物質(zhì)的保存方式分類： 按活性物質(zhì)的保存方式可以分為：活性物質(zhì)保存在電極上面，其中有一次電池和二次電池兩種；活性物質(zhì)保存在電池之外，使用時(shí)通入電極，這類有非再生型燃料電池和再生型電池。 此外也有人根據(jù)電池的特性把電池分成高容量電池、密封電池、免維護(hù)電池、防爆電池等。 3、一次電池與二次電池的有哪些異同點(diǎn)？ 一 次電池只能放電一次，二次電池可反復(fù)充放電循環(huán)使用，可充電電池在放電時(shí)電極體積和結(jié)構(gòu)之間發(fā)生可逆變化，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須調(diào)節(jié)這些變化，而一次電池內(nèi)部則 簡(jiǎn)單得多，因?yàn)樗恍枰{(diào)節(jié)這些可逆性變化，一次電池的質(zhì)量比容量和體積比容量均大于一般充電電池，但內(nèi)阻（0.2-0.5Ω）遠(yuǎn)比二次電池大，因此負(fù)載 能力較低，另外，一次電池的自放電遠(yuǎn)小于二次電池。 4\鎳鎘電池的電化學(xué)原理是什么？ 鎳鎘電池采用Ni(OH)2作為正極，CdO作為負(fù)極，堿液（主要為KOH）作為電解液。 鎳鎘電池充電時(shí)，正極發(fā)生如下反應(yīng) Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O 負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)：
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Cd(OH)2 + 2e → Cd + 2OH- 總反應(yīng)為：2Ni(OH)2 + Cd(OH)2→ 2NiOOH+ Cd+ 2H2O 放電時(shí)，反 應(yīng)逆向進(jìn)行NiOOH + H2O + e→ Ni(OH)2 + OH- Cd + 2OH- + 2e→ Cd(OH)2 充電時(shí)，隨著NiOOH濃度的增大，Ni(OH)2濃度的減小，正極的電勢(shì)逐漸上升，而隨著Cd的增多，Cd(OH)2的減小，負(fù)極的電勢(shì)逐漸降低，當(dāng) 電池充滿電時(shí)，正極、負(fù)極電位均達(dá)到一個(gè)平衡值，二者電勢(shì)之差即為電池之充電電壓。 5、鎳氫電池的電化學(xué)原理是什么？ 鎳氫電池采用與鎳鎘電池相同的Ni氧化物作為正極，儲(chǔ)氫金屬作為負(fù)極，堿液（主要為KOH）作 為電解液，鎳氫電池充電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)如下： Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O 負(fù)極反應(yīng)：MHn + ne → M + n/2H2 放電時(shí)，正極：NiOOH + H2O + e → Ni(OH)2 + OH- 負(fù)極：M + n/2H2 → MHn + ne 6、電池的主要結(jié)構(gòu)組成是什么？ 電池的主要組成部分為：正極片、負(fù)極片、隔膜紙、蓋帽、外殼、絕緣層。 二、 常用術(shù)語(yǔ) 1、標(biāo)稱容量（又稱額定容量） 在一定放電條件下，規(guī)定電池應(yīng)該給出的最低限度的電量。 IEC 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：鎳鎘和鎳氫電池在20±5℃環(huán)境下，以0.1C充電16小時(shí)后，以0.2C放電至1.0V時(shí)所放出的電量為電池的額定容量，以C5表示；而對(duì)于 鋰離子電池，則規(guī)定在常溫，恒流(1C)恒壓(4.2V)控制的充電條件下，充電3 h，再以0.2C放電至2.75V時(shí)，所放出的電量為其額定容量。 電池容量C=It，單位有Ah，mAh(1Ah=1000mAh)。 2、放電 電池向外電路輸送電流的過程 3、放電率 指放電時(shí)的速率。最常用倍率（若干C）表示，其數(shù)值上等于額定容量的倍數(shù)。 如：容量C=600mAh電池，用0.2C放電，則放電電流為I=0.2*600=120mA。 我們通常所說的0.2C、1C容量，就是在放電率為0.2C、1C條件下，放出的容量。 4、開路電壓 外電路斷開時(shí)，電池兩個(gè)極端間的電位差。 5、負(fù)荷電壓 電池輸入電流時(shí)，電池兩個(gè)極端間的電位差。 6、標(biāo)稱電壓（又稱額定電壓） 電池的標(biāo)稱電壓指的是在正常工作過程中表現(xiàn)出來的電壓，二次鎳鎘鎳氫電池標(biāo)稱電壓為1.2V；二次鋰電池標(biāo)稱電壓為3.6V 。 7、終止電壓電池放電試驗(yàn)中，規(guī)定結(jié)束放電的負(fù)荷電壓。一般放電截止電壓：0.2C放至1.0V，1C放至1.0V。 8、中點(diǎn)電壓指放到50%容量時(shí)，電池的電壓。主要用來衡量大電流放電系列電池的高倍率放電能力，是電池的一個(gè)重要指標(biāo)。 9、電池的功率輸出指在單位時(shí)間里輸出能量數(shù)的能力，它是根據(jù)放電電流I和放電電壓來計(jì)算的P=U*I，單位為瓦特 10、貯存壽命電池在規(guī)定條件下的貯存期限，貯存結(jié)束時(shí)，電池仍能保持規(guī)定的性能。
11、循環(huán)壽命蓄電池在失效前所能達(dá)到的充放電循環(huán)次數(shù) 12、內(nèi)阻 電池的內(nèi)阻是指電池在工作時(shí)，電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力，一般分為交流內(nèi)阻和直流內(nèi)阻，由于充電電池內(nèi)阻很小，測(cè)直流內(nèi)阻時(shí)由于電極容量極化，產(chǎn)生極化內(nèi)阻，故無法測(cè)出其真實(shí)值，而測(cè)其交流內(nèi)阻可免除極化內(nèi)阻的影響，得出真實(shí)的內(nèi)值。 13、自放電電池在荷電或貯存狀態(tài)下，由于各種原因而引起的容量損失的現(xiàn)象。 14、記憶效應(yīng) 電 池長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受特定的工作循環(huán)后，自動(dòng)保持這一特定的電性能。不能全部放出額定容量，只能達(dá)到常用的放電深度。譬如：一只額定容量為100%的電池，在使用 時(shí)，如果在尚未用完電量后就充電，長(zhǎng)期下去，電池就―記住了‖這個(gè)―刻度‖，以后再充電時(shí)，充到這個(gè)―刻度‖就再也不容易充進(jìn)去了。 三、IEC61951-2標(biāo)準(zhǔn)（單只圓柱型鎳氫電池） 表一：IEC壽命測(cè)試方法 試驗(yàn)前，電池需0.2C放電至1.0V，環(huán)境溫度：20±5℃ 循環(huán)次數(shù) 充電 充電態(tài)擱置 放電 1 2-48 49 50 0.1C充16hrs 0.25C充3hrs10min 0.25C充3hrs10min 0.1C充16hrs 無 無 無 1-4hrs 0.25C放電2hrs20minb 0.25C放電2hrs20minb 0.25C放電至1.0V 0.2C放電至1.0Va a.電池在完成50次循環(huán)后，允許開路擱置足夠的時(shí)間，以便正好隔兩周開始第51個(gè)循環(huán)。在第100、150、200、250、300、350、400次和第450次時(shí)可采用同樣的方法。 b.如果放電電壓低于1.0V，則放電可以停止。重復(fù)1-50次循環(huán)，直至出現(xiàn)任一個(gè)第50次循環(huán)的放電時(shí)間少于3hrs為止，這時(shí)按照第50次循環(huán)的規(guī)定再進(jìn)行一次循環(huán)。 當(dāng)兩個(gè)這樣的連續(xù)循環(huán)的持續(xù)放電時(shí)間均少于3hrs時(shí)，壽命試驗(yàn)終止。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，循環(huán)次數(shù)應(yīng)不少于500次。
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完善的通訊功能
新一代UPS電源使用計(jì)算機(jī)管理UPS電源，還可以實(shí)現(xiàn)異地的監(jiān)控管理和快速故障診斷服務(wù)。目前市面上的ups電源主要分為第一類為后備式；第二類為在線互動(dòng)式；第三類為在線雙變換式；第四類為在線電壓補(bǔ)償式。而評(píng)判ups電源的優(yōu)劣目前主要根據(jù)四類UPS的技術(shù)性能指標(biāo)有四大類：
1.對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力；
2.滿足負(fù)載要求的UPS常規(guī)輸出指標(biāo)；
的輸出能力和可靠性；
4.智能管理和通信功能。
第一.要選擇大功率UPS要慎重考慮UPS的輸入功率因數(shù)和輸入電流諧波。
雙逆變?cè)诰�式UPS，其AC/DC逆變器多為整流濾波電路，它的輸入功因數(shù)低，輸入功率因數(shù)低，意味著輸入無功功率大，輸入諧波電流則*破壞電網(wǎng)，特別是三相大功率UPS這兩項(xiàng)指標(biāo)危害很大，形成所謂的電力公害，這會(huì)使由同一電網(wǎng)供電的變壓器、電動(dòng)機(jī)、電容器等產(chǎn)生附加諧波損耗、過熱、加速老化，引起異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩降低，振動(dòng)加劇噪聲增大，引起繼電器和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，其次諧波對(duì)通訊線路、測(cè)量?jī)x器產(chǎn)生輻射*，影響電能計(jì)量的精度等
第二.要考慮UPS的輸出能力與可靠性。
輸出功率因數(shù)、輸出電流波峰系數(shù)、輸出過載能力、輸出不平衡負(fù)載的能力等指標(biāo)，直接反映了UPS的輸出能力，同時(shí)也說明了UPS輸出能力的局限性和脆弱的一面，盡管在配置UPS容量時(shí)盡可以使負(fù)載滿足UPS的要求，甚至留出很大的余量，但這些指標(biāo)卻直接反映了UPS的可靠性。過載能力強(qiáng)，允許輸出電流波峰系數(shù)高的，對(duì)負(fù)載功率因數(shù)限制小的，在同樣電網(wǎng)環(huán)境和負(fù)載條件運(yùn)行，其可靠性必然高。
第三.要考慮效率與可靠性
當(dāng)UPS的工作效率高時(shí)，意味著節(jié)省電能，這是綠色電源的標(biāo)志之一。但還應(yīng)該注意到效率與可靠性是密切相關(guān)的，效率高意味著電路技術(shù)先進(jìn)，元器件選用得好，意味著功器件功率損耗小，功率強(qiáng)度小，溫度低，這必然會(huì)增強(qiáng)元器件乃至整機(jī)的壽命和可靠性�！S商在配置蓄電池時(shí)，所選用的設(shè)計(jì)容量是完全滿足甚至超過負(fù)載不停電供電的功率容量和供電時(shí)間要求的，但是在UPS投入運(yùn)行后，用戶常常發(fā)現(xiàn)在市電停電后UPS不停電供電的實(shí)際時(shí)間遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值，造成這種現(xiàn)象的原因，大多數(shù)情況下并不是最初配置時(shí)蓄電池的備用容量不夠，而是蓄電池的容量沒有發(fā)揮出來。造成蓄電池實(shí)際容量降低的原因很多，有電池質(zhì)量問題，但更多的是使用和維護(hù)問題
(1)電池容量
鉛酸蓄電池的極板在制造過程中，對(duì)生極板進(jìn)行充電化成，便正極板上的鉛變成二氧化鉛，負(fù)極板上的鉛變?yōu)楹＞d狀鉛，但是制造廠商對(duì)極板進(jìn)行化成的時(shí)間有限，不可能將所有的物質(zhì)均轉(zhuǎn)化成活性物質(zhì)，為此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定新電池達(dá)到90%容量為合格，只有在隨后的日常使用中，容量逐漸達(dá)到正常值，安裝兩年后要求達(dá)到100%。
電池組的額定容量是在規(guī)定的放電率下得出的，例如，UPS電源中所用的小型蓄電池的典型規(guī)格之一是l2V、6Ah/2Ohv，此規(guī)格定義為輸出直流電壓l2V，標(biāo)稱容量為6Ah，放電率條件為20hr。具體含意是:把輸出直流電壓l2V的電池組置于以20H恒放電率條件下進(jìn)行放電，一直放到其輸出電壓由l2V降到l0.5V時(shí)，所測(cè)到的總安時(shí)數(shù)應(yīng)為6Ah。
我國(guó)、日本、德國(guó)工業(yè)用電池采用10小時(shí)率(表示為C10)，美國(guó)工業(yè)用電池標(biāo)準(zhǔn)為8小時(shí)率(表示為C8，)。在實(shí)際使用時(shí)，其放電率并不等于標(biāo)準(zhǔn)容量規(guī)定的放電率，當(dāng)實(shí)際放電率大于標(biāo)稱容量規(guī)定的放電率時(shí)，其實(shí)際輸出的容量要小于標(biāo)稱容量。
我國(guó)電力、郵電標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，10小時(shí)率電池，當(dāng)采用1小時(shí)率放電時(shí)，其容量為標(biāo)稱容量的55%，即0.55C10。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2V/10小時(shí)率電池，1小時(shí)率時(shí)容量為0.65C10，6V、12V，10小時(shí)率電池，1小時(shí)率容量為0.6C10。20小時(shí)率電池，10小時(shí)率容量為0.93C20，1小時(shí)率容量為0.56C20。
蓄電池的壽命有兩種表達(dá)方法:一種為深循環(huán)使用的電池，另一種為浮充使用的'備用電源'電池。深循環(huán)使用的電池以深循環(huán)次數(shù)來表示其使用壽命，以0.8C10深度充放電循環(huán)使用的電池，其壽命達(dá)到1200次以上，而浮充使用的電池，年限可達(dá)到10~20年。蓄電池只有80%容量時(shí)認(rèn)為壽命終止。
實(shí)際使用壽命與設(shè)計(jì)使用壽命有很大差別，這主要取決于電池中水的損失情況。在設(shè)計(jì)條件下使用可達(dá)到設(shè)計(jì)壽命，而當(dāng)外部條件如溫度、充電電壓、放電深度等變化超出設(shè)計(jì)要求時(shí)，實(shí)際使用壽命會(huì)大大低于設(shè)計(jì)壽命，實(shí)際使用容量也會(huì)低于設(shè)計(jì)容量。