環宇蓄電池售后聯系方式
環宇電池基本知識 電池基本知識（一） 公司電話：010-57478017銷售熱線：13366237377
一、電池原理 1、什么是電池？ 電池即一種化學電源，一種直接把化學能轉變成電能的裝置。它由兩種不同成分的電化學活性電極分別組成正負極，兩電極浸泡在能提供媒體傳導作用的電解質中，當連接在某一外部載體上時，通過轉換其內部的化學能來提供電能。 2、電池的分類 A．按工作性質分類： （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使用的電池。如果原電池中電解質不流動，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處于惰性狀態，能長期貯存，當需要工作時，經過激活使之進入放電狀態的電池。（使用前臨時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“連續電池”，即將活性物質連續注入電池，使其連續放電的電池。 如：氫-氧燃料電池； 肼-空氣燃料電池 B．按電解質性質分類： 按電解質性質可分為酸性電池（鉛酸電池）、堿性電池（氫鎳電池）、中性電池、有機電解質電池（鋰離子電池，如Li-MnO2)、非水無機電解質電池(Li-SOCL2鋰-亞硫酰氯)和固體電解質電池。 C．按活性物質的保存方式分類： 按活性物質的保存方式可以分為：活性物質保存在電極上面，其中有一次電池和二次電池兩種；活性物質保存在電池之外，使用時通入電極，這類有非再生型燃料電池和再生型電池。 此外也有人根據電池的特性把電池分成高容量電池、密封電池、免維護電池、防爆電池等。 3、一次電池與二次電池的有哪些異同點？ 一 次電池只能放電一次，二次電池可反復充放電循環使用，可充電電池在放電時電極體積和結構之間發生可逆變化，因此設計時必須調節這些變化，而一次電池內部則 簡單得多，因為它不需要調節這些可逆性變化，一次電池的質量比容量和體積比容量均大于一般充電電池，但內阻（0.2-0.5Ω）遠比二次電池大，因此負載 能力較低，另外，一次電池的自放電遠小于二次電池。 4\鎳鎘電池的電化學原理是什么？ 鎳鎘電池采用Ni(OH)2作為正極，CdO作為負極，堿液（主要為KOH）作為電解液。 鎳鎘電池充電時，正極發生如下反應 Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O 負極發生的反應：
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Cd(OH)2 + 2e → Cd + 2OH- 總反應為：2Ni(OH)2 + Cd(OH)2→ 2NiOOH+ Cd+ 2H2O 放電時，反 應逆向進行NiOOH + H2O + e→ Ni(OH)2 + OH- Cd + 2OH- + 2e→ Cd(OH)2 充電時，隨著NiOOH濃度的增大，Ni(OH)2濃度的減小，正極的電勢逐漸上升，而隨著Cd的增多，Cd(OH)2的減小，負極的電勢逐漸降低，當 電池充滿電時，正極、負極電位均達到一個平衡值，二者電勢之差即為電池之充電電壓。 5、鎳氫電池的電化學原理是什么？ 鎳氫電池采用與鎳鎘電池相同的Ni氧化物作為正極，儲氫金屬作為負極，堿液（主要為KOH）作 為電解液，鎳氫電池充電時，正極發生反應如下： Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O 負極反應：MHn + ne → M + n/2H2 放電時，正極：NiOOH + H2O + e → Ni(OH)2 + OH- 負極：M + n/2H2 → MHn + ne 6、電池的主要結構組成是什么？ 電池的主要組成部分為：正極片、負極片、隔膜紙、蓋帽、外殼、絕緣層。 二、 常用術語 1、標稱容量（又稱額定容量） 在一定放電條件下，規定電池應該給出的最低限度的電量。 IEC 標準規定：鎳鎘和鎳氫電池在20±5℃環境下，以0.1C充電16小時后，以0.2C放電至1.0V時所放出的電量為電池的額定容量，以C5表示；而對于 鋰離子電池，則規定在常溫，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，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 指放電時的速率。最常用倍率（若干C）表示，其數值上等于額定容量的倍數。 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，電池兩個極端間的電位差。 5、負荷電壓 電池輸入電流時，電池兩個極端間的電位差。 6、標稱電壓（又稱額定電壓） 電池的標稱電壓指的是在正常工作過程中表現出來的電壓，二次鎳鎘鎳氫電池標稱電壓為1.2V；二次鋰電池標稱電壓為3.6V 。 7、終止電壓電池放電試驗中，規定結束放電的負荷電壓。一般放電截止電壓：0.2C放至1.0V，1C放至1.0V。 8、中點電壓指放到50%容量時，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，是電池的一個重要指標。 9、電池的功率輸出指在單位時間里輸出能量數的能力，它是根據放電電流I和放電電壓來計算的P=U*I，單位為瓦特 10、貯存壽命電池在規定條件下的貯存期限，貯存結束時，電池仍能保持規定的性能。
11、循環壽命蓄電池在失效前所能達到的充放電循環次數 12、內阻 電池的內阻是指電池在工作時，電流流過電池內部所受到的阻力，一般分為交流內阻和直流內阻，由于充電電池內阻很小，測直流內阻時由于電極容量極化，產生極化內阻，故無法測出其真實值，而測其交流內阻可免除極化內阻的影響，得出真實的內值。 13、自放電電池在荷電或貯存狀態下，由于各種原因而引起的容量損失的現象。 14、記憶效應 電 池長時間經受特定的工作循環后，自動保持這一特定的電性能。不能全部放出額定容量，只能達到常用的放電深度。譬如：一只額定容量為100%的電池，在使用 時，如果在尚未用完電量后就充電，長期下去，電池就―記住了‖這個―刻度‖，以后再充電時，充到這個―刻度‖就再也不容易充進去了。 三、IEC61951-2標準（單只圓柱型鎳氫電池） 表一：IEC壽命測試方法 試驗前，電池需0.2C放電至1.0V，環境溫度：20±5℃ 循環次數 充電 充電態擱置 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次循環后，允許開路擱置足夠的時間，以便正好隔兩周開始第51個循環。在第100、150、200、250、300、350、400次和第450次時可采用同樣的方法。 b.如果放電電壓低于1.0V，則放電可以停止。重復1-50次循環，直至出現任一個第50次循環的放電時間少于3hrs為止，這時按照第50次循環的規定再進行一次循環。 當兩個這樣的連續循環的持續放電時間均少于3hrs時，壽命試驗終止。試驗結束時，循環次數應不少于500次。
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完善的通訊功能
新一代UPS電源使用計算機管理UPS電源，還可以實現異地的監控管理和快速故障診斷服務。目前市面上的ups電源主要分為第一類為后備式；第二類為在線互動式；第三類為在線雙變換式；第四類為在線電壓補償式。而評判ups電源的優劣目前主要根據四類UPS的技術性能指標有四大類：
1.對電網的適應能力；
2.滿足負載要求的UPS常規輸出指標；
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的輸入功率因數和輸入電流諧波。
雙逆變在線式UPS，其AC/DC逆變器多為整流濾波電路，它的輸入功因數低，輸入功率因數低，意味著輸入無功功率大，輸入諧波電流則*破壞電網，特別是三相大功率UPS這兩項指標危害很大，形成所謂的電力公害，這會使由同一電網供電的變壓器、電動機、電容器等產生附加諧波損耗、過熱、加速老化，引起異步電動機轉矩降低，振動加劇噪聲增大，引起繼電器和自動裝置誤動作，其次諧波對通訊線路、測量儀器產生輻射*，影響電能計量的精度等
第二.要考慮UPS的輸出能力與可靠性。
輸出功率因數、輸出電流波峰系數、輸出過載能力、輸出不平衡負載的能力等指標，直接反映了UPS的輸出能力，同時也說明了UPS輸出能力的局限性和脆弱的一面，盡管在配置UPS容量時盡可以使負載滿足UPS的要求，甚至留出很大的余量，但這些指標卻直接反映了UPS的可靠性。過載能力強，允許輸出電流波峰系數高的，對負載功率因數限制小的，在同樣電網環境和負載條件運行，其可靠性必然高。
第三.要考慮效率與可靠性
當UPS的工作效率高時，意味著節省電能，這是綠色電源的標志之一。但還應該注意到效率與可靠性是密切相關的，效率高意味著電路技術先進，元器件選用得好，意味著功器件功率損耗小，功率強度小，溫度低，這必然會增強元器件乃至整機的壽命和可靠性。 廠商在配置蓄電池時，所選用的設計容量是完全滿足甚至超過負載不停電供電的功率容量和供電時間要求的，但是在UPS投入運行后，用戶常常發現在市電停電后UPS不停電供電的實際時間遠小于設計值，造成這種現象的原因，大多數情況下并不是最初配置時蓄電池的備用容量不夠，而是蓄電池的容量沒有發揮出來。造成蓄電池實際容量降低的原因很多，有電池質量問題，但更多的是使用和維護問題
(1)電池容量
鉛酸蓄電池的極板在制造過程中，對生極板進行充電化成，便正極板上的鉛變成二氧化鉛，負極板上的鉛變為海綿狀鉛，但是制造廠商對極板進行化成的時間有限，不可能將所有的物質均轉化成活性物質，為此，國家標準規定新電池達到90%容量為合格，只有在隨后的日常使用中，容量逐漸達到正常值，安裝兩年后要求達到100%。
電池組的額定容量是在規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格之一是l2V、6Ah/2Ohv，此規格定義為輸出直流電壓l2V，標稱容量為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恒放電率條件下進行放電，一直放到其輸出電壓由l2V降到l0.5V時，所測到的總安時數應為6Ah。
我國、日本、德國工業用電池采用10小時率(表示為C10)，美國工業用電池標準為8小時率(表示為C8，)。在實際使用時，其放電率并不等于標準容量規定的放電率，當實際放電率大于標稱容量規定的放電率時，其實際輸出的容量要小于標稱容量。
我國電力、郵電標準規定，10小時率電池，當采用1小時率放電時，其容量為標稱容量的55%，即0.55C10。日本工業標準規定2V/10小時率電池，1小時率時容量為0.65C10，6V、12V，10小時率電池，1小時率容量為0.6C10。20小時率電池，10小時率容量為0.93C20，1小時率容量為0.56C20。
蓄電池的壽命有兩種表達方法:一種為深循環使用的電池，另一種為浮充使用的'備用電源'電池。深循環使用的電池以深循環次數來表示其使用壽命，以0.8C10深度充放電循環使用的電池，其壽命達到1200次以上，而浮充使用的電池，年限可達到10~20年。蓄電池只有80%容量時認為壽命終止。
實際使用壽命與設計使用壽命有很大差別，這主要取決于電池中水的損失情況。在設計條件下使用可達到設計壽命，而當外部條件如溫度、充電電壓、放電深度等變化超出設計要求時，實際使用壽命會大大低于設計壽命，實際使用容量也會低于設計容量。