廣州NPP蓄電池NP2-800/2V800AH電力設備應用

1 溫度對耐普鉛酸蓄電池的影響

(1)耐普蓄電池實際容量

溫度對耐普鉛酸蓄電池的容量影響較大,隨著溫度的降低容量減少。

耐普蓄電池的額定容量通常是在25℃環境溫度下以及在指定的放電率情況下規定的。耐普電池的工作溫度是25℃,當電池放電工作溫度不是25℃時,由于電化學的作用,實際容量應按式(1)換算成25℃基準溫度時的容量

式中:Ct為實測容量(Ah);

Ce為環境溫度在25℃時的標稱容量(Ah);

T為實際環境溫度(℃);

K為容量的溫度系數,10小時率容量實驗時

K=0.006/℃、3小時率容量實驗時K=0.008/℃、1小時率容量實驗時K=0.01/℃。從式(1)中可以看出,當環境溫度高于25℃時,耐普蓄電池的實際釋放容量Ct大于設計額定容量Ce;而環境溫度低于25℃時,它的實際可釋放容量Ct低于設計額定容量Ce。從溫度系數K的取值還可看出,放電率越大,溫度對容量的影響也越大[1]。

(2)溫度與耐普電池電解液性能的關系

耐普電池容量隨溫度降低而減少,這與溫度對電解液粘度和內阻有嚴重影響密切相關。電解液溫度高時,擴散速度增加、內阻降低,其電動勢也略有增加。因此,耐普鉛酸蓄電池的容量及活性物質利用率隨溫度增加而增加。電解液溫度降低時,其粘度增大,離子運動受到較大阻力,擴散能力降低。在低溫下電解液的電阻增大,電化學反應阻力增加,結果導致電池容量下降。

(3)低溫對耐普鉛酸蓄電池極板的影響

在低溫工作條件下,負極板上的海綿狀鉛極易變成小尺寸的晶粒,容易使小孔被凍結和堵塞,從而大大降低活性物質的利用率。假若在低溫惡劣情況下大電流放電使用,負極活性物質中的小孔將會被阻塞得更嚴重,海綿狀鉛可能變為致密的PbSO4,使得耐普電池可放出的電量大大降低。對于正極板來說,其溫度系數為負值,因而在低溫下具有較高的電極電勢。從而在低溫情況下正極放電速率遠大于負極放電速率。這樣,在負極生成PbSO4層前,正極PbO2轉化為PbSO4的過程已經結束,所以正極板在低溫下不生成致密的PbSO4晶粒。所以,溫度過低將會導致耐普閥控式密封鉛酸蓄電池的容量下降[2]。
2 低溫耐普電池的開發

(1)低溫耐普電池的開發方案

從有利于耐普電池低溫放電性能的各個方面入手,在電池容量、重量等其他性能指標滿足要求的同時,盡量提高耐普電池在-40℃低溫時的放電性能,延長耐普電池使用壽命。具體方案如下:

①從正極板入手,調整Pb-Ca-Sn-Al合金成分,增加Sn含量到1.2%～1.5%,以增加板柵機械強度和耐腐蝕性。在合金中添加0.1%Ag,可以增加板柵耐蠕變能力,有利于改善耐普電池的深循環放電循環性能。采用放射性板柵結構,將極耳向極板的中部移動,減薄極板厚度,增加極板片數,改善耐普電池大電流放電能力。

②為了延長耐普電池壽命、提高低溫大電流放電能力,采用高密度鉛膏配方,在鉛膏中適量添加導電劑。采用較大的裝配壓、內化成的方法,進一步提高耐普電池使用壽命。正極板中導電添加劑的加入,可以使極板電阻降低,耐普電池低溫放電性能顯著提高;提高了正極活性物質的轉換效率,正極板更容易化透;保證了正極板的高孔率,更利于酸液向極板內部擴散,提高了活性物質利用率;

③負極鉛膏中提高木素、腐植酸的添加比例,更有效避免了硫酸鉛鈍化層的形成,提高了耐普電池低溫放電容量;

④負極鉛膏中活性炭的加入,保證了負極板的高孔率,更利于酸液向極板內部擴散,提高了活性物質利用率;

⑤極群中增加正負極板片數,提高了極板真實表面積,保證了耐普電池有較高的放電容量;

⑥選用高孔率、低內阻的AGM優質隔板,提高電解質中離子良好通過性,從而保證電池良好低溫性能;

⑦選用高純度、高固含量納米硅溶膠和內含Na2SO4添加劑稀H2SO4的混合膠體電解質,使得電解質成膠均勻、無分層,提高了耐普電池過放電后充電能力,保證了耐普電池使用壽命。

(2)低溫耐普電池主要技術指標主要技術指標見表1。

(3)低溫電池與普通耐普電池的性能對比低溫配方與普通配方制作的12V100Ah電池性能對比如圖1所示。

該圖為本發明超低溫正負極活性物質配方制作的耐普電池與常規電池在-40℃條件下的放電曲線對比圖。

通過檢測,采用本發明超低溫正負極活性物質配方制作的耐普電池,超低溫條件下(-40℃),放電容量達到額定容量的50%以上[3]。

(4)與其他廠家產品的性能對比本發明電池與不同廠家電池測試結果的對比見表2。

3 結束語

通過采用更改設計方案和采用低溫配方,低溫閥控式耐普鉛酸蓄電池可實現在超低溫條件下(-40℃),放電容量達到額定容量的50%以上。

1、電池抗深放電能力強，放電后仍可繼續接在負載上，在四星期內充電可原容量。

2、由于電池為膠狀固體，所以電解質濃度均勻，不存在酸分層現象。

3、酸濃度低，對極板腐蝕弱，并采用獨特的管式極板，因此電池壽命長。

4、電池極板采用無銻合金，電池自放電低。20°c下存放兩年后，還有50％以上的容量，即兩年內不需補充電。

雖然免維護電池在使用時不需要人工進行的維護工作,但是在使用時還是有一定的要求,如果使用不當會影響電池的使用壽命。影響電池使用壽命的因素有以下幾點:安裝、溫度、充放電電流、充電電壓、放電深度和長期充電等。

蓄電池產品承諾 ：

1、售前技術咨詢：可幫助用戶設計，提供技術咨詢。

2、交貨日期及交貨地點：保證在規定時間內按時送貨到用戶指定地點。

3、安裝督導：按需方要求負責設備的安裝、調試、技術指導。

4、產品的初驗、試運行、終驗：積極配合需方設備的初驗、試運行、終驗工作，并可根據用戶的要求,對產品的性能進行測試，保證設備正常運行。

承受深放電及大電流放電能力，具有過充及過放電自我保護性能。

凝膠電解質，無內部短路。熱容量大，熱消散能力強，能避免一般易產生的熱失控現象，因而在高溫操作時為可靠，電池不會產生“干化”現象，工作溫度范圍寬。

采用高靈敏低壓傘型氣閥，使蓄電池使用更加安全可靠。

采用多層耐酸橡膠圈滑動式密封，保證了使用壽命后期極柱生長時的密封性能。

蓄電池產品特點：

1、電池抗深放電能力強，放電后仍可繼續接在負載上，在四星期內充電可原容量。

2、由于電池為膠狀固體，所以電解質濃度均勻，不存在酸分層現象。

3、酸濃度低，對極板腐蝕弱，并采用獨特的管式極板，因此電池壽命長。

小型密閉鉛酸蓄電池,主要應用于UPS電源、應急燈、電動工具、電動自行車以、通訊系統等領域。其中后備電源用電池由于產品具有一致性好、比能量高、壽命長、安全可靠不漏液等特點得到了廣泛的認可。

應用領域:

1、通訊:汽車電話、移動電話系統、手提式無線電發報機、手提式終端機。 2、動力:電動工具、玩具、攜帶式吸塵器、無人搬運機器人。 3、信號系統、應急照明系統、安防系統。 4、EPS和UPS系統。 5、其他便攜式設備或便攜工具電源。

充電電壓為2.25-2.30V/單格,時間大于24小時. 電池使用、貯放應避開熱源、高溫、強烈振動環境,不得接觸. 安裝使用時,注意防止極性接反,不要在電池上堆放物品,防止電池短路. 電池貯存三個月以上,應按循環充電要求定期補充充電,防止虧電存放. 大電流、大容量放電后,應按循環充電要求及時補充充電,不得閑置. 應避免電池過放電,以保持電池壽命. 由于電池為封密型,用戶切不可打開電池蓋補充液體,以免發生

本公司蓄電池生產過程質量控制嚴格,出廠產品逐個進行嚴格檢測,質量穩定可靠,產 品性能均達到JISC、IEC及JB等標準,可使用戶放心. 使用領域: 計算機不間斷電源(UPS) 通信電源 應急照明系統 發電廠、變電站操作電源 太陽能、風能發電系統 消防、 電動自行車 變攜式儀器、器械、儀器儀表 使用方式及注意事項: 循環使用充電電壓為2.35-2.50V/單格,初始電流不大于0.2C(A),時間大于10小時