水平式铅酸蓄电池充放电特性有哪些?

热度:Loading...   日期:16-10-11, 08:53 AM   来源:陆地方舟集团   
水平式铅酸蓄电池充放电特性有哪些?
水平式铅酸蓄电池又称为铅布蓄电池,它是由美国得克萨斯州电源公司(Electrosource)所开发的,水平式蓄电池的极板是外面用高强度玻璃纤维包扎的铅丝编织的网状织布做成基体,在网状织布基体上涂敷铅和二氧化铅,构成“双层格网板7’,作为水平式蓄电池的负极和正极。蓄电池的极板是水平重叠分层置放,保证极板上的活性物质更加充分地接触,参加电化学反应,因此,称为水平式铅酸蓄电池。在水平式铅酸蓄电池的电池组上,装有控制阀,来防止气体产生膨胀。水平式铅酸蓄电池的比能量、比功率、使用寿命和快速充电性能等,都高于普通铅酸蓄电池。
1)铅酸蓄电池恒电流的放电特性
在铅酸蓄电池不放电的情况下,蓄电池中活性物质微孔中的电解液压的浓度与板极外的电解液H2S04的浓度相同。铅酸蓄电池开始放电,活性物质表面的电解液H2 S04的浓度立即下降,而板极外的电解液是缓慢地向活性物质表面扩散,不能立即补偿活性物质表面的电解液H2 S04的浓度,随着放电过程的进行,活性物质表面的电解液H2 S04的浓度继续下降,结果导致蓄电池的端电压下降。蓄电池继续放电,在活性物质表面的电解液H2 S04的浓度下降的同时,板极外的电解液向活性物质表面扩散,补充了活性物质表面的电解液H2 S04的浓度并保持一定的浓度,活性物质表面的电解液H2 S04的浓度变化缓慢,使蓄电池的端电压也随即保持稳定

蓄电池继续放电,板极外的电解液H2 S04的整体浓度也逐渐降低,在活性物质表面的电解液H2 S04的浓度也随之降低。又由于H2 S04和活性物质被消耗,其作用面积也不断地减小,电流的密度不断地增加,超电势也不断地增加,结果是蓄电池的端电压放电电压也随着下降(图4-4中C-D段)。在放电的末尾阶段正、负电极土的活性物质逐渐转变为PbS04,PbS04的生成使活性物质孔隙率降低,使活性物质与H2 S04的接触更加困难,并且由于PbS04是不良导体,蓄电池的内阻增加,当蓄电池的端电压达到D点后,蓄电池的端电压急剧下降,达到所规定的终止电压。蓄电池的放电还与放电电流有密切关系,大电流放电时,蓄电池的电压下降很明显,平缓部分缩短,曲线的斜率也很大,放电时间缩短。随着放电电流的减小,蓄电池的电压呈下降趋缓,曲线也较平缓,放电时间延长。这种放电特性对蓄电池的正确使用有重要意义。

2)铅酸蓄电池充电特性

在蓄电池充电开始后,首先活性物质表面的PbS04转换为Pb,并在活性物质表面附近生成H2 S04,蓄电池的端电压迅速地上升(图4-5中A 7一B7段)o当达到B,点以后,活性物质表面和微孔内的H2S04浓度较平缓地增加,蓄电池的端电压上升也较缓慢(图4-5中B'-C 7段)o随着充电过程继续进行,达到充电量90%左右,反应的极化增加,蓄电池的端电压明显地再次上升(图4-5中C 7一D7段),这时蓄电池的端电压达到D'点,蓄电池的两极开始大量析出气体。超过D7换点以后进行水的电解过程,蓄电池的端电压又达到一个新的稳定僮。

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