湯淺蓄電池充電的多種方法

時間：2018-10-24

1 蓄電池充電理論基礎(chǔ)上世紀(jì)60年代中期,美國科學(xué)家馬斯對開口蓄電池的充電過程作了大量的試驗(yàn)研究,并提出了以較低出氣率為前提的,蓄電池可接受的充電曲線,如圖1所示.實(shí)驗(yàn)表明,如果充電電流按這條曲線變化,就可以大大縮短充電時間,并且對電池的容量和壽命也沒有影響.原則上把這條曲線稱為較佳充電曲線,從而奠定了快速充電方法的研究方向
可以看出:初始充電電流很大,但是衰減很快.主要原因是充電過程中產(chǎn)生了較化現(xiàn)象.在密封式蓄電池充電過程中,內(nèi)部產(chǎn)生氧氣和氫氣,當(dāng)氧氣不能被及時吸收時,便堆積在正極板(正極板產(chǎn)生氧氣),使電池內(nèi)部壓力加大,電池溫度上升,同時縮小了正極板的面積,表現(xiàn)為內(nèi)阻上升,出現(xiàn)所謂的較化現(xiàn)象.
湯淺蓄電池是可逆的.其放電及充電的化學(xué)反應(yīng)式如下:
PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O (1)很顯然,充電過程和放電過程互為逆反應(yīng).可逆過程就是熱力學(xué)的平衡過程,為**電池能夠始終維持在平衡狀態(tài)之下充電,必須盡量使通過電池的電流小一些.理想條件是外加電壓等于電池本身的電動勢.但是,實(shí)踐表明,蓄電池充電時,外加電壓必須增大到一定數(shù)值才行,而這個數(shù)值又因?yàn)殡姌O材料,溶液濃度等各種因素的差別而在不同程度上**過了蓄電池的平衡電動勢值.在化學(xué)反應(yīng)中,這種電動勢**過熱力學(xué)平衡值的現(xiàn)象,就是較化現(xiàn)象.
一般來說,產(chǎn)生較化現(xiàn)象有3個方面的原因.
1)歐姆較化充電過程中,正負(fù)離子向兩較遷移.在離子遷移過程中不可避免地受到一定的阻力,稱為歐姆內(nèi)阻.為了克服這個內(nèi)阻,外加電壓就必須額外施加一定的電壓,以克服阻力推動離子遷移.該電壓以熱的方式轉(zhuǎn)化給環(huán)境,出現(xiàn)所謂的歐姆較化.隨著充電電流急劇加大,歐姆較化將造成蓄電池在充電過程中的高溫.
2)濃度較化電流流過蓄電池時,為維持正常的反應(yīng),較理想的情況是電極表面的反應(yīng)物能及時得到補(bǔ)充,生成物能及時離去.實(shí)際上,生成物和反應(yīng)物的擴(kuò)散速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上化學(xué)反應(yīng)速度,從而造成較板附近電解質(zhì)溶液濃度發(fā)生變化.也就是說,從電極表面到中部溶液,電解液濃度分布不均勻.這種現(xiàn)象稱為濃度較化.
3)電化學(xué)較化這種較化是由于電極上進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)的速度,落后于電極上電子運(yùn)動的速度造成的.例如:電池的負(fù)極放電前,電極表面帶有負(fù)電荷,其附近溶液帶有正電荷,兩者處于平衡狀態(tài).放電時,立即有電子釋放給外電路.電極表面負(fù)電荷減少,而金屬溶解的氧化反應(yīng)進(jìn)行緩慢Me-e→Me+,不能及時補(bǔ)充電極表面電子的減少,電極表面帶電狀態(tài)發(fā)生變化.這種表面負(fù)電荷減少的狀態(tài)促進(jìn)金屬中電子離開電極,金屬離子Me+轉(zhuǎn)入溶液,加速M(fèi)e-e→Me+反應(yīng)進(jìn)行.總有一個時刻,達(dá)到新的動態(tài)平衡.但與放電前相比,電極表面所帶負(fù)電荷數(shù)目減少了,與此對應(yīng)的電極電勢變正.也就是電化學(xué)較化電壓變高,從而嚴(yán)重阻礙了正常的充電電流.同理,電池正極放電時,電極表面所帶正電荷數(shù)目減少,電極電勢變負(fù).
這3種較化現(xiàn)象都是隨著充電電流的增大而嚴(yán)重.

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松下蓄電池容量標(biāo)示方法
目前松下蓄電池容量有以下幾種標(biāo)示方法，如C20、C10、C5、C2，分別表示以20h、10h、5h、2h的放電速率放電是和到的實(shí)際容量。如果是20h放電速率下的容量，標(biāo)示應(yīng)當(dāng)是C20，C20=10Ah的電池，這是指以C20/20的電流放電20h得到的容量值。換算到C5，即以C20規(guī)定電流的4倍放電，容量就只有7Ah左右了，電動自行車行駛一般在1~2h內(nèi)大電流放電，松下蓄電池1~2h（C1~C2）內(nèi)
湯淺蓄電池充電的多種方法
1 蓄電池充電理論基礎(chǔ)上世紀(jì)60年代中期,美國科學(xué)家馬斯對開口蓄電池的充電過程作了大量的試驗(yàn)研究,并提出了以較低出氣率為前提的,蓄電池可接受的充電曲線,如圖1所示.實(shí)驗(yàn)表明,如果充電電流按這條曲線變化,就可以大大縮短充電時間,并且對電池的容量和壽命也沒有影響.原則上把這條曲線稱為較佳充電曲線,從而奠定了快速充電方法的研究方向可以看出:初始充電電流很大,但是衰減很快.主要原因是充電過程中產(chǎn)生了較化
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科研平臺合作院校哈爾濱工業(yè) 福州大學(xué) 上海大學(xué) 西安工程大學(xué) 沈陽蓄電池研究所華南師范大學(xué) 注冊會員單位 battery council iec ieee 信息成果 64-ZL201621458802 65-201621447886 66-201621449057 67-201621455860
光宇蓄電池和通常鉛酸蓄電池有什么區(qū)別
1、通常蓄電池；通常蓄電池的較板是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成，電解液是硫酸的水溶液。它的首要長處是電壓安穩(wěn)、價格便宜；缺陷是比能低(即每公斤蓄電池存儲的電能)、運(yùn)用壽命短和平時保護(hù)頻頻。 2、干荷蓄電池：它的全稱是干式荷電鉛酸蓄電池，它的首要特色是負(fù)極板有較高的儲電才能，在完全枯燥狀態(tài)下，能在兩年內(nèi)保留所得到的電量，運(yùn)用時，只需加入電解液，等過20—30分鐘就可運(yùn)用。 3、免保護(hù)蓄電池：免保護(hù)蓄電池由于