双登小型密闭式铅酸蓄电池技术手册
作者：双登蓄电池（中国）销售服务质询中心 发布于：2014-08-28 20:53:13 文字：【
大】【
中】【
小】
摘要：
|
1 双登电池充电
定电压充电方式一般建议方式，在充电过程中阳板之硫酸铅变成二氧化铅，当持续充电一段时间後，以便开始产生氧气并引起电压急速上升。定电压充电方式则会因电压之上升而控制其充量。此定电压充电方式有著限定的电流，并预防充电初期电流过大(低电压之电池)；
表1中表示充电电压及最大充电电流，图3及图4表示GP1272定电压充电之特性。
图3、图4表示在电池电压在到达某一特定电压前，均以0.1CA之定电流方式充电。电池在100%及50%放电後，其充电曲线，充电量是放电量之110～120%如此才可以充饱。
充电电压设定随著温度之上升而下降，随著温度之下降而上升。因此，用同一电压下浮充电流随温度增加而增强，在低温时浮充电流会减少。当电池充电环境之温度在5oC(41oF)至35oC(95oF)之间，则不需考虑温度补偿，当温度低於5oC(41oF)或高於35oC(95oF)则必须考虑温度补偿。
温度系数为∶
(1) 循环使用
-5mV/oC单局(-2.6mV/oF单局)
(2) 浮充使用
-3.3mV/oC单局(-1.7mV/oF单局)
参看图5，为防止在低温下充不饱电和在高温下过充电，充电电压必须根据蓄电池温度来设置适当的电压，从表1可见到VRLA蓄电池的充电电压。
表1充电电压及最大充电电流
|
应用 |
充电电压(V/cell) |
最大充电电流(A) |
|
温度(oC) |
设定值 |
容许范围 |
|
循环使用 |
20oC(68oF) |
2.45 |
2.40～2.50 |
0.3C |
|
浮充使用 |
20oC(68oF) |
2.275 |
2.25～2.30 |
0.3C | | |
|
图3 电池在定电压14.7V(2.45V/Cell)下循环使用的充电特性
| |
|
|
图4 电池在定电压13.65V(2.275V/Cell)下之浮充使用的充电特性
| |
|
图5 电池温度与浮充使用充电电压之关系
| |
|
3.2 放电
双登蓄电池容量(Ah)乃是以放电电流及放电至终止电压时间之积分表示
双登蓄电池容量(Ah)＝∫I (t) dt
就上式而言，放电时间随放电电流大小而变，也就是电池容量随著放电电流而变，
例如，就20小时及1小时而言∶
20小时，0.05C(A)×20(h)=1C(Ah)
1小时，0.6C(A)×1(h)=0.6C(Ah)
也就是说，1小时之容量仅为20小时之60%，即随著放电电流之上升，则电池容量会降低，所以通常放电之终止电压亦随著放电电流而改变。
并且电池容量亦因放电时之温度而改变，通常随温度之下降电池容量也随之下降，放电特性如图6、7、8所表示∶
| 表2放电电流和放电终止电压 |
|
放电电流(A) |
放电终止电压(V/cell) |
|
0.2C〉(A) |
1.75 |
|
0.2C≤(A)＜0.5C |
1.70 |
|
0.5C≤(A)＜1.0C |
1.55 |
|
(A)≥1.0C |
1.30 |
(1) 放电电流和放电终止电压
表2阐述了放电电流和放电终止电压的关系。蓄电池放电不可低於预定之放电终止电压，否则可能产生过放电，多次发生过放电会使电池容量失效，甚至可能无法充电。
(2) 不同比率下的放电特性
如图6和图7所示的GP1272和GP12400各自的不同放电率之放电情况，图9显示了放电电流和时间的关系，由此选择VRLA蓄电池的不同规格。关於放电终止电压，可参看表2。
(3) 温度和放电容量
图8显示了温度和放电容量之间的关系，如图所示是在20 oC(68 oF)时充电效应和在不同温度下的放电效应。 双登蓄电池不要在-15 oC以下或50 oC以上使用，以免导致损坏 | |
|
|
图6 不同放电率下放电特性[25oC(77oF)]
| |
|
图8 温度和放电容量
| |
|
|
|
|
图9 放电电流和放电时间的关系
| |
|
|
3.3 过放电
与碱性电池比较，此种VRLA密闭式电池对於过放电非常敏感，且一旦有过放电之状况发生後，则不可能再令其回复到正常之容量。通常容量会降低且寿命缩短，而造成过放电的原因是电池长时间的置於放电状态。
但对於CSB-VRLA密闭式电池，若电池过放电，但在过放电之状态只有几天，则以适当之充电，还能够使其回复到初期(未过放电前)之容量。
尽管如此，还是应当尽量避免发生过放电的情形，所以当充电情况如图10时，为避免过放电於充电时，应注意以下数点：
(1)若电池经2-3次之连续性过放电或置於过放电状态下，经充饱电後尚可恢复其初期的容量，但若超过连续3次以上之过放电则可能无法恢复其初期容量。
(2)若一直以定电压2.45v/cell，初使电流0.3C充电，改以定电压2.275 v/cell充电条件则可能无法充分回复原来之容量，如此则必须反覆充放2-3次。图10为过放电和在放电状态下充电的特性图，由此可见，充电电流在最初充电时不会变动，这是正常现象。
| |
|
|
图10 例：电池在过放电及静置放电状态後之充电特性
| |
|
3.4容量保持和储存
(1) 容量保持
当一经充电之电池若经长期储存，则其容量将逐渐减少，并成为放电状态，此种现象称为自行放电，且这现象是无法避免的。即使电池未使用过，而造成自行放电之原因，是因电池内部起化学及电化学反应。兹将铅酸蓄电池的自行放电之情况分述如下：
- 化学方面
不论阳板(PbO2)或阴板(Pb)的活化物质，都会经分解或逐步与硫酸反应(电解液)，而转变成较稳定之硫酸铅，这也就是自行放电。
- 电化学方面
由於含不纯物，所以在电池内部会形成局部电路或於两极发生氧化还原反应，而造成自行放电。CSB电池自放电量非常小，是普通铅酸蓄电池的1/3至1/4，这源於电池有超强保持特性。如图11，容量保持特性和储存条件。 | |
|
|
图11 容量保持特性、补充电和储存条件
| |
|
|
(2) 储存
铅酸电池在充电後长期储存会有明显的影响，但本电池由於是铅钙合金，比传统蓄电池储存期要长，如图11；
但电池於储存之过程中需补充电，补充电之间隔如下表叁
表叁 储存温度和建议补充电间隔
|
储存温度 |
建议补充电间隔 |
补充电方式 |
|
低於20oC(68oF) |
每六个月 |
定电压充电2.275V/cell充16至24小时
定电压充电2.45V/cell充5至8小时
定电流为0.05CA充5至8小时 |
|
20-30oC(68-86oF) |
每叁个月 |
|
超过30oC(86oF) |
避免储存 |
虽然补充电的方式不外乎2.45V/cell定电压充电或是以0.05CA定电流充电，但很多时候都无法使电池经补充电後容量达100%，如此则电池需经多次充放。 | |
|
|
(3) 开路电压和剩馀容量
图12表示开路电压和剩馀容量的关系。 | |
|
图12 开路电压特性
| |
|
|
3.5 使用寿命
类似其他电池，当电池经长时间的使用，两极也会发生变化，如此若电池达到其使用寿命时，则难以充电方式使其容量回复。由於充电方法或使用温度，所以此类之电池其使用寿命都比有大量电解液之铅酸电池为短。
以下几点为电池寿命缩短之主要原因
(1) 深度放电
放电条件为较大的放电量则会缩短循环寿命。
(2)大电流放电
用小放电量放电之後，再以很大电流放电则会缩短使用寿命。
(3)大电流充电
极大充电电流产生的气体在一定量时，会超过电池吸收速率，这将使内压上升，气体从安全塞中排出，最终电解液被大量消耗。在浮充状态下充电，尤其要注意此点。
(4)过充电量
若电池已经过充电时，其电池各组成要件(极板／隔离板及其他)都将因电解液散失而受损，所以在浮充充电条件下，过充电会变成决定电池寿命之一重要因素。
(5)周遭温度之影响
若周遭温度过高将加速电池各部份之劣化，若以定电压充电，在高温下以非必要之大电流充电，结果将导致电池寿命缩短。但若於低温充电会有氢气产生，氢气产生使得内部压力增大或电解液减少，终至缩短寿命。
(1)循环使用寿命
图13显示了放电深度和循环次数的关系。当放电深度增加时，而使循环使用次数减少，当用於相同负载时，电池使用寿命将延长。
(2)浮充使用寿命
图14显示电池容量和浮充使用寿命的关系，阴影描述了使用寿命特性。 | |
京ICP备11045643 Copyright 2018 双登蓄电池（中国）销售服务部