什么是阀控式铅酸蓄电池?

TCS电池 | 什么是阀控式铅酸蓄电池?

1.什么是VRLA电池

我们都知道,阀控式铅酸蓄电池(VRLA)是一种密封铅酸蓄电池(SLA)。VRLA 又可分为胶体电池(GEL)和气体凝胶电池(AGM)。TCS 电池是中国最早的摩托车电池品牌之一,如果您正在寻找气体凝胶电池或胶体电池,那么 TCS 电池是最佳选择。

2.阀控铅酸蓄电池工作原理

原则
VRLA电池中的化学反应
原则

阀控铅酸蓄电池放电时,正极的二氧化铅、负极的海绵铅与电解液中的硫酸发生反应,硫酸浓度逐渐降低,生成硫酸铅。充电时,正负极中的硫酸铅逐渐转化为二氧化铅和海绵铅,随着硫酸离子的分离,硫酸浓度不断升高。传统阀控铅酸蓄电池在充电末期,析氢反应会消耗水,因此需要补充水。

采用湿润海绵铅,迅速与氧气发生反应,有效控制水分流失。与传统VRLA 电池充电初期至充电末期前,电池处于放电状态,但过充时及充电末期,电池中的电能开始分解水,由于正极板的氧气与负极板的海绵铅及电解液中的硫酸发生反应,负极处于放电状态,从而抑制了负极板析氢。充电时,放电状态的负极部分会转变为海绵铅,充电时生成的海绵铅数量与正极吸收氧气生成的硫酸铅数量相等,使负极保持平衡,也为密封阀控铅酸蓄电池的制造提供了可能。

VRLA电池中的化学反应

VRLA电池中的化学反应如下

CHARGE2
收费

如图所示,正极与充电状态下的氧气发生反应,负极活性物质迅速生成水,因此水的损失很小,从而使阀控密封蓄电池达到密封状态。

正极板反应(氧气生成)迁移至负极板表面

海绵铅与氧气的化学反应

PBO与电解质的化学反应

PBO与电解质的化学反应

3.如何检查铅酸电池

每月检查
检查什么 方法 支架规格 违规处理措施
浮充期间电池总电压 用电压表测量总电压 浮充电压*电池数量 调整浮充电压的电池数量
半年检查
浮充期间电池总电压 使用 0.5 级或更高级别的电压表测量电池总电压 总电池电压应为浮充电压与电池容量的乘积 如果电压值超出标准,请进行调整
浮充期间单个电池电压 用 0.5 级或更佳的电压表测量电池总电压 2.25+0.1V/cell以内 联系我们寻求补救措施;任何铅酸电池的误差超过允许值,应进行维修或更换
外貌 检查容器和盖子是否有损坏或泄漏 更换电水箱或屋顶,无损坏或漏酸 如果发现泄漏,请检查原因,对于容器和盖子有裂缝,应更换VRLA电池
检查是否有灰尘等污染 电池无粉尘污染 如果被污染,请用湿布擦拭。
  电池座 板 连接线 端子 锈蚀 进行清洁、防锈处理、喷漆或补漆。
一年检验一次(六个月检验一次后需增加以下检验)
连接部件 拧紧螺栓和螺母 检查(连接螺钉螺柱书和扭矩)

 

每月检查
检查什么 方法 支架规格 违规处理措施
浮充期间电池总电压 用电压表测量总电压 浮充电压*电池数量 调整浮充电压的电池数量
半年检查
浮充期间电池总电压 使用 0.5 级或更高级别的电压表测量电池总电压 总电池电压应为浮充电压与电池容量的乘积 如果电压值超出标准,请进行调整
浮充期间单个电池电压 用 0.5 级或更佳的电压表测量电池总电压 2.25+0.1V/cell以内 联系我们寻求补救措施;任何铅酸电池的误差超过允许值,应进行维修或更换
外貌 检查容器和盖子是否有损坏或泄漏 更换电水箱或屋顶,无损坏或漏酸 如果发现泄漏,请检查原因,对于容器和盖子有裂缝,应更换VRLA电池
检查是否有灰尘等污染 电池无粉尘污染 如果被污染,请用湿布擦拭。
  电池座 板 连接线 端子 锈蚀 进行清洁、防锈处理、喷漆或补漆。
一年检验一次(六个月检验一次后需增加以下检验)
连接部件 拧紧螺栓和螺母 检查(连接螺钉螺柱书和扭矩)

 

为了防止电池故障,请按照以下方式定期检查VRLA电池并做好记录。

4.铅酸电池结构

安全阀

安全阀由EPDM橡胶和特氟龙合成,其功能是在内部压力异常升高时释放气体,从而防止水分流失并保护TCS vlra电池免于因过压和过热而爆炸。

电解质

电解液是由硫酸、去离子水或蒸馏水配制而成,参与电化学反应,并作为液体中正负离子及极板间温度的介质。

网格

为了收集和传输电流,板栅合金(PB-CA-SN)起着支撑活性材料和在活性材料中均匀分配电流的作用。

铅酸电池结构

容器和盖子

电池盒由容器和盖子组成。容器用于容纳正极板、负极板和电解液。盖子可以防止杂质进入电池,还可以防止酸液泄漏和漏液。电池盒包含所有与充放电相关的材料,ABS 和 PP 材料因其良好的绝缘性、机械强度、防腐蚀和耐热性能而被选用。

分隔符

VRLA 电池中的隔膜应由多孔物质构成,并吸附大量电解液,以确保电解液和正负离子的自由流动。作为电解液的载体,隔膜还应防止正负极板之间的短路。隔膜为正负极板提供最短的距离,防止铅膏损坏和脱落,即使活性物质脱离极板,也能防止铅膏与电极接触,并阻止有害物质的扩散和迁移。玻璃纤维是常规和常用的隔膜材料,其特点是吸附性强、孔径小、孔隙率高、孔面积大、机械强度高、耐酸腐蚀和化学氧化性能强。

5.充电特性

浮充电压必须保持在适当的水平,以补偿电池的自放电,使铅酸电池始终处于满充电状态。常温(25℃)时,电池最佳浮充电压为2.25-2.30V/单体,当市电不稳定时,常温(25℃)时,电池均衡充电电压为2.40-2.50V/单体,但应避免长时间均衡充电,均衡充电时间不得少于24小时。

 下图为10HR额定容量放电50%和100%后,以恒流(0.1CA)和恒压(2.23V/-cell)充电的特性。充满电的时间取决于放电程度、初始充电电流和温度。以25C的电流密度和2.23V的恒压对已完全放电的铅酸电池进行充电,24小时内即可恢复100%的放电容量。电池的初始充电电流为0.1VA-0.3CA。

► 对于TCS VRLA电池,应采用恒压恒流方式充电。

A:浮充铅酸电池充电 充电电压:2.23-2.30V/ce|| (25*C) (建议设置为2.25V/ce||) 最大充电电流:0.3CA 温度补偿:-3mV/C.cell (25℃)。

B:循环电池充电 充电电压:2.40-2.50V/cell(25℃) (建议设置为2.25V/cell) 最大充电电流:0.3CA 温度补偿:-5mV/C.ce||(25℃)。

铅酸电池维护清单

充电特性曲线如下:

充电特性固化
充电特性固化

充电电压与温度的关系:

充电电压
充电电压

6. VRLA电池寿命

阀控铅酸蓄电池浮充寿命受放电频率、放电深度、浮充电压及使用环境等因素的影响。文中精确描述的气体吸收机理可以解释,在正常的浮充电压下,负极板吸收电池内部产生的气体并化合成水,因此容量不会因电解液耗尽而降低。

适当的浮充电压至关重要,因为温度升高会加快电池的腐蚀速度,从而缩短阀控铅酸蓄电池的使用寿命。此外,充电电流越大,腐蚀速度越快。因此,浮充电压应始终设置为2.25V/单体,并使用电压精度为2%或更高的阀控铅酸蓄电池充电器。

A. VRLA电池循环寿命:

电池的循环寿命取决于放电深度(DOD),DOD越小,循环寿命越长。循环寿命曲线如下:

循环寿命

B. VRLA电池待机寿命:

浮充寿命受温度影响,温度越高,浮充寿命越短。设计循环寿命以20℃为基准。小型电池待机寿命曲线如下:

待机寿命

7.铅酸电池的维护和操作

► 电池存储:

VRLA电池交付时已充满电。安装前请注意以下几点:

A. 蓄电池可能会产生可燃气体。请提供足够的通风,并保持 阀控密封铅酸蓄电池远离火花和明火。

B. 请在收到货物后检查包装是否有损坏,然后小心拆开包装,以免损坏电池。

C. 在安装位置拆箱时,请托住电池底部取出,切勿抬起电池端子。注意,如果用力移动电池端子,可能会破坏密封胶。

D.开箱后,检查配件数量及外观。

► 检查:

A.确认VRLA电池无异常后,将其安装在规定的位置(例如电池架的隔间)

B.如果要将agm电池安装在柜内,请尽可能将其放置在柜的最低位置。铅酸电池之间应保持至少15毫米的距离。

C.始终避免将电池安装在靠近热源(例如变压器)的地方

D.由于储能阀控密封铅酸蓄电池可能会产生可燃气体,因此应避免将其安装在产生火花的物品(如开关保险丝)附近。

E.连接之前,将电池端子抛光至光亮的金属。

F.使用多节电池时,请先正确连接内置电池,然后再将电池连接到充电器或负载。此时,蓄电池的正极应与充电器或负载的正极(+)牢固连接,负极(-)应与充电器或负载的负极(-)牢固连接。铅酸电池与充电器之间的连接错误可能损坏充电器。确保所有连接正确。每个连接螺栓和螺母的拧紧扭矩应符合下表。

阀控密封铅酸蓄电池

如何检查和维护VRLA蓄电池?

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发布时间:2022年5月13日