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铅酸电池 篇1

关键词：清洁出产,铅蓄电池,武汉市

 

引言

 

2011年, 国务院《重金属污染归纳防治“十二五”规划》清晰指出, 铅酸蓄电池职业是重金属污染防治的要点, 随即环保部等九部委联合展开了“重金属职业环保专项整治举动”, 即铅酸蓄电池职业整治作业正式发动。2012年7月, 由工信部和环保部联合发布的《铅蓄电池职业准入条件》正式施行, 为我国加快铅酸电池职业结构调整供应了有力法规, 标志着我国铅蓄电池职业进一步规范。清洁出产作为《铅酸蓄电池准入条件》的组成部分, 成为铅蓄电池职业洗牌的“门槛”之一[1]。

 

湖北省环保厅别离于2008年、2010年下达省域内应展开强制性清洁出产审阅的企业名单[2~3], 省内的要点铅酸蓄电池出产企业均被纳入。武汉市自2005年发动清洁出产审阅作业以来[4], 出台了当地清洁出产审阅施行细则以辅导全市清洁出产作业有序展开, 并将铅酸蓄电池职业列为要点职业进行监管。

 

本文介绍了某铅酸蓄电池企业, 在五年内相继展开了两轮清洁出产审阅, 对企业出产状况、产排污环节、环境合格状况展开了全面审阅与剖析, 展开了物料平衡与铅平衡核算, 对照职业清洁出产规范, 经过多种方法查找问题, 提出并施行了一系列清洁出产计划, 终究全面完成了清洁出产使命, 取得了较好的环境效益与经济效益。

 

1 两轮清洁出产审阅进程概述

 

该企业于2011年发动了第一轮清洁出产审阅, 2012年底经过验收后, 依照要求于2015年展开了第二轮清洁出产审阅。两轮清洁出产均严厉依照清洁出产审阅程序的七个阶段展开。

 

1.1 筹划与安排

 

经过展开广泛的宣扬, 审阅作业得到了公司高层的高度重视以及有力支撑, 企业领导层和职工对清洁出产审阅作业有了较明晰的知道, 并树立了企业清洁出产机构———清洁出产审阅领导小组和作业小组, 拟定了清洁出产审阅作业计划, 并对相关人员进行训练。

 

1.2 预点评

 

对企业的出产、环境和办理状况进行全面调研与剖析点评:对审阅规模部位的产、排污状况进行开端点评, 依据开端点评定论提出并施行一批清洁出产无/低费计划, 确认本轮清洁出产审阅的要点部位及审阅目标。

 

1.3 点评

 

针对审阅要点工序展开具体剖析:搜集审阅要点安排结构及办理、出产工序及设备等具体资料;履行实测点位及监测所需监测计量设备, 实测审阅要点输入输出物流;进行物料平衡测算, 编制物料平衡图及铅平衡图, 论述物料平衡效果;依据物料平衡测算据效果, 剖析抛弃物发生原因、剖析物耗及能耗偏高的原因;持续提出并施行针对审阅要点的无/低费计划。

 

1.4 计划发生与挑选

 

在前阶段作业基础上, 进一步展开梳理、剖析作业, 发生许多无/低费及中/高费计划;对一切计划进行分类、汇总;展开计划挑选技能作业, 关于可行、开端可行计划进行权重归纳积分排序;对可行的中/高费计划进行研制, 编制计划的工艺流程图、首要设备清单、费用和效益预算, 编写计划阐明;将计划挑选及研制效果上报审阅领导小组评论;核定并汇总已施行的无/低费计划的效果。

 

1.5 可行性剖析

 

对发生的中/高费计划计划, 进行技能、环境、经济可行性点评, 归纳三方面点评意见, 确认最佳可行的推荐计划。其间技能点评要点点评计划工艺道路、与国家相关方针的相符性、技能是否安全可靠等;环境点评要点查核计划施行后抛弃物排放量的改动状况、污染物的二次污染状况、操作环境对作业人员健康的影响、抛弃物循环运用及再生收回状况等;经济点评要点核算计划的各项经济目标, 需核算出资偿还期、净现值、内部收益率等经济目标, 并点评其经济可行性。

 

1.6 计划施行

 

统筹规划, 履行施行计划, 筹措资金, 全面安排计划施行;汇总已施行的无/低费计划的效果:环境效益 (比照计划施行前后物耗、水耗、废水量、固废量、归纳运用率等目标) , 经济效益 (比照计划施行前后产量、原资料耗费、公共设备费用、维修费、净利润等目标) , 归纳效益 (比照施行前后出产秩序、车间办理、出产功率等) ;点评已施行的中/高费计划计划的效果:进行技能、环境、经济和归纳点评。汇总一切已施行计划的环境效益和经济效益, 比照各项单位产品目标, 宣扬清洁出产效果。

 

1.7 持续清洁出产

 

树立和完善清洁出产安排:清晰清洁出产安排使命, 树立持续清洁出产机构, 履行责任归属, 确认由专人负责;树立和完善清洁出产准则:把本轮审阅效果纳入公司的日常办理轨道, 树立激励机制, 确保安稳的清洁出产资金来历;拟定持续清洁出产计划:开端确认下一轮清洁出产审阅要点, 针对本轮发生并暂未施行的计划拟定施行计划, 拟定企业职工的清洁出产训练计划;编写清洁出产审阅陈述。

 

2 产排污工序剖析

 

该铅酸蓄电池企业的首要出产工序分为极板制作和电池拼装, 首要产污工序见图1, 首要抛弃物包含:

 

2.1 废气

 

包含含铅烟、铅尘废气;酸性废气 (硫酸雾) 。含铅烟废气首要发生于铅块熔化、铸片和极柱焊接等工序;含铅尘废气首要发生于铅粉、分刷片、和膏等工序;硫酸雾首要发生于槽内及壳内化成工序。

 

2.2 废水

 

包含出产废水和日子污水。出产废水来历于铅粉制作、和膏、铸片、化成等首要出产工序发生的含铅酸废水, 首要污染因子为:p H、COD、Pb等;日子污水首要来历于办公及职工食堂, 首要污染因子为COD、BOD5、动植物油类等。

 

2.3 厂界噪声

 

首要为出产噪声。首要噪声源为各出产设备, 如铸片机、铅粉机、铅粉传输机、和膏机、风机、泵类设备等。

 

2.4 固废及危废

 

首要为含铅废物、酸雾、废酸、含酸废水。固废及危废的首要来历为极板制作出产线, 各首要工序均有固废及危废发生, 极板制作出产线各出产工序产污状况详见图1。而电池拼装出产线的包片工序、极群焊接与设备工序有铅灰及铅渣发生, 加酸工序有废酸发生, 化成充电工序有铅渣发生。

 

3 物料平衡

 

对首要出产线进行了两轮实测, 制作了物料平衡图 (图2) , 实测作业以极板出产线为实测对象, 均匀出产时刻10h, 取三次实测均匀数据进行各项衡算。物料平衡差错 (物料流失率) 为3.8%。

 

4 铅搬迁

 

考虑到铅抛弃物对外界环境的极点威胁, 作业小组制作了全公司总铅的搬迁道路图 (图3) 。在展开清洁出产审阅前, 除填涂工序外, 该企业发生铅烟 (尘) 的出产工序均已设备环保设备, 经处理合格后排放, 发生的废铅渣及不合格产品统一收运至废料库会集转运。清洁出产审阅后, 该企业在填涂工序设备了CQT-45湿式除尘器, 以消除该部位的铅尘污染。

 

5 与职业清洁出产规范对标剖析

 

两轮清洁出产审阅后, 将该企业出产水平与铅酸蓄电池职业清洁出产规范《清洁出产规范铅酸蓄电池工业》 (HJ 447-2008) 进行比照剖析, 该企业清洁出产水平得到了显着前进。

 

第二轮清洁出产审阅后, 该企业大部分目标到达了一级水平, 其间工业用铅蓄电池取水量到达0.125m3/k VAh, 工业用铅蓄电池化成工序耗电量到达14.8k Wh/k VAh, 工业用铅蓄电池废水发生量为0.108t/k VAh, 铅蓄电池COD量发生到达3.85g/k VAh, 铅蓄电池总铅发生量为0.16g/k VAh。

 

6 施行的清洁出产计划

 

两轮清洁出产审阅共施行无/低费计划80项, 其间原辅资料和动力替代类计划7项、技能工艺改造类计划10项、进程优化操控类计划24项、设备改造类计划12项、抛弃物收回和循环运用类计划6项、加强办理类计划21项。发生的计划中, 59项不需求额外投入费用即可施行, 其他21个计划共投入费用70.6万元。

 

两轮清洁出产审阅共产施行中高费计划7项, 共投入费用256.9万元, 首要内容包含三环铅粉机加装除尘器、回炼铅房加装除尘系统、涂片收片粉尘除尘系统、极板化成循环洗刷、板栅工序会集供铅、和膏工序除尘净化、铅零件铸造机更新。

 

7 施行效果

 

经过两轮清洁出产施行的一系列计划的效果来看, 该企业到达了节能、降耗、减污、增效的意图。第二轮审阅结束后, 企业年发生经济效益约255万元, 年节电约50万度, 年节水8000t, 年削减铅尘 (烟) 排放16.5kg, 年削减COD排放180kg, 年削减氨氮排放千克, 年削减硫酸雾排放15kg, 年节约原资料铅合金约38847kg, 并下降了铅渣率。

 

2015年底, 该企业单位产品归纳能耗到达4.316kgec/kvah, 《武汉市工业能效指南 (2013年) 》中核算武汉市密封免保护铅酸蓄电池归纳能耗为4.7kgec/kvah。该企业归纳能耗优于武汉市密封免保护铅酸蓄电池全体均匀水平。依据《电池职业清洁出产点评目标系统 (试行) 》进行审阅前后目标评分核算, 该企业清洁出产归纳点评到达“清洁出产水平 (国内先进清洁出产企业) ”。

 

8 评论与思考

 

8.1 关于实测差错

 

物料输入输出实测发生差错的原因剖析如下: (1) 监测导致差错, 尽管实测前对参加实测的人员展开了监测训练, 具体实测作业由专人专项负责, 但在实测中难免会呈现小的系统差错; (2) 发生烟尘数据计量不安稳, 铅烟风量是瞬时值, 不管监测多精确, 都会因为风量的改动而发生改动导致必定的差错; (3) 由出产性质决议, 极板制作工序是一个有铅粉制作、极板化成、分刷片等多个工段组成, 在实测时刻段, 会因为某个工段里边有残留而导致实测输出数据偏小。

 

理论上讲, 物料平衡应满意输入等于输出, 如有差错, 输入总量与输出总量之间的差错在5%内, 实践丈量数据差错为3.8%, 此次实测数据可以作为出产线物料平衡测算的有用核算数据。

 

8.2 持续清洁出产展望

 

清洁出产是一项有始无终的作业, 是一个持续的进程, 因而有必要制订清洁出产计划, 使清洁出产有安排、有计划、有步骤地持续推动下去。针对前两轮审阅提出的计划, 在经济、技能和环境上可行的, 但因为其他原因而没有施行的, 或计划下一步施行的计划持续施行, 使企业逐步到达该职业国内清洁出产先进水平。两轮清洁出产审阅后, 公司领导层和全体职工对清洁出产应树立起深刻的知道, 在往后的出产进程中应始终贯彻清洁出产理念, 并应持续朝“节能、降耗、减污、增效”的目标努力。

 

参考文献

 

[1]中华人民共和国工业和信息化部.中华人民共和国环境保护部公告 (2012年第18) .铅酸蓄电池准入条件[Z].2012, 5.

 

[2]湖北省环境保护局, 湖北省开展与变革委员会文件, 省环保局, 省发改委关于发布应进行强制性清洁出产审阅的要点企业名单 (第一批) 的通知, 鄂环发 (2008) 63号[Z].2009, 2.

 

[3]湖北省环境保护局.湖北省开展与变革委员会文件, 省环保厅, 省发改委关于发布应进行强制性清洁出产审阅的要点企业名单 (第二批) 的通知, 鄂环发 (2010) 31号[Z].2010, 12.

 

铅酸电池的碳资料 篇2

一 用作铅酸电池添加剂的碳 正极板的碳质添加剂

 

1.1 石墨

 

在各种惯例碳资猜中，石墨的耐氧化性较强。据日本研讨者报导，将0.1%—2.0%（质量分数）的石墨（纯度99.6%）参加到铅酸电池正极资猜中，既添加了放电容量，还延伸了寿数。在电池化成进程中硫酸氢根嵌入石墨构成化合物，这添加了电极的孔隙率，一次改进了酸性溶液对电极板的侵润。一起石墨的参加也使得放电时硫酸铅产品在极板不容厚度处散布的更为均匀。别的，有报导称，正极放电容量的改进程度随石墨颗粒的增大而增大，这与碳资料添加剂粒径对负极功用的影响规律恰好相反。

 

正极参加碳资料的一个或许的效果机理是电渗析效果增强了电解液对电极板的侵润。电渗析是指液体在电池效果下相关于带点外表的活动行为。石墨参加正极资料后可被硫酸氢根离子嵌入内部，这增强了Zeta电位（指一个固液界面固体和液体之间的电位）。因为铅酸电池电极资料处于正负极板间构成的电池之中，这满意了电渗析效果的条件，会带来电解液的活动，而电渗析活动速率与Zeta电位成正相关。1.2 碳黑

 

有研讨在正极参加0.2%—1.0%（质量分数）的碳黑添加剂，效果显现，质量分数为0.2%的碳黑能改进正极的成型，对循环功用效果不大。大约60%的碳黑在化成进程中被耗费，而剩下的也在开端几次循环后消失。与不加碳黑比较，参加碳黑可增大化成工艺结束后α/β-PbO2的比率和氧化铅的总量，而这归因于加碳黑使得化成时极板电导率较高，并且PbO/α—PbO2界面较大，使得更多的PbO直接转化成α—PbO2。因而，α—PbO2构成对应的低电压台阶别延伸了。并且，正极资料的描摹愈加规则且多半由球状集体聚体组成，这也标明电极是在较温和、均匀的过饱和条件下，以及较低的电流密度下构成。1.3 碳纤维

 

在正极板内参加碳纤维的作业也有报导，电池的容量和寿数均前进。碳纤维的效果机制或许也是为极板带来了孔隙，或许给活性物质供应了较好的机械支撑。经过对极板进行沟通阻抗的检测，发现添加碳纤维的极板阻抗值要略小于没有添加碳纤维极板的阻抗值，阐明碳纤维的添加能必定程度上下降电池的内阻。

 

由此可见，向正极参加碳资料带来的容量或寿数的改进效果与碳资料的种类密切相关。参加碳黑的效果有限，而石墨和碳纤维的效果均较好。负极板的碳质添加剂

 

参加炭资料还或许存在以下几种效果机制：（1）电容性炭有较高的比容量和倍率功用，充电时，在炭孔的大面积上氢离子能树立双电层电容，放电时，又可前进电池放电的比功率；（2）电容性炭有较高孔隙率，在炭孔的外表上可堆积构成纳米级的铅金属粒，并且因为受孔的约束，能坚持纳米级规范在充电放电循环中，有利于前进电池的比能量、比功率等功用；（3）铅负极板开端是由氧化铅、碱式硫酸铅和少数铅及膨胀剂的混合物组成，经过化成等工序后，因为刚化成的铅负极上有层薄的稀硫酸液膜，致使氧扩散加快，前进负极电化学活性，使铅的氧化速度加快，电池初始容量下降。纳米孔碳或许起阻化剂效果。2.1 碳黑

 

因为炭黑电导性好，加到铅酸电池负极中可前进活性物质的导电功用，还可添加极板的孔隙率，可吸收较多的电解液，有利于放电时酸的供应，然后前进电极的放电容量。一起，炭黑的吸附功用强，可以改进电极的充电接受能力。

 

铅酸电池负极活性物质中适量添加炭黑含量有利于前进负极的放电容量，有利于铅负极在放电进程中氧化为硫酸铅，一起也有利于充电进程中硫酸铅复原为铅。炭黑含量的添加并不会前进析氢过电位。

 

CSIRO 的小组研讨证实，将负极炭黑含量从 0.2%前进到 2.0%使得电池在 HEV 工况下的运用寿数显着前进，尽管析氢的现象还是存在。该小组以为添加炭资料含量后电池功用前进的原因是负极板电导率的前进，当炭黑含量超越某特定数值后，电极板导电率显着添加。

 

2.2 活性炭

 

活性炭(AC)首要经过将自然界存在的碳源，如煤炭、树木、农作物废品等，进行高温热解所得到的具有较高比外表积和孔隙率的炭资料。活性炭电极资料的比电容值与其资料本身的比外表积有直接联系，一般来讲，活性炭所具有的比外表积可以到达 2000 m2g-1，可发生电容规模为 94—413 F g-1。

 

电容性活性炭首要经过以下两种机制按捺硫酸铅堆积：（1）活性炭资料构成的第二相能有用分隔硫酸铅晶体并在极板内构成孔道使电解液离子可以快速搬迁，促进硫酸铅在再充电进程中的溶解再运用；（2）电容性活性炭能构成的导电网络有利于促进铅的堆积进程。

 

保加利亚的 Pavlov 院士系统地研讨了高比外表积活性炭和炭黑对铅负极功用的影响机制。该小组将不同含量的一种商品化电容活性炭和两种高比面积炭黑参加铅负极，具体研讨了炭的参加对铅酸电池在 HRPSoC 工况下的功用。他们的效果不只要力地证实了炭资料的参加能前进极板电导率，并在极板内生成有利于电解液离子搬迁的孔道，然后有用前进了电池的功用，还证实了活性炭使得铅离子的电子生成堆积铅的反响过电位降了 300~400mV，这有利于铅堆积反响的进行，可见高比外表积的电容用活性炭能能增强铅酸电池的充放电反响能力。一起，他们还发现炭黑添加剂过多，会构成电池功用下降，这是因为炭黑颗粒较细，易严密地附着在电极板外表，约束铅离子在铅极板外表的堆积进程。

 

2.3 石墨纤维

 

石墨纤维一般是指含碳量高于9９％且具有层状六方晶格石墨结构的碳纤维，形状像头发丝，呈黑色，质细致柔软，可由碳纤维经过２２００～３０００℃高温石墨化处理而制得，其含碳量和拉伸模量比碳纤维高，故又称高模量碳纤维。石墨纤维具有密度小、比强度高、比模量高、热膨胀系数小，阻尼功用优异，且具有导热、导电、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、耐磨损、可加工性等一系优秀功用。

 

有报导称，将导电石墨纤维参加负极板中拼装电池，HRPSoC 工况下取得了超越了 3000次的循环寿数，相当于可供混合动力大巴运转四年。

 

2.4 石墨烯

 

石墨烯是由碳原子构成的二维新资料.作为世界上最薄的纳米资料：①石墨烯简直是彻底透明的，只吸收2.3% 的光；②导热系数到达 5300W/m.K，比金刚石和碳纳米管更高；③室温下电子搬迁率到达光速的 1/300；④电阻率只要 10-6Ω.cm，比铜和银电阻率更低，是世界上电阻率最小的资料；⑤有超高的力学功用，到达 1060GPa；⑥具有超高比外表积。

 

石墨烯具有杰出的电子搬迁率和导电网络结构，在电极中可以兼任活性物质与导电剂的功用。本身具有较高的比容量和优异的倍率功用，在充电式，氢离子能在炭孔的大面积上树立双电层电容，可前进电池放电的比功率。在其大面积上可堆积构成纳米级的铅金属粒，有利于电池取得高的比能量、比功率及安稳功用。

 

2.5 碳纳米管

 

对碳纳米管(CNTs)作为电极资料的许多研讨是在 1990 年开端的，碳纳米管具有较为狭窄的孔散布，较高的可到达比外表积低电阻率以及高安稳性。单壁碳纳米管(SWCNT)的结构是无缝圆柱石墨晶体，具有精确的中心轴，且两头可以由半球的富勒烯封闭；而现在常见的 CNTs 资料都是多壁碳纳米管(MWCNT)，具有中孔结构及~ 100 m2g-1比外表积，电容规模在 15—300 F g-1规模内。

 

碳纳米管是抱负的电极资料，因为其有共同的中空结构，利于电解液的浸润，可是因为制备工艺不完善，价格昂贵，影响了其运用。

 

二 作为铅酸电池集流体的碳 细密碳资料

 

细密碳资料系指比外表积不高的碳资料，首要作为传统铅质板栅的替代资料。

 

Kaushik 等研讨了碳外表电镀金属铅和二氧化铅电极在硫酸溶液中的放电功用，金属铅放电（氧化成硫酸铅）是扩散操控的进程，二氧化铅放电(复原成硫酸铅)是外表进程(包含外表物种);低放电倍率时堆积二氧化铅电极的放电比容量低于堆积金属铅电极;碳外表电镀铅和二氧化铅的电极自放电较严峻，是首要缺点。在恰当的条件下，碳资料可以作为铅酸电池活性物质载体和集流体，但组配电池的特性与传统铅酸电池存在差异。

 

研讨标明，碳资料可以作为铅酸电池正负电极的集流体，并可下降板栅在电池中的质量份额。比外表积不高的碳资料运用中和传统铅质板栅根本相同，关于循环功用的前进不显着。

 

2多孔碳

 

研讨标明，选用铅酸电池电极中添加慵懒资料的方法将活性资料有用涣散后，可以按捺硫酸盐化。因而可以估测，选用多孔碳担载活性资料既能下降板栅在电池中的重量份额、前进活性资料运用率，又能前进电池循环功用。因而研讨多孔碳作为铅酸电池活性资料载体和集流体的文献越来越多。

 

2.1 网状玻璃态碳（RVC）

 

RVC 是一种由玻璃态碳泡沫组成的三维网状(蜂窝状)微孔资料，孔隙率可达 90% ～97%，密度小(0.03 g/cm3)，具有较高的化学安稳性、比外表积和导电率。

 

目 前，美 国 Power Technology Inc.(简 称PWTC)现已兴建了制备 RVC/Pb －Sn 板栅的试验工厂。依据 PWTC 发布的资料，选用 RVC/Pb－Sn板栅拼装的 75 Ah 铅酸电池与一般铅酸电池比较可缩小 45%的体积、减轻 40% 的质量，集流体的外表积添加 4 倍，活性物质的运用率由 30% ～40% 前进到 60% ～ 68%。可见网状玻璃态碳资料作为铅酸电池活性资料载体和集流体可显着前进铅酸电池比能量，值得进一步研讨开发。

 

2.2 石墨泡沫/碳泡沫

 

石墨泡沫具有同 RVC 类似的性质，质轻(0.6g/cm3)、比外表积高(约200 cm2/ cm3)、化学慵懒，而石墨泡沫相关于 RVC具有更好的导电性(约103S/cm而RVC 约为1.3S /cm)，具有更高的机械强度、刚度和加工功用，20℃时石墨泡沫最大抗压强度为5.1 MPa(RVC 为 763 kPa)。Jang 等以沥青为质料在 2 800℃氩气保护下石墨化制得了石墨泡沫，将其别离作为铅酸蓄电池的正负电极活性资料载体和集流体。Jang 等以为石墨泡沫可以作为负极集流器代替传统的铅合金，但在作为正极集流器尚待进一步研讨前进其安稳性。

 

近来，Firefly 动力公司研制了一种新式铅酸电池，选用碳/石墨泡沫复合体作为电池活性物质载体和集流体，将活性资料担载在多孔碳泡沫体结构中。Firefly 动力公司现在正在开发2 种先进技能，第一种，选用碳 / 石墨泡沫复合资料作为负极活性物质载体和集流体，保留传统的铅酸电池正极片(3D 技能);第二种，选用碳/石墨泡沫复合资料作为电池的正极和负极活性物质载体和集流体(双 3D 技能)。碳/石墨泡沫资料替代负极传统板栅关于低速放电电池而言质量下降 15%～20%，关于快速放电电池而言质量下降达 50%，且简直防止了硫酸盐化和腐蚀效果，寿数是本来的 2倍以上。

 

但Firefly 动力公司的碳/石墨泡沫基铅酸电池比传统铅酸电池本钱高数倍，面临较高的本钱压力和工程化本钱压力。但碳/石墨泡沫基铅酸电池相对传统铅酸电池而言，其功用前进非常可观，标明碳/石墨泡沫是非常有开展前景的一类轻质板栅资料。此外，加强基础研讨以大起伏下降本钱、下降正极腐蚀等缺点也是有必要的。

 

研讨标明，碳资料可以作为铅酸电池正负电极的集流体，并可下降板栅在电池中的质量份额。网状玻璃态碳和碳/石墨泡沫资料作为铅酸电池活性资料载体和集流体可显着前进铅酸电池比能量和循环功用，或许与其比外表积高、导电性好等功用有关，也和活性物质在孔隙中填充有用下降了活性物质颗粒度有关。

 

铅酸蓄电池再生有术 篇3

因为铅酸蓄电池运用规模广，加上实践运用寿数短，每年我国作废的铅酸蓄电池大约有2亿只。“每年筛选的2亿只铅酸蓄电池中，至少有5000万仅仅可以进行修正再生的。”广州泓淮动力科技有限公司（以下简称广州泓淮）技能人员表明，受修正技能约束，这些被筛选的电池大多数都没有得到运用，构成了资源糟蹋，也带来了环境污染。不过，日前该公司历经十多年时刻研制成功的铅酸蓄电池修正技能，得到了职业专家的认可，为铅酸蓄电池的再生运用找到了出路。

 

现状：铅酸蓄电池寿数短，资源糟蹋严峻

 

1859年，铅酸蓄电池正式问世。在其创造后的一百多年时刻里，铅酸蓄电池因为具有安全可靠、出产工艺简略、本钱低等特色，得到广泛运用。据核算，现在世界上95%的后备动力系统均选用铅酸蓄电池。

 

经过一百多年的开展，铅酸蓄电池在理论研讨和产品功用方面都得到了长足开展，可是铅酸蓄电池生命周期短的坏处却长时刻未能得到有用处理。储能铅酸蓄电池规划寿数一般为8～12年，可是在实践运用进程中，其寿数往往只要3～5年。

 

“铅酸蓄电池寿数短的中心原因在于，蓄电池氧化复原反响的必然产品Pb2SO4，会逐步构成不可逆的硫酸铅结晶体。”据广州泓淮董事长黄尚南介绍，铅酸蓄电池首要成份是金属铅与硫酸溶液，它在作业进程中会逐步发生不可逆的Pb2SO4结晶体，也便是常说的硫酸盐化。Pb2SO4结晶体归于非常安稳的化学物质，且导电性差、体积大、会阻塞极板上的微孔，妨碍电解液的渗透效果，增大了蓄电池的内阻，在充电时不易复原成为可逆二氧化铅和金属铅，使极板中参加电化学反响的活性物质削减，容量下降，导致蓄电池终究失效作废。

 

“世界各国都在寻找铅酸蓄电池的修正再生之路，修正范畴的研制热度从未减缓。”广州泓淮技能人员介绍说，尽管各国科学家都非常重视铅酸蓄电池再生技能的研讨，可是绝大部分的修正技能都没有真实完成技能上革新性突破，都存在修正后电池容量康复少、运用寿数短等问题，作废蓄电池逐年添加。

 

废旧铅酸蓄电池的许多囤积，一方面导致了资源的糟蹋。另一方面，铅酸蓄电池中含有铅、硫酸等废物，具有强污染力和不可降解的特性，现在国内许多当地对作废铅酸蓄电池的收回运用依然处于不规范状况，对水质和土壤污染带来巨大的危险。

 

改动：成功研制出铅酸蓄电池活化剂，铅酸蓄电池完成循环再生

 

针对铅酸蓄电池寿数短、修正技能不老练等问题，广州泓淮自树立开端，先后投入6000多万元，展开蓄电池修正再生技能研制，希望可以进一步延伸蓄电池的实践运用寿数，削减每年蓄电池的作废数量。经过近十年无数次的试验和测验，一项铅酸蓄电池再生技能总算问世，使铅酸蓄电池再生成为现实。

 

据介绍，这种铅酸蓄电池再生技能选用高分子资料装备出蓄电池活化剂，选用电化学方法，完成铅酸蓄电池Pb2SO4结晶体分化，复原成二氧化铅和金属铅、硫酸，处理硫酸铅结晶体导致活性物质削减、寿数缩短的问题，完成蓄电池内阻康复、容量康复。该技能的运用非常简略，翻开铅酸蓄电池的阀门，参加适量的蓄电池活化剂，结合该公司研制的修正设备对蓄电池施加活化电压、电流，就可以完成铅酸蓄电池的再生。该蓄电池活化剂在酸性环境下，结合蓄电池外部施加的活化电压，可以催化硫酸铅结晶体的分化，让硫酸铅结晶体分化为可以持续参加化学反响的物质，使铅酸蓄电池康复到健康状况。选用高倍率电镜技能可以显着看到，修正前的蓄电池极板上的Pb2SO4晶体呈现大块的晶体形状，修正往后则变成了絮状物，效果非常直观。选用市面上的监测仪器也可以看到，修正后蓄电池的容量、电阻均得到了康复。

 

从广州泓淮供应的比照数据来看，现在商场上选用的脉冲修正法、化学水疗修正法、多频谱谐振修正等方法，蓄电池修正后容量前进非常有限，并且根本没有蓄电池内阻康复的数据。而运用该公司的活化剂进行活化修正后，蓄电池容量根本都康复到达标称容量的95%以上，蓄电池内阻也康复到出厂水平。运用寿数方面，用该修正技能修正后的蓄电池可以到达三年以上，持续时刻比其他方法更长。不过，黄尚南也说到，关于内部极板现已损坏或许呈现决裂等物理性损坏的电池，现在没有方法对其进行修正。

 

“咱们运用广州泓淮的修正技能，对4只失效蓄电池进行修正效果验证试验及修正机理研讨，试验效果标明，该蓄电池修正技能效果显着。”广东电网有限责任公司电力科学研讨院的工程师称，失效蓄电池修正后容量康复到额外容量以上，并且在经过3个月的高温老化试验（1个月的改动相当于正常状况下运用1年的改动）之后，其容量依然坚持在额外容量以上。

 

我国电信广州分公司也选用该技能对广州各区域和分公司的许多逾龄电池组进行修正，“一开端我也不信，因为之前许多公司都找过咱们，也试过许多次。后来听了他们的具体介绍，又看了一些实践案例，也就抱着“死马当活马医”的态度拿了一些电池来试一下。”我国电信广州分公司的技能人员说，“没有想到效果还真出乎意料。”修正的蓄电池共有107组，效果有62组到达了100%额外容量，占比58%，到达90%以上的有38组，占比36%，剩下的7组，额外容量也到达了80%以上，效果显着。

 

“这个蓄电池活化剂归于中性，不会损害蓄电池的内涵部件，不会影响蓄电池自放电率，不影响它的寿数。”黄尚南说到，并且参加活化剂之后，修正进程首要是蓄电池充电跟放电，可以选用该公司出产的修正设备，也可以直接选用商场一般的设备，操作简略，修正时刻一般为24～72个小时。“不只要效果，咱们也坚持环保准则。”黄尚南指出，活化剂不会添加蓄电池的污染物，用它来进行浇花，经过10天时刻的查验，花儿依然鲜艳，长势杰出。

 

未来：绿色再生是干流，修正商场空间可达上百亿

 

当时，节能环保、绿色低碳成为社会开展的干流，广州泓淮的蓄电池修正技能，正是顺应了社会开展的大趋势。

 

铅酸蓄电池中铅极板含量超越70%，硫酸及悬浮的含铅化合物约占20%，归于危险固体抛弃物。因为我国现在没有建成全国性和区域性的铅酸蓄电池收回网络，加上法律法规不健全，废旧铅酸蓄电池的收回运用存在较大的安全危险。据职业人士测算，现在经过正规渠道收回的废旧铅酸蓄电池仅有30%左右，剩下的大部分进入一些不规范的小企业，这是导致铅污染的一个重要源头。铅酸蓄电池修正技能的运用，可以延伸电池的实践运用寿数，下降铅酸蓄电池的作废率，前进了资源的运用功率，削减污染的发生，具有重要的社会意义。

 

依据我国电器工业协会铅酸蓄电池分会核算，2015年国内铅酸蓄电池产能约2000亿安时，产量超越4000亿元，约占全世界铅酸蓄电池产量的1/3。特别是跟着电信基础设备、数据中心、企业IT网络建造、轿车工业等的飞速开展，铅酸蓄电池作为储能电池、动力电池的首选电源，商场仍将持续扩展。

 

“蓄电池运用规模广，每年筛选量也大，也就预示着修正商场非常可观。”据黄尚南介绍，现在仅通讯职业，蓄电池修正的潜在商场就现已挨近500亿元。从经济价值来看，蓄电池修正也有巨大的优势，广州泓淮的修正技能，修正本钱仅仅新购电池本钱的三分之一左右，修正后蓄电池的运用寿数和新电池运用寿数相当，具有较大的经济可行性。

 

现在，经过广州泓淮修正的铅酸蓄电池包含汤浅、阳光、华达、光宇、南都、双登、理士、丰日、银泰、泰坦、三瑞等，成功修正的蓄电池容量到达了1000万安时，修正成功率超越95%，部分蓄电池运用年限超越8年，有的乃至超越12年，经过修正后还可以持续投运。南方电网的专家表明，这个技能处理了他们在蓄电池保护中的大问题，给蓄电池的全生命周期办理供应了科学手法。黄尚南还说，广州泓淮的蓄电池再生技能可接受任何第三方权威机构的检测。

 

铅酸蓄电池修正技能是一个全新的工业，未来还将带动活化液、修正设备制作、铅酸蓄电池办理保护相关上下游企业的开展，对直流电源相关职业开展具有显着的促进效果，商场前景可期。专家也指出，这个蓄电池活化剂假设在蓄电池出产的源头上选用，直接延伸铅酸蓄电池的寿数，其经济价值以及社会价值愈加不可估量。

 

论铅酸蓄电池 篇4

铅酸蓄电池是蓄电池的一种, 首要特色是选用稀硫酸做电解液, 用二氧化铅和绒状铅别离作为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。

 

放电后不能用充电的方法使内部活性物质再生的叫原电池, 也称为一次性电池。放电后可以用充电的方法使内部活性物质再生, 把电能储存为化学能, 需求放电时再次把化学能转换为电能的电池, 叫蓄电池, 也称为二次电池。

 

2 铅酸蓄电池分类

 

(1) 按蓄电池极板结构分类:

 

有构成式、涂膏式和管式蓄电池。

 

(2) 按蓄电池盖和结构分类:

 

有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。

 

(3) 按蓄电池保护方法分类:

 

有一般式、少保护式、免保护式蓄电池。

 

3 铅酸蓄电池的作业原理

 

3.1 铅酸蓄电池电动势的发生

 

铅酸蓄电池充电后, 正极板二氧化铅 (PbO2) , 在硫酸溶液中水分子的效果下, 少数二氧化铅与水生成可离解的不安稳物质——氢氧化铅 (Pb (OH) 4) , 氢氧根离子在溶液中, 铅离子 (Pb4) 留在正极板上, 故正极板上短少电子。铅酸蓄电池充电后, 负极板是铅 (Pb) , 与电解液中的硫酸 (H2SO4) 发生反响, 变成铅离子 (Pb2) , 铅离子转移到电解液中, 负极板上留下剩下的两个电子 (2e) 。

 

可见, 在未接通外电路时 (电池开路) , 因为化学效果, 正极板上短少电子, 负极板上剩下电子, 南北极板间就发生了必定的电位差, 这便是电池的电动势。

 

3.2 铅酸蓄电池放电进程的电化反响

 

铅酸蓄电池放电时, 在蓄电池的电位差效果下, 负极板上的电子经负载进入正极板构成电流, 一起在电池内部进行化学反响。

 

负极板上每个铅原子放出两个电子后, 生成的铅离子 (Pb2) 与电解液中的硫酸根离子 (SOundefined) 反响, 在极板上生成难溶的硫酸铅 (PbSO4) 。

 

正极板的铅离子 (Pb4) 得到来自负极的两个电子 (2e) 后, 变成二价铅离子 (Pb2) , 与电解液中的硫酸根离子 (SOundefined) 反响, 在极板上生成难溶的硫酸铅 (PbSO4) 。正极板水解出的氧离子 (O-2) 与电解液中的氢离子 (H) 反响, 生成安稳物质水。

 

电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的效果下别离移向电池的正负极, 在电池内部构成电流, 整个回路构成, 蓄电池向外持续放电。

 

放电时H2SO4浓度不断下降, 正负极上的硫酸铅 (PbSO4) 添加, 电池内阻增大 (硫酸铅不导电) , 电解液浓度下降, 电池电动势下降。

 

3.3 铅酸蓄电池充电进程的电化反响

 

充电时, 应在外接一直流电源 (充电极或整流器) , 使正、负极板在放电后生成的物质康复本钱来的活性物质, 并把外界的电能转变为化学能储存起来。

 

在正极板上, 在外界电流的效果下, 硫酸铅被离解为二价铅离子 (Pb2) 和硫酸根负离子 (SOundefined) , 因为外电源不断从正极吸取电子, 则正极板邻近游离的二价铅离子 (Pb2) 不断放出两个电子来弥补, 变成四价铅离子 (Pb4) , 并与水持续反响, 终究在正极极板上生成二氧化铅 (PbO2) 。

 

在负极板上, 在外界电流的效果下, 硫酸铅被离解为二价铅离子 (Pb2) 和硫酸根负离子 (SOundefined) , 因为负极不断从外电源取得电子, 则负极板邻近游离的二价铅离子 (Pb2) 被中和为铅 (Pb) , 并以绒状铅附着在负极板上。

 

电解液中, 正极不断发生游离的氢离子 (H) 和硫酸根离子 (SOundefined) , 负极不断发生硫酸根离子 (SOundefined) , 在电场的效果下, 氢离子向负极移动, 硫酸根离子向正极移动, 构成电流。充电后期, 在外电流的效果下, 溶液中还会发生水的电解反响。

 

3.4 铅酸蓄电池充放电后电解液的改动

 

从上面可以看出, 铅酸蓄电池放电时, 电解液中的硫酸不断削减, 水逐步增多, 溶液比重下降。从上面可以看出, 铅酸蓄电池充电时, 电解液中的硫酸不断增多, 水逐步削减, 溶液比重上升。实践作业中, 可以依据电解液比重的改动来判断铅酸蓄电池的充电程度。

 

4 铅酸蓄电池的常见毛病现象及处理

 

4.1 极板硫酸盐化的现象及处理

 

正常蓄电池在放电后, 正负极板上的活性物质, 大都变成松软硫酸铅的小结晶, 均匀地散布在极板中, 在充电时简略康复本钱来的二氧化铅和海绵状铅, 这是一种正常的硫酸化效果。处理极板硫酸盐化方法:

 

(1) 过充电法。

 

(2) 重复充电法。

 

(3) 水疗法。

 

4.2、极板曲折和开裂的原因及处理

 

电池在运用寿数停止后, 因为板栅腐蚀、强度变小、构成极板开裂, 特别正极板体现更为严峻, 这归于正常的寿数停止。但因为运用保护不妥, 会构成极板的曲折和加快板栅的腐蚀, 如极板开裂严峻, 应替换极群装入电池, 换入的极群应与电池中极群的新旧程度不宜相差过多, 因为极群串联接入电池后, 即使是新极板也会遭到其他单格旧极群的限制而不能发挥更好的功率。假设极板有少数的大筋开裂, (对大型, 固定型电池或厚型极板而言) 可将开裂处锉出金属光泽, 进行焊补修补。

 

4.3 活性物质过量掉落的原因及处理

 

将电池的极群取出, 查看沉积槽中的沉积物, 假设是活性物质少数掉落, 在电池正常作业的规模内是答应的, 活性物质过量掉落, 一方面构成电池容量下降, 另一方面简略在电池底部构成正负极板短路, 使电池运用寿数及早停止。假设因为活性物质掉落, 引起极板底部短路, 则需求将极群抽出, 取出沉积物, 清除极板短路部位, 将极群装入电池, 替换新的电解液, 再以较小电流充电, 并在充电后期调整电解液密度和液面高度, 使电池康复运用。

 

4.4 短路现象的查看和处理

 

蓄电池内部短路的原因是, 导电物体落入电池内构成正负极板短路, 或是焊接设备时有“铅豆”在正负极之间构成短路。隔板穿孔或孔径太大使极板在充放电时构成的“铅绒“穿透隔板, 构成短路, 极板曲折变形而损坏隔板或活性物质掉落, 沉积在极板下缘构成短路。

 

拧开排气栓, 直接查询有无导体落入构成极板之间的短路, 如有则取出导电物体。对电池充电, 正负极板之间不冒气泡, 用温度计丈量, 正负极板间温度较高, 此刻可用薄塑料片插入, 渐渐移动, 清除极板间的短路物体。不能直接消除时, 将发生毛病的单格电池极群组取出, 清理导电物体和沉积物, 查看隔板有无破损, 如有则替换隔板, 修正电池。

 

4.5 反极现象的查看和处理

 

反极现象反映在两个方面, 一是因为设备中单格电池极群组接反, 另一方面是电池在运用中, 因为某个单格电池容量下降, 乃至彻底丧失容量, 这时这个电池不光不会放电, 反而会被反充, 使本来的负极变成正极, 本来的正极变成负极。

 

电池灌好电解液后, 首要用电压表进行丈量电池端电压, 对额外电压为12伏的电池, 如丈量电压为8伏左右, 阐明1个单格电池反极, 如丈量电压为4伏左右, 阐明两个单格反极, 然后别离丈量各单格电池, 如极性相反, 阐明该单格电池反极。这些在设备构成反极的电池, 有必要进行返工修补。因为正负极板填加剂不一样, 即使持续充电将正负极板强行转换, 其容量和寿数也会遭到很大影响。

 

4.6 容量下降现象的剖析

 

电池容量假设逐步下降, 查看极板是否有硫酸盐化现象, 电解液是否混入了有害杂质, 电池是否有部分短路现象。电池因运用时刻较长是否有板栅腐蚀, 极板开裂, 活性物质过量掉落, 并别离采纳处理方法。

 

4.7 电压异常现象的剖析

 

电池充好电以后, 每个单格电池的电压应该在2.1伏左右。电池运用初期电压偏低, 应查看充电是否彻底, 电解液密度是否偏低。电池在充电时电压偏高, 一起有许多气泡呈现, 而在放电运用时电压很快下降, 此刻阐明极板现已硫酸盐化, 应进行处理。电池在运用中, 开路电压显着下降, 有时相差许多, 应查看电池是否有反极, 短路现象, 并依照本书前面所讲的方法进行修正处理。

 

4.8 冒气异常现象的剖析

 

电池运用后进行充电, 在充电末期不冒气或冒气少, 阐明充电电流太小, 或电池充电还未充足。电池在充足电后不冒气, 阐明电池内部有短路现象, 在短路的极板之间不冒气, 而未短路的极板之间冒气, 这样在单格电池内便呈现冒气少或冒气不均匀的现象。

 

电池在充电中冒气太早并且许多冒气, 阐明极板有硫酸盐化现象, 需求进行重复充电处理。有时电池在放置或在放电进程中冒气, 阐明电解液杂质较多, 需求替换纯净的电解液。

 

4.9 电解液温度高现象的剖析

 

铅酸电池 篇5

前语

 

现在我国邮电部分已广泛选用阀控式密封铅蓄电池作为通讯电源。因为这种电池是密封的，?不像本来的自在电解液固定型铅蓄电池那样透明直观，又无法直接丈量电解液密度，因而给运用保护作业带来必定的困难。所以人们希看经过检测电池内阻的方法来识别和猜测电池的功用。现在进口的和国产的用于在线丈量电池内阻的VRLA电导测验仪已在一些部分得到运用。可是实践中可以发现，运用在线检测阀控式密封铅蓄电池内阻（或电导）来识别和断定电池的功用并不能令人满意。本文拟在剖析电池内阻的组成、测验原理和方法的基础上，论述这一方法的适用条件及其局限性。

 

1 蓄电池内阻的组成

 

微观看来，假设电池的开路电压为V0，当用电流I放电时其端电位为V，则r＝（?V0-V）/I便是电池内阻。可是这样得到的电池内阻并不是一个常数，它不光随电池的作业状况和环境条件而变，并且还因测验方法和测验持续时刻而异。究真实质，乃因电池内阻r包含着杂乱的并且是改动着的成分。 第一文库网 理论电化学早已指出，电池在充电或放电时其端电压V是由以下3部分组成的：

 

（1）

 

式中的IRΩ称为欧姆极化，它是由电池内部各组件的欧姆内阻RΩ引起的；是由电极?四周液层中参加反响或天然生成的?离子的浓度改动引起的，称为浓差极化；是由反响粒子进行电化学反响所引起的，称为活化极化。由（1）式?可知，?微观上测出的电池内阻（即稳态内阻）R是由3部分组成的：欧姆内阻RΩ、浓差极?化内阻Rc和活化极化内阻Re。

 

欧姆内阻RΩ包含电池内部的电极、隔膜、电解液、衔接条和极柱等悉数零部件的电?阻。虽?然在电池整个寿数期间它会因板栅腐蚀和电极变形而改动，可是在每次检测电池内阻进程中?可以以为是不变的。

 

浓差极化内阻已然是由反响离子浓度改动引起的，只要有电化学反响在进行，反?应离子的浓?度就总是在改动着的，因而它的数值是处于改动状况，丈量方法不同或丈量持续时刻不同，?其测得的效果也会不同。

 

活化极化内阻是由电化学反响系统的性质决议的；电池系统和结构确认了，其活化极化内阻?也就定了；只要在电池寿数后期或放电后期电极结构和状况发生了改动而引起反响电流密度?改动时才有改动，但其数值依然很小。

 

2 电池内阻的丈量原理

 

2.1 直流法测电池欧姆内阻

 

关于平板式单电极而言，当有阶跃电流i流过期，其电位就会随时刻t而改动，当?t?＞5×10-5s时，电位改动η可用下式表明［1］：

 

（2）

 

式中Cd表明电极四周双电层电容值，io为交换电流密度，RΩ为电极欧?姆内阻，N、R、T、F、n均为常数，其物理意义可参阅文献［1］。

 

（2）式等号右边的第一项iRΩ表明电极欧姆内阻引起的电位改动，它与时刻无关；?第2项表?示浓差极化随时刻的改动；第3项表明因给电极四周的双电层电容充电引起的电位改动，在?t→0时其值也→0；第4项则表明电极反响的电化学极化，铅蓄电池的.i0较大?，则1/i0必然很小。由此可知，当t→0时，η→iRΩ。

 

由此看来，在电池中有阶跃电流I流过期，电位就要发生改动；只要测出t→0时电?池电位的改动△V，就可以算出电池的欧姆内阻。

 

试验效果标明［1～2］，当电池以恒电流I放电时，测出其在0.5～1ms内电位的?改动?△V1，则由RΩ＝△V1/I即可算出电池的欧姆内阻。用此法测得3Q10?5轿车电池欧姆?内阻1.8mΩ，单格电池为0.6mΩ［1］；200Ah的VRLA为0.5mΩ［2］。

 

现在在一些部分运用的VRLA电导测验仪，其测验原理与此类似。它将已知频率（大约为10Hz）?和起伏的电位加在单元电池的端子上，查询相应的电流输出［3］，用此法测取电池?的电导?（或电阻）。因为其频率较低，信号持续时刻较长（100ms），则测得的电阻值中既含有欧姆?内?阻又含有改动着的浓差极化内阻（此刻活化极化内阻疏忽了）。

 

2.2 沟通法测电池内阻

 

在作业［4］中先容了用沟通阻抗法测密封铅蓄电池内阻，其沟通信号频率改动规模?为0.?05Hz～10kHz。因为电池阻抗模与频率的对数之间没有严厉的线性联系，但在高频区（1kHz～?10kHz）却改动较少，所以取此刻的阻抗模作为电池内阻，效果得到6V/4Ah密封铅蓄电池内?阻为40mΩ。

 

因为电池中的电极是多孔性的，并且又是多片电极严密并联在一起的，它的沟通阻抗等效电?路极其杂乱，至今尚无法从理论上精确地处理，只能依据在平板电极上得到的理论剖析效果?近似地处理电池中的多孔性电极标题。再者从（1）式可以看出，电池中有恒定电流流过期，?其端电位是随时刻而改动的，不同的时刻测得的电位改动中包含了不同的成分，因而用本方?法测得的电池内阻是随沟通信号的频率而改动的。

 

过往也曾用沟通阻抗法测电池内阻，但均得不出正确的效果，其首要原因是无法树立正确的?等效电路，并且受外来噪声的搅扰比较严峻。

 

3 电池内阻跟荷电态的联系

 

在作业［2］中选用直流电压降法对200Ah/2V的密封铅蓄电池欧姆内阻测验效果如表1?所示。对浮充状况下作业?的电池测验效果标明，在电池失效之前其容量很少改动，欧姆内阻也改动不大；一旦电池容?量敏捷下降时，其欧姆内阻也同步增大。固然如此，但依然得不到电池欧姆内阻跟电池容量?（荷电态）之间的严厉的数学联系。

 

表1 电池荷电态与欧姆内阻的联系

 

荷电态/%?100?85?68

 

欧姆内阻/mΩ?0.50?1.20?1.93

 

依据文献［4］选用沟通阻抗法对6V/4Ah密封蓄电池的测验效果，在电池剩下容量高于4?0%时，电池的内阻（它包含了欧姆内?阻和部分浓差极化内阻）简直是相同的；仅仅在低于40%时，其内阻才敏捷添加。此效果跟文?献［2］中查询到的类似，即密封铅蓄电池在运用进程中（电池容量高于80%），其内阻改动很?小；一旦电池内阻有了显着改动，则电池的寿数也即告停止了。在电池剩下容量与内阻之间?没有找到严厉的数学联系。

 

4 电导法在线丈量效果的剖析

 

依据以上对单个电池的丈量效果，再来查询和剖析当时邮电部分运用的电导测验仪对密封铅?蓄电池组的测验效果。

 

表2列出了用电导法对2V/300Ah阀控式密封铅蓄电池内阻和电位的测验效果。前2?行取自文献?［3］，后4行取自曹昌胜先生在4月举行的通讯电源检测技能会议上宣布的论文。表2?中最下排的代表该组电池的电导或电压的均匀值；S表明它们的规范差，它代表了该组电池中?各单电池电导或电压的离散程度。S越小，则该蓄电池组中各单电池的功用越均匀，反之亦然。S/则代表了相对规范差。

 

表2 电导法对在线电池的测验效果

 

电池号?电压

 

/V?电导/kS?放 电?充 电

 

电?压/V?电导/kS?电压/V?电导/kS

 

1?2.26?1.02?2.08?2.33?2.37?2.70

 

2?2.24?1.35?2.08?2.08?2.33?2.173

 

3?2.28?0.702?2.07?2.25?2.33?2.25

 

4?2.24?0.936?2.10?2.78?2.32?1.81

 

5?2.29?1.35?2.12?2.88?2.32?2.10

 

6?2.26?1.36?2.02?2.19?2.30?2.28

 

7?2.24?0.548?2.04?2.23?2.32?2.08

 

8?2.23?1.52?2.01?2.12?2.46?2.42

 

9?2.23?0.938?2.02?2.07?2.29?1.71

 

10?2.26?1.21?2.08?2.61?2.34?2.15

 

11?2.24?1.34?2.00?2.24?2.33?2.37

 

12?2.27?1.05?2.03?2.17?2.37?2.20

 

13?2.21?1.40?2.10?2.39?2.36?2.21

 

14?2.26?1.05?2.02?2.28?2.29?2.10

 

15?2.27?1.69?2.08?2.86?2.58?2.68

 

16?2.24?1.31?2.03?2.18?2.29?2.20

 

17?2.29?1.53?2.03?2.25?2.37?2.37

 

18?2.26?1.37?2.02?2.30?2.33?2.54

 

19?2.30?1.64?2.02?2.04?2.30?1.81

 

20?2.27?0.768?2.04?2.09?2.30?2.20

 

21?2.18?0.345?2.06?2.24?2.42?2.88

 

22?2.27?0.826?2.02?2.03?2.42?2.73

 

23?2.23?1.70?2.03?2.39?2.31?2.08

 

24?2.27?1.08?2.03?2.35?2.30?1.84

 

2.254?1.170?2.047?2.306?2.348?2.245

 

S?0.0272?0.359?0.0333?0.244?0.0669?0.304

 

S/?0.0120?0.307?0.0163?0.106?0.0285?0.136

 

从表2数据可以看出：①电池的电导跟电压之间没有对应的联系，②同一组电池的各个?电导之间的离散程度远大于电压之间的离散程度，③对同样的2V/300Ah电池，不同作者?用不同电导仪测验的效果会相差1倍以上。构成上述现象的原因看来首要在于现在用电导?仪测得的电池“电导”的意义不够清晰，?它既包含了电池欧姆内阻的影响，又包含了改动着的浓差极化电阻的效果。再者从所测的电导值来看，电池的内阻是在mΩ级，丈量进程中触摸电阻引入的差错（挨近mΩ级）严峻搅扰了测验效果。

 

因而用电导仪测验密封铅蓄电池内阻时，有必要由专人细心操纵，尽量削减引入的差错，这样?得出的数据才干真实反映电池实践。对照相同状况下电池电压的散布，其离散性则小得多。?这是因为电极的电位是电极外表热力学和动力学状况的直接反映，并且在丈量进程中引入的差错较电导丈量要小，因而电池在充电或放电进程中（不是开路静置时）电位的改动比较更能反映电池的状况。

 

5 定论

 

a.密封铅蓄电池的内阻是杂乱的，它包含了电池的欧姆内阻、浓差极化内阻?、电化学反响内阻以及双层电容充电时的搅扰效果。

 

b.用不同的测验方法和不一起刻测得的内阻值中包含的成分及其相对含量是不同的，因而?测得的内阻值也不相同。

 

c.密封铅蓄电池内阻（或电导）跟电池容量之间没有查询到严厉的数学联系，无法依据单个?电池的内阻（或电导）值往猜测电池运用寿数。但电池内阻遽然增大或电导遽然减小时，则预?示着电池寿数行将停止。

 

参考文献

 

1，桂长清，包发新.大容量电池欧姆内阻的测定.电源技能，1984，（6）：13～?15

 

2，Isamu?Kurisawa,Masashi?Iwata.Internal?resistance?and?deterior?ation?of?VRLA?for?stand-by?applications.GS?News?Technical?Report,1997,（2）:19～25

 

3，陈熙.阀控式密封铅蓄电池的办理计划.通讯电源技能，1998，（3）：33～35

 

4，佘沛亮，陈体衔.阀控式密封铅蓄电池的内阻.蓄电池，1995，（3）：3～6

 

发布时刻:2011-03-07 14:23??来历:不知道??作者:

 

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阀控式铅酸蓄电池 篇6

【关键词】蓄电池；保护；二次系统

 

前语

 

近年来各个变电站广泛运用的是单体电压为2.15V左右的阀控式密封铅酸蓄电池。这种蓄电池因为保护量少，也正是因为此使得咱们疏于对蓄电池组的日常办理和保护，使蓄电池在实践运用中经常呈现蓄电池容量缺乏或许容量下降的现象，更为严峻的或许会呈现单个蓄电池开路现象，终究导致事端的发生。

 

1、蓄电池运转现状

 

实践变电站的装备运用中35kV、1lOkV变电站常装备一组蓄电池，220kV及以上变电站装备两组蓄电池。现在的保护方法首要是靠人工测验，例如对蓄电池每月普测电池端电压、记载电压、环境温度等，其实这是一项作业量尽管大可是功率低下的作业。一起跟着电力系统的开展，变电站的添加，蓄电池组数目也逐步增多，许多当地较偏僻变电站的蓄电池组未能依照相关规程规则的周期进行蓄电池保护及容量测验。

 

2、蓄电池毛病及原因剖析

 

变电站蓄电池组运转进程中经常呈现浮充电压偏高或偏低、内阻偏大、渗液漏液、外壳变形等。依据剖析现已作废的蓄电池及实践丈量状况，可以知道蓄电池组作业时容量达不到标称容量，这是最常见的现象，然后导致蓄电池的寿数缩短，提前作废。

 

变电站蓄电池在长时刻运转进程中绝大部分都不能到达进场标称运用寿数，这不只与产品的质量，还与蓄电池的实践运用状况有关。

 

蓄电池的实践运用寿数遭到内外两方面要素的影响。其间外部要素首要包含过充电、过放电、运转环境影响、长时刻浮充等；内部要素首要是电解液中水分的削减。当蓄电池中的水分削减到必定程度时，就会引起蓄电池失效，一般状况下，蓄电池中的电解液饱和度应在大于95%状况正常作业。资料显现，假使饱和度由95%下降至85%就能使电池容量下降20%。所以内部要素才是电池容量下降的直接原因，间接影响其寿数。在蓄电池电解液中水分逐步削减的进程中又会经常呈现浮充电压偏高、内阻偏大、渗液漏液、外壳变形等一系列现象。

 

3、蓄电池运转保护对策

 

依据国家电网公司《直流电源系统办理规范》相关规则并结合实践出产作业可采纳以下方法：

 

3.1优化装备

 

蓄电池容量挑选要适宜。既要考虑变电站的正常直流负荷，又要考虑沟通失电后变电站事端照明等的负荷，所以一般选用冗余规划，在平等运用条件和经费答应的条件下，应优先考虑恰当挑选容量较大的蓄电池。别的其充电模块的两组作业电源要分取来自两路不通的沟通电源，防止站用沟通失电时刻过长构成蓄电池过放电。

 

3.2定时丈量查看

 

定时蓄电池进行普测，记载单体电池的浮充电压值及电池的环境温度、查看衔接片有无松动和腐蚀现象、壳体有无渗漏和变形、极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出、蓄电池温度是否过高。别的还要定时对阀控电池组进行清扫。

 

3.3定时核对性放电

 

核对性放电便是对浮充电运转的蓄电池，经过必定时刻要使其极板的物质进行一次较大的充放电反响，以查看蓄电池的容量，并可以发现老化许电池，及时保护处理，以确保蓄电池组的正常运转。

 

关于新装设或替换后的蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔2～3年进行顺次核对性试验，运转了6年以后的蓄电池应每年作一次核对性放电试验。

 

关于性充放电陈述运转人员要进行认真剖析核对，将每支电池的电压改动以柱状图或曲线的方法直观显现出来，并且对均匀值曲线进行比照，对违背均匀值较大的蓄电池及时剖析查找原因。

 

3.4会集监控办理

 

现在许多当地的变电站地理方位相对涣散，且大部分均为无人值守变电站，加上阀控式铅酸蓄电池发生的毛病方式较多，特别是蓄电池的热失控或许构成灾难性毛病。一尘不变的运用传统的人工丈量不只不能对蓄电池有用监控保护，并且施行困难，周期长，因而要及时发现蓄电池运转中的危险存在必定的困难。可是跟着电力系统通讯的开展，绝大部分变电站都已改造为综自变电站，现已具有满意的通讯资源，可以运用电力系统数据通讯网对涣散的变电站蓄电池会集监控，实时监控蓄电池的运转状况。因而在条件答应的状况下对蓄电池组施行会集监控很有必要。

 

4、总结

 

直流系统是变电站的重要组成部分之一，而蓄电池又是直流系统的重中之重，蓄电池在直流电源中的地位举足轻重，在电网呈现较大事端时，整流电源设备的沟通电源往往也会一起失掉，蓄电池组成为仅有的直流电源的供应者，成为确保直流不全停的最后一道防线，所以不能因为阀控式铅酸蓄电池的保护量少，咱们就免保护。只要持之以恒的做好日常的保护作业，才干下降蓄电池的毛病率，确保其始终处于健康状况，确保直流系统及电力设备的安稳运转。

 

参考文献

 

[1]直流电源系统办理规范.国家电网公司发布.我国电力出版社，2006年1月

 

[2]周志敏，周继海，记爱华.阀控式密封铅酸蓄电池实用技能.我国电力出版社.2004年10月

 

铅酸蓄电池运转与保护 篇7

蓄电池是确保电力设备正常运转的基础, 是在任何状况下都能确保电力设备可操作性的前提和确保。蓄电池是直流系统中不可缺失的设备, 正常时直流系统由整流器将市电转成直流电源供应各项负载, 并对蓄电池组进行浮充电, 当市电失压时, 由蓄电池持续供应电源。如事端照明、各类直流负载、断路器操作、沟通不停电设备、断路器储能等, 一起也有必要在事端停电时, 供应操控、信号、保护及自动设备、通讯负荷等设备电源。可以看出, 在停电状况下, 蓄电池作为备用电源有必要坚持直流系统的正常作业。在发射台站电力系统中, 蓄电池在电力设备的操作电源、断路器的储能电源、应急照明及重要负荷供电担任后备电源效果。

 

发射台站变电站中蓄电池首要是铅酸蓄电池, 铅酸蓄电池分为阀控封闭式和开口式, 当时变电站多选用阀控封闭式铅酸蓄电池, 这种蓄电池电解液耗费量非常小, 在运用寿数内根本不需求加水, 当电池内压力过大时可扫除气体, 而外部气体不能进入电池内部, 又称为免保护电池。

 

二、蓄电池作业原理

 

铅酸蓄电池由正负极板组成, 它的正极活性物质是二氧化铅, 负极活性物质是海绵状铅, 极板间是稀硫酸做介质。充电时将电能转换为化学能, 放电时将化学能转换为电能。放电时两个极板上都聚集了许多的硫酸铅, 充电时极板又康复成二氧化铅和铅, 而硫酸铅是会结晶的, 结晶的硫酸铅将导致极板间枝连, 不能参加化学反响而使储电量下降或充缺乏电。充放电反响示意图如图1所示。

 

三、影响阀控电池寿数关键要素

 

蓄电池的寿数一般是指浮充状况下的运用年限。影响电池寿数的关键要素首要有:

 

(一) 温度

 

经试验得知, 基准温度为25℃, 温度每升高10℃, 蓄电池运用寿数将是规划寿数的一半。以环境温度25℃为基准, 环境温度每升高一摄氏度, 浮充电压应下降3mV/只, 防止过充现象;环境温度每下降一摄氏度, 浮充电压应添加3mV/只, 防止亏充现象。采纳这个方法可以延伸电池的运用寿数。

 

寿数和环境温度的经历联系:

 

其间:T为实践环境温度。

 

tT为电池在环境温度为T时的规划寿数。

 

t25为电池在环境温度为25℃时的规划寿数。以上公式在10~40℃有用。

 

(二) 循环次数

 

电池的活性与循环次数密切相关, 在运用初期, 活性物质渐渐活化, 在5~6个循环时, 容量能到达规划容量, 以后跟着循环次数的添加, 容量渐渐下降, 直到电池作废, 在变电站运用时, 服役期运用容量为规划容量的80%。

 

(三) 放电深度

 

在失电状况下, 电池进行放电, 其放电深度将对电池的循环次数发生影响, 两者之间的联系如表1所示。从表1可以看出, 电池放电深度对电池寿数的影响, 放电越深寿数削减的越多/循环运用次数越少, 所以在运用时尽量防止深度放电。

 

四、影响铅酸蓄电池寿数的要素

 

影响阀控密封铅酸蓄电池寿数的要素首要有以下几种:1.正极板腐蚀;2.失水干枯;3.热失控;4.硫酸盐化。

 

其间因为合金工艺技能的前进, 正极板栅腐蚀的要素正逐步下降, 技能要求一般能到达蓄电池的实践寿数为10~15年。

 

构成蓄电池失水干枯的原因较杂乱:电池的均充频率不合理;节流阀的规划不合理, 频频敞开, 气体进出不畅;电池外壳破损;自放电丢掉;板栅腐蚀耗费;环境温度过高。其间高温是最首要的要素。当水丢掉到达3/4时, 电池寿数将会停止。

 

热失控是指蓄电池在充电进程中发生许多的热量, 因为蓄电池的结构使热量无法未及时开释, 温度导致浮充电流增大, 从而浮充电压升高, 构成恶性循环进程。热失控对蓄电池是丧命的, 它严峻时使蓄电池外壳“鼓包”, 更构成蓄电池爆炸。

 

硫酸盐化是指蓄电池在放电进程中, 会发生硫酸铅, 而硫酸铅会发生结晶, 它在极板上生成白色坚固的颗粒, 硫酸铅不易溶解, 且活性低, 充电时无法参加化学反响, 直接导致电池容量下降, 惯例方法无法将硫酸铅转化成活性物质。盐酸化的原因是电池经常处于充电缺乏状况、过放电、环境温度不适宜、没有定时对蓄电池进行均充, 一般状况。每季度需对蓄电池进行一次均充。

 

五、影响播送发射台站蓄电池运转寿数要素的剖析

 

为了可以使蓄电池在一个杰出状况下确保电源无毛病运转, 合理的对蓄电池进行保护保养, 不只能使蓄电池在事端中可靠投入, 还能延伸电池的运用寿数, 下降保护本钱。

 

(一) 外电停电

 

现阶段, 播送发射台站根本装备两路外电, 乃至有的还具有自备发电机组, 很少有沟通电频频停电的现象, 故蓄电池能坚持一般的浮充状况, 放电深度不会太大。

 

(二) 运转环境温度

 

在外电停电后, 中央空调停机。而直流设备一般为室内机房, 环境温度将大幅上升, 蓄电池一般又在密闭空间里, 缩短运用寿数。播送发射台站采纳的方法是将蓄电池组与整流及逆变等高发热设备分房安顿, 削减停电时环境温度升高的影响。没有条件分房安顿的当地, 停电时应将门窗敞开, 添加空气对流, 在外电康复正常后, 及时将空调敞开, 下降环境温度。

 

(三) 电池设备质量

 

蓄电池设备不规范, 对蓄电池运用寿数影响也很大。1.设备时, 各电池极柱衔接没有拧紧, 构成极柱与线缆的触摸电阻增大, 在大电流流过时发热, 严峻时烧毁极柱;2.蓄电池温度传感器没有设备或设备不到位, 整流设备对蓄电池无法正常进行电压补偿;3.初始设置时没有依据设备调整好蓄电池办理参数, 构成数值不匹配, 运用错误的参数对蓄电池进行充放电。

 

所以, 在设备初期, 应对设备进行全面查看, 依照设备运用阐明调整好设备参数, 日常保护应查看各接线柱是否衔接紧固, 温度传感器是否在适宜方位。

 

(四) 定时保护

 

播送发射台站一般每年进行一次蓄电池容量核对性试验, 查看整组蓄电池的健康状况, 发现单个电池缺点, 深度放电试验结束后, 静置两小时后再进行均充, 这样能使单个落后的电池电压升高。图3所示为变电站某蓄电池组投入运转以来每年的容量核对性试验效果。

 

图3中可以看出, 蓄电池每年的容量衰减状况, 经过5年的运转, 该组蓄电池现已到了服役末期, 有必要进行整组替换。

 

此外, 每月进行蓄电池惯例检测, 首要查看蓄电池组有无漏液、生盐, 极柱是否变形过热, 外壳有无变形, 衔接是否紧固, 环境温度是否适宜。定时查询记载浮充电压, 操控在合理规模。只要能及时发现处理, 蓄电池就能到达正常运用寿数, 并能可靠运转。

 

六、结语

 

密封铅酸电池的运用和保护 篇8

1 传统电池与阀控式密封电池的比较

 

1.1 传统电池

 

(1) 电池体积大, 电解液呈流体状, 易溅起伤人和损物。对设备放置有特殊的要求。基建和保护费用大。

 

(2) 充电进程中不断发生氢气体, 在分出气体中办有酸雾, 简略构成电池爆炸, 一起污染环境, 对人体伤害。

 

(3) 充电进程能耗大, 需求定时弥补电解液和储藏许多的蒸馏水, 需求在充电进程中, 不断查询丈量温度和电解液比重的改动, 充电手续繁杂, 保护操作困难。

 

1.2 阀控式密封铅酸电池

 

这是一种消氢型电池, 即在充电进程中无氢发生, 吴盈余气体分出, 电解液固定不活动, 因而使电池密封。因为这种电池体积小, 体积能量比大, 可以卧置叠放, 占用空间小, 可与微波设备同居一室, 简便了设备和保护手续, 改动了机房的全体布局。

 

阀控式密封铅酸电池最大的优胜性体现在无需加水, 从这个优胜功用, 也仅从这一优胜功用触发, 所以阀控式密封铅酸电池被称为“免保护”电池, 所谓“免保护”仅仅对无须加电解液而言。在这里要提醒运用者, 在实践作业中, 这种电池仍需求履行惯例的保护手续。

 

阀控式密封铅酸电池在结构上有如下特色: (1) 负极容量相关于正极容量过剩, 使其具有吸附氧气并将其化组成水的功用, 以按捺氧气、氧气的发生率。 (2) 固定电解液, 选用吸附能力强的资料作隔膜, 使较大浓度的电解液悉数备其储存, 而电池内无游离酸 (即所谓贫液) , 或许使电解液与硅溶胶组合为触变胶体。 (3) 改进板栅资料, 选用无锑 (或低锑) 铅钙多元合金作为正极板栅, 以前进抗腐蚀能力。选用铅钙组成金作为正极板, 以前进析氢过电位。 (4) 电池端盖上装设单向节流阀 (阀控冒) , 如遇电池在异常状况分出盈余气体, 或长时刻余兴中残存有气体, 经过节流阀泻放, 泻放后减压封闭。

 

2 阀控式密封电池的运用

 

2.1 浮充供电

 

浮充供电是指整流器、电池组、负载三者并联, 由整流器在向负载供电的一起, 并向电池组供应很小的弥补电电流, 以拟补因为电池自放电带来的电量丢掉。处于浮充供电的电池组此刻相当于一个容量很大的电容器, 起到滑润滤波的效果。

 

为了是电池组在浮充条件下, 更好的起到滑润滤波效果, 并确保在浮充时电池容量不丢掉, 对整流器的输出电压要严厉操控在26-26.5V以内。在市电中止的状况下, 不可过长时刻的独自放电, 一般放电容量不得高于额外容量的29%也便是独自放电时刻不得超越3个小时, 依据用电量放电。市电康复后, 经过独自放电的电池组应及时弥弥补电, 不能持续在浮充条件下作业。

 

2.2 充电

 

充电是指由应急放电退出, 容量以失掉20%额外容量的电池组, 长时刻备用电池组, 端电压低于24V以下以及因为自放电严峻, 失掉容量超越20%额外容量的电池组进行的弥弥补电。这种电池组康复容量的弥弥补电, 只能采纳两个阶段的充电方法。

 

2.2.1 第一阶段的恒流充电

 

第一阶段的充电电流操控在20A, 不可使电流调的过大 (关于新电池可恰当添加到25-30A) 。在整个恒流充电进程中, 要每隔一小时对单节电池和电池组端电压进行一次丈量并做好记载, 丈量要用精度较高的四位半的数字电压表, 因为这种表可以反映出千分之一伏的改动量, 即电池电压毫伏量级的改动, 可以真实地了解单节电池电压的改动, 关于在整个充电进程中落后的电池有一个较全面地了解, 关于电压落后严峻的单节电池的弥补替工可靠得依据。当单节电池的电压上升到2.35-2.37V, 电池组的端电压上升到28.2-28.44V时, 安稳在25-27V左右, 整个恒流充电时刻视电池组失掉容量的程度有所不同, 一般使电池端电压上升到28.2-28.44V, 需求十几个小时, 恒流充电最好在不间断供电的状况下进行。遇到市电中止时, 要及时发动油机发电。

 

2.2.2 第二阶段的恒压充电

 

第二阶段的恒压充电电流, 应选用≤20A的充电电流。在恒压充电进程中同样要留意单节电池和电池组端电压的改动状况, 一起还要留意各个电池的温度改动状况, 如发现单个电池温度较高, 就要及时调整整流器的输出电压, 使充电电流下降到10-15A, 用较小的电流进行充电。当恒压充电使单节电池电压上升到2.35-2.37V, 电池组端电压上升到28.2-28.44V时, 并且整流器的输出电流5个小时坚持不再改动, 即可以为电池组现已充足电。这个坚持不改动的电流值一般在5-7A左右, 这也是电池充满电的一个标志。

 

关于容量显着低于额外容量的电池, 恒压充电尽量选用较低的充电电流, 防止充电进程中电池的温度过高, 这样作尽管充电的时刻要长一些, 但对电池的安全是有利的。

 

2.3 放电

 

放电是指由电池组独自对负载进行供电。放电包含电池组容量查看放电和市电中止不能及时发动油机发电两种状况的独自放电 (后者也叫应急放电) 。

 

2.3.1 容量查看放电

 

一般正常运转处于浮充供电条件下的电池组应每三个月进行一次容量查看放电。查看放电的电池组应先充满电, 经过1-2小时的静止后, 再进行独自放电。放电是查看单节电池容量的方法, 因而在电池组进行独自放电进程中, 要每隔一个小时进行一次新时代了电池和电池组端电压的丈量和记载。从记载中可以发现电压下降较快的落后电池。当放电到单节电池电压遍及下降到1.8V, 电池组端电压下降到21.6V, 也便是告警电路发出电压过低报警时, 即以为电池组现已放完电, 应停止放电。这时将放电电流值安培 (A) 乘以放电时刻小时 (h) , 就得到该组电池的放电容量。显然在实践负载条件下, 放电时刻越长, 阐明电池组的实践容量越大, 与额外容量差错越小。证明该组电池功用越好。

 

在放电试验中当发现有单个电池电压下降较快, 电压比其他电池首要下降到1.8V, 就标明该电池落后较严峻, 应停止放电。将落后严峻的电池拆除, 进行独自处理, 在有条件的状况下, 进行独自充、放电试验, 使容量得到康复, 然后再投入运用。关于经过独自处理的电池, 依然达不到运用要求的电池, 不要持续运用了, 防止影响整组电池的运用功用。

 

2.3.2 电池组应急条件下的放电

 

所谓应急条件下的放电, 便是在市电中止条件下, 运用由电池组独自向负载供电。这种状况下的独自放电, 时刻不宜过长, 按实践负载电流核算, 一般放电容量要操控在100A h-120A h内, 只能以额外容量的20%进行放电, 也便是说这种条件下的放电要区别于容量试验的较深度的放电。应急条件下的独自放电仅仅市电中止时的一种缓冲手法, 咱们不可依托这种放电方法对负载进行供电。这是构成电池民组过放电的潜在要素。因为在现已放掉一部分容量后, 市电康复后, 简略将该组电池投入浮充供电的条件下持续运用, 这样就构成该组电池在浮充状况下容量一直得不到康复。一旦再次遇到停电时, 该组电池又处于独自放电的条件下, 因而发生了过度放电的后果。

 

处理的仅有方法, 便是应急条件下电池组, 在市电康复后, 不要再投入浮充状况下去运用, 而应该由备用电池组进行浮充供电。该组电池退出运用后, 采纳上面的两阶段充电方法及时补足失掉的电量。

 

3 对浮充供电意义的了解

 

浮充供电从字面上并不难了解, 但其间包含了两方面的意义:一是浮充, 二是供电, 可是实践往往将二者弄得含混不清。

 

前面咱们现已说过, 浮充供电是一种最经济的供电方法。若要充分体现这种供电方法的长处, 真实了解浮充供电的意义和着重运用者责任感的效果是平等重要的。

 

浮充供电的真实意义和二者的方位:第一应该是供电, 第二是浮充。实践上在浮充供电条件下, 是由整流器担任向负载供电, 一起向电池弥补自放电带来的一小部分容量的丢掉。所以整流器供应给电池组的弥弥补电电流是很小的, 一般只要几个安培或挨近于零。假设电池组的容量现已缺乏, 其内组将会高于整流器的内阻, 电池组现已成为整流器负载的一部分, 不或许再起到滤波效果, 也使负载的供电目标有所下降。这也意味着, 经过独自放电的电池组不可以浮充条件下持续运用。

 

显然, 当外电中止时, 电池组长时刻独自放电是有害无益的。一般的了解是:已然有了大容量的电池组, 就不必忧虑微波设备供电的中止, 把电池组作为供电的首要依托对象, 在了解上进入了一个误区。

 

咱们说着重保护人员的责任感也平等重要, 便是指, 在任何条件下, 都不要把电池组作为供电电源的首要依托对象。在市电中止时, 不要怕麻烦, 要及时发动油机发电, 确保整流器的正常作业。电池组的重要效果不在于供电, 而在于其滑润滤波, 在特殊状况下也只能起到应急运用的非必须角色。从这样的观点了解电池组的效果, 它的备份绝不是以往所了解的起备份电源的效果。

 

铅酸蓄电池工业清洁出产简述 篇9

1 我国铅酸蓄电池厂三废办理状况

 

铅酸蓄电池中对环境有污染效果的物质首要是抛弃的铅渣或许是铅构成的粉尘, 跟着数量的增多, 就会在空气中凝聚构成酸雾, 对咱们生存的环境构成不良影响。假设咱们不能很好地对这些废酸进行处理的话, 不只会对水体构成污染, 还会对大气构成污染, 从而影响人们的正常日子, 此外, 人体吸入了许多的铅会引发各种身体疾病, 危害人们的健康。

 

为贯彻《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》, 保护环境, 确保人体健康, 辅导废电池污染防治作业, 2003年10月9日, 国家环境保护总局和国家开展与变革委员会、建造部、科技部、商务部联合发文给各省、自治区、直辖市环境保护局 (厅) 、计委、经贸委 (经委) 、建造厅、科技厅、外经贸委 (厅) (环发[2003]163号) , 批准发布《废电池污染防治技能方针》。

 

该技能方针作为辅导性文件, 自发布之日起施行。该技能方针适用于废电池的分类、搜集、运输、归纳运用、储存和处理处置等全进程污染防治的技能挑选, 辅导相应设备的规划、立项、选址、施工、运营和办理, 引导相关环保工业的开展。

 

经过查询显现, 我国有部分的企业现已开端添加百分之三十到百分之四十的资金来增强保护环境的力度, 企业内部也现已开端树立环境办理系统, 经过树立准则的方法来前进内部人员的环保认识, 在实践的作业中可以对出产技能做出相应的改进。例如, 江苏双登电源集团作为我国最早在铅加工进程中运用高压静电除尘的企业, 对蓄电池出产进程中触及到会构成铅烟的工序设置除尘系统, 其废物排放目标彻底符合当地环境部分的规则规范, 关于出产中发生的废水, 该企业在二十世纪八十年代就现已树立了比较照较现金的污水处理系统, 确保污水排放符合规则规范。

 

当时, 大多数人都以为铅酸蓄电池出产归于“高污染、高耗能”的职业, 对环境存在着必定的损坏效果。导致这种现象发生的首要原因在于进入该职业的门槛比较低, 某些地区为了促进当地经济, 施行盲意图粗放型的开展, 这就导致该职业部分地区快速开展, 可是其开展方向是变形的, 对环境发生了巨大的危害效果。

 

2 国外铅酸蓄电池职业清洁出产的环保先进技能和法规

 

当时, 国外对抛弃的铅蓄电池收回的途径首要有三个, 一个是当地政府依照相关规则设置专门的铅废物收回站或许是专门的收回公司, 搜集必定量之后就直接运往再生铅厂收回运用;一个是铅蓄电池厂在授权的状况下树立专门的收回公司直接对铅蓄电池收回声场;一个是铅蓄电池出产负责人经过网络安排收回。下面, 我就对几个国家和地区的铅蓄电池收回方面进行论述, 希望可以对我国的铅蓄电池清洁出产供应必定的借鉴。

 

2.1 美国

 

比较而言, 美国的铅蓄电池工业技能是非常发达的, 在蓄电池工业不断开展的一起也树立了科学的蓄电池收回系统, 例如East Penn公司, 出资八千万树立了可以处理八万吨旧电池的系统, 具体进程便是把废旧电池经过传送带运输到巨型破坏机内, 经过水洗法使电池内部的铅沉积并经过水流带带走酸液, 然后在进行相关处理。

 

在美国有许多家的废旧电池收回公司, 这些公司的首要作业便是收回废旧蓄电池, 而还有一些城市清扫公司也连带着收回电池。在很多的电池收回企业中要数美国的可充电电池收回公司, 该公司归于非盈利企业, 首要便是从保护环境出发, 其首要是依托全国二百多家电池出产企业的赞助, 定时的把收回的电池运送到收回公司, 整个进程都由环境监督部分监管。

 

2.2 欧洲

 

欧盟于1991年公布了一个辅导性法案 (91/157/EEC导则) , 对各成员国的电池规划出产和标识指出了要求。德国1994年公布了《循环经济、废物处理法》, 其间列有对含危险废物的干电池和蓄电池的处理规则;1998年4月又公布了《废干电池及蓄电池收回处理法则》, 这些法规中对电池的规划、出产和销售提出了要求。1982年头, 意大利Engitec研制公司[5]开发和树立了CX自动化蓄电池破碎和收回系统, 为了适应欧洲严厉的环保要求, 现已规划出第三代系统, 它比传统的蓄电池破碎收回流程前进了工厂的产量, 下降了出产本钱。该系统被公以为处理废发动-照明-点火 (SLI) 铅酸蓄电池和废工业铅酸蓄电池, 从中出产铅合金和粗铅的最佳技能。其二氧化硫和颗粒排放、作业场地空气质量及噪音、废物处理均合格, 见铅酸蓄电池的彻底收回与无污染流程。

 

2.3 日本

 

比较来看, 日本这个国家的资源非常缺少, 为了可以确保资源满意社会经济开展的需求, 愈加注重对铅的收回运用。归纳来看, 日本对废旧电池收回首要经历三个阶段, 首要是依照分类进行收回, 托付相关公司对其再生, 前进企业技能立异的力度, 不断完善配套办理。

 

同样, 在日本也存在着许多的废旧电池收回安排, 其间最大的安排便是位于北海道的野村兴产株式会社, 该安排每年都会在全国规模内收回废旧电池达一万三千吨, 占全国废旧电池总量的百分之二十, 其间有百分之九十三都是依托民间环抱安排搜集, 别的的百分之七则是依托电池出产厂家来搜集, 这个安排现已收到了日本电池工业的大力支撑。除了这个安排之外, 日本各地的学校、社会集体、居民自觉从事的废旧电池收回再运用, 政府也鼓舞这种环保行为。

 

咱们从总体上来看日本当时树立的废旧铅蓄电池办理系统, 其间有些问题咱们应该有所了解, 首要包含三个方面, 一个是废旧电池的数量不断添加, 一个是日本对国内和国外电池价格履行双重规范, 还有一个是废旧电池出口量不断添加, 这些不只使废旧电池流入到国外, 并且这也是违背日本法律的。

 

3 我国铅酸蓄电池企业清洁出产先进技能和办理展望

 

北京世纪千网电池技能有限公司的水平电池技能, 便是运用先进的复合资料技能, 选用现代清洁化出产工艺, 对传统铅酸蓄电池出产技能的又一次革新.是世界先进的二次电池技能之一。

 

为了可以更好地处理运用废旧铅酸电池, 咱们应该依据该种电池本身的特色, 找到应该处理的关键, 这不只可以更好地进行资源收回运用, 并且也可以削减环境污染, 关于出产企业来说也下降了出产本钱, 能否处理好该问题也成为了联系到铝酸电池的生死存亡。出产铝酸电池的出产厂家应该本着“谁出产, 谁办理”的准则, 依据企业的实践状况引入先进的出产设备和处理工艺, 对那些影响环境的污染物质进行严厉操控, 对那些有能力处理好废旧电池的企业, 应该进行统一办理, 政府在方针上给出必定的保护, 鼓舞各地区铝酸出产企业不断的研讨和立异技能;当地政府应该大力宣扬相关常识, 不断地前进人们的环保认识;完善相关法律法规, 严厉执法, 完成铅酸蓄电池出产企业的可持续开展。

 

摘要：我国归于开展我国家, 怎么可以完成可持续开展战略现已成为了人们重视的话题。工业完成清洁出产是当时完成这项方针的重要方面, 可以有用地在促进经济开展的一起更好地保护环境, 文章首要针对我国铅酸蓄电池工业清洁出产的相关内容, 并对国外相关方面的技能进行论述, 希望可以促进我国铅酸蓄电池工业的开展。

 

铅酸蓄电池技能的开展研讨 篇10

关键词：铅酸蓄电池,技能,原理,功用

 

0前语

 

铅酸蓄电池在开展进程中, 首要是结合本身的本钱可接受性和工业化的老练性, 来促进铅酸蓄电池的开展, 在国家的经济开展中具有重要地位。我国铅酸蓄电池在开展进程中, 相较于其它国家拥有着较高的技能水平, 被广泛的运用于轿车、摩托车和备用电源等范畴中, 占有了较多的商场份额。一起, 阀控铅酸蓄电池和水平铅酸蓄电池的开展推动了我国铅酸蓄电池职业的前进。在铅酸蓄电池运用的进程中, 防止了对环境发生的污染, 促进了轿车工业的快速开展, 为国家的经济开展做出了较大的贡献。

 

1 铅酸蓄电池的作业原理和功用

 

铅酸蓄电池是在1859年创造的, 被广泛运用于交通运输职业, 交通职业中以燃机为动力的车辆均选用了铅酸电池作为支撑, 并且其间触及的各种电器和电子设备等也都运用了铅酸蓄电池, 是电动车辆中运用最为广泛的动力电池。一般的铅酸蓄电池能量相对较低, 可以满意轿车的发动要求, 其本身的动力功用首要受环境影响较为严峻, 在低温的环境下, 其本身的能量密度和功率密度等都会发生大起伏下降的状况。一般的铅酸蓄电池在运用进程中, 大多可以经受住1000次左右的放电深度循环, 可以对充电的时刻做好有用的操控作业, 并且寿数相对较长[1]。

 

在一般状况下, 对铅酸蓄电池进行充放电, 会对铅酸蓄电池的电荷量和寿数构成较大的影响, 假设长时刻的充电会导致正极板活性物质掉落现象的发生, 下降运用的寿数。一起, 在电动车辆的动力电池中, 铅酸蓄电池具有技能老练的长处, 并且相关于其他电池来说, 电池的寿数相对较长, 放电功用较好。

 

2 阀控铅酸蓄电池

 

阀控铅酸蓄电池在开发进程中, 首要是由铅酸电池科研和出产力量而开发出来的一种新式铅酸电池, 被广泛的运用于交通职业中。首要的结构特色是, 电池的密封性较好, 运用简略便捷, 不需求保护加水, 在电池内部装有单向的安全阀, 假设在运用进程中, 呈现压力较大的状况, 可以完成气体的排放, 相较于传统的电池, 具有不必经常加水的特色。因为该电池的规划呈现密闭型的规划特色, 在对电池进行充电的进程中, 不会受外部要素的影响而发生气体走漏状况, 首要是运用高孔率的隔板, 可以敏捷的将氧气开释到负极, 有利于促进电子进入到电解液中。而关于富液式的传统电池来说, 氧的传输只能经过液体来进行传输作业, 可以将液体传输到负极部位。可是因为隔板的孔率是有限的, 导致气体的扩散通道相对有限, 只能完成少数气体的搬迁和传播[2]。

 

阀控铅酸蓄电池在运用进程中, 首要是运用了多空超细的剥离纤维作为电池隔离板的电解液, 具有较强的密封性, 有用的防止了电解液的泄露。在充电时首要是选用较为严厉的充电技能, 对充电的点压有必定的操控, 需求借助温度的优势作为补偿, 可以添加该电池的运用寿数。交替蓄电池是阀控铅酸蓄电池的重要组成部分, 其电解液首要是由硫酸和硅胶等构成的, 因为密封箱相对较好, 即使将电池倒放或许歪放电解液也不会流出来。在对电解液进行灌注的进程中, 需求与电池坚持必定的间隔, 确保电解液与级板的可靠触摸, 并且还需求承担必定的正压力, 可以将正极板上的氧气和负极板上的氢气复组成水。

 

3 水平铅酸蓄电池

 

(1) 复合资料技能。水平铅酸蓄电池本身的密度性相对较好, 是由美国的科学家创造的, 相较于传统的蓄电池具有较多的优势。电池板栅是复合资料技能的重要展示, 首要是由纯铅经过一系列的手法揉捏而构成的, 在揉捏作业结束之后, 将其放置在密度较强的玻璃板上来运用, 在运用进程中, 首要是经过铅丝进行编织, 而构成的铅网, 相关于传统的板栅来说, 具有电阻率小和抗拉强度较大的特色。板栅外表首要是由纯铅构成的, 经过纺织加工, 对导电铅丝的等距具有必定的规则, 其电流具有密度性较大的特色, 在平等的电荷量下, 电池的质量相对较轻[3]。

 

(2) 水平双极板结构。水平双极板结构的电池本身具有正负极板和隔板呈现水平交织的方法, 该电池的两头规划首要是运用了单极板的规划, 在两头方位是双极性的极板。在运用进程中首要是经过在两头的方位进行铅膏的涂改, 需求在中间方位留有空白, 这样就确保了电池的两头, 一段是正极和一段是负极。在运用时, 需求将极板水平进行放置, 可以有用的防止浓差极化的现象, 该种方法的运用, 完成了散热的功用。因为电池具有南北极结构, 使电池具有较强的可靠性, 缩短了工艺的道路, 也使电阻量大大下降了, 前进了电池功率的功用。

 

电池隔板在运用进程中, 首要是运用了多孔的玻璃纤维, 来完成电解液的吸收, 该项规划方法展示出了较强的灵活性特色, 可以依据实践的运用状况, 规划出适合的电池, 在电池内部中的每一个单体都具有地理的压力结构, 可以将电盒的内部构成独立的全体, 并且在电池的各面都需求设置定位槽。在拼装进程中, 可以展示出压力结构的重要效果, 防止电池在运用进程中呈现的振动状况, 对电池的抗击功用起到了较强的抗冲击性[4]。

 

4 定论

 

铅酸蓄电池本身具有技能老练, 价格便宜和运用安全等优势, 被广泛的运用于交通当中。在运用进程中, 需求具有较高的总电压, 在电动车上进行运用时, 应该将电池进行串联, 凭仗本身的老练工艺, 可以有用的防止在运用进程中呈现的问题。一起, 其运用的时刻相对较长, 有着丰富的运用经历, 可以完成对运用数据的检测和功用的办理, 为电池的运用办理供应了便利, 在规划里边融入新技能, 推动了铅酸蓄电池的开展。