电池
佛山ups电源回收点击了解更多
发布时间:2020-03-13 10:26:32 产品编号:GY-5-227335215  分享
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蓄电池的重要性不言而喻,它的工作原理是电-化学反应,低温对其性能影响显著,让我们一起了解下寒冷的冬季如何保护蓄电池。蓄电池的作用用于发动机启动(星越1.5T车型在正常工况下使用48VBSG系统启动);用于在发动机功率不足时,给整车用电器供电;发动机功率充足时,蓄电池电量较低,提前储备能量用于下一次给整车供电。
  冬季蓄电池为什么会亏电。充电慢低温下蓄电池的内阻增大,充电变慢,若长时间短距离行驶,可能导致蓄电池“入不敷出”,长期处于低电量。容量变低低温条件下,电池内部电解液的粘度增大,电子运动阻力增大,导致电池容量变低。
  充不满冬季温度低,启动车辆后大部分能量用于发动机预热,剩余给蓄电池充电的能量减少,可能会导致蓄电池经常处于不满电的状态。如何避免蓄电池亏电1.不连续启动防止蓄电池长时间大电流放电,每次使用启动时间不能大于5秒,两次连续启动时间,中间间隔10-15秒。
  2.给发电机减负冬季车辆行驶时,务必合理使用车内用电设备,避免车辆耗电超过发电机负荷时,消耗蓄电池电量。3.避免加装原车电器件满足设计要求的锁车后静态放电电流,而加装、改装的电器设备往往会超出要求放电的几倍甚至几十倍,导致蓄电池负荷增加,造成亏电,因此不建议进行加装/改装。
  4.先关电后熄火养成先关闭车内电器设备,再熄火的良好用车习惯,减少蓄电池无用负载,避免资源浪费,延长使用寿命。5.熄火后不用电发动机没有运转时,尽量不要使用车上电器(音响、空调等),禁止长时间开启音响娱乐系统、大灯、空调等用电设备。
  蓄电池的自查和养护1.定期检查蓄电池正负极连接线是否松动,如有松动应及时紧固,同时,还要定期检查蓄电池盖上的小孔是否通气;2.防止蓄电池过度充电或长期亏电;3.如果发现蓄电池的正负极接线柱上有白色的粉状结晶物,请及时到服务站由专业维修技师进行清理;4.如果蓄电池过度耗电,组合仪表会提示:“蓄电池电量。
  点击进入看图评论点击进入看图评论影响蓄电池使用寿命的因素1、使用温度过高2、长时间对蓄电池用大电流充电3、在车上增加了额外的电器负载4、发动机传动皮带松弛5、车身静态漏电电流大6、发动机电压调节器充电电压太高或太低7、车辆起动频繁8、车辆长期停运而没有拆卸电池的负极连线9、蓄电池在车辆上固定不牢10。
  目前车用蓄电池大部分以阀控密封铅酸蓄电池为主,作为汽车的起动电源,铅酸蓄电池会遇到怎么样的情况影响到电池使用寿命。汽车蓄电池维护和保养1、蓄电池应贮存在清洁、干燥、通风良好的库房内,库房温度保持在5—30℃的范围内为宜。
  影响UPS电池寿命的主要因素是什么。无论电池是密封型还是溢流型,都有四个主要因素会影响其寿命:电池的环境温度,电池的化学成分,电池的使用周期,电池的维护和保养。环境温度电池的额定输出容量基于标称25°C(77F)的环境。
  环境温度的变化会改变电池的电流容量并缩短其使用寿命。在确定电池寿命与温度之间的关系时,一般的经验法则是,当平均温度超过25°C(77F)时,每增加8.3°C(15F),电池寿命就会减少50%。Ups电池化学成分Ups电池容量的有效性取决于电池中活性成分的状态。
  在特定时间段内以特定速率将化学能转换为电能的能力决定了电池的现有容量。甚至从未使用过的电池也可能**无法保持其原始容量,因为UpS电池是一种电化学装置,其功能是随着时间的推移存储和逐渐释放能量。维修与服务-后要考虑的因素是电池的维护和保养。
  尽管电池容量会随着时间的流逝逐渐减少直到出现故障,但是电池的维护可以使电池的容量-大化并降低容量。电池需要定期维护,并且可以通过电压检查,负载检测和重新连接有效地延长电池寿命。2、严禁将金属工具及导电物搭放在接线端子附近,以免金属物与两极相碰,造成短路打火,烧损电池及端子。
  3、应经常检查连接部位是否牢固、端子表面是否清洁、保证接触良好。4、蓄电池排气孔不能堵塞,冬季还要防止被冰水封住,否则使用时电池内压增高,发生壳体爆裂事故。5、蓄电池应该经常保持荷电饱满状态,过量充放电或放电后久不充电均会影响蓄电池寿命。
  对使用过的蓄电池,应充足电后予以贮存,并定期补充电。6、带液蓄电池出厂时已充足电,因暂不使用或多次频繁使用(如试车)而长时间搁置,皆应定期补充电后贮存。7、汽车在正常行驶时,蓄电池一般都处于充电状态。但因调节器调节不当等原因,致使发电机供电能力低,或因起动频繁消耗蓄电池电能过多,或因用电设备短路故障造成蓄电池严重亏电时,均匀对蓄电池进行补充充电。
  8、一般蓄电池在使用3个月后,或发现电池容量不足50%时,或有起车无力、灯光暗淡、喇叭声音不正确等现象时,除进行正常的维护外,还应将蓄电池进行车下补充电。对于数据中心来说,在电力系统的运行过程中,不可避免地会出现故障。
  尽管故障出现的几率很小,持续的时间也不长,但产生的后果却往往十分严重。所以UPS系统的应用对于数据机房电力系统不间断运行来说尤为重要。UPS可以为企业数据中心的IT管理人员们提供所需的时间,以保护敏感设备和数据免受电力服务中断的影响。
  为保证电网停电时,也能利用数据中心专用UPS电源继续向计算机提供高质量供电,我们就必须得知道自己购买的数据中心专用UPS能维持多长时间的持续供电,确保在这段时间内能恢复市电正常供电,我们有以下公式来进行供电时间的技术:数据中心专用UPS的额定容量是指数据中心专用UPS的-大输出功率(电压V和电流A的。
  工频在线式UPS电源通常市场上所售的数据中心专用UPS电源,容量较小的以“W”(瓦特)为单位来标识;超过1千瓦时,用“VA”(伏安)标识,“W”与“VA”值是有区别的。这就要求我们必须区别具体情况来选择数据中心专用UPS。
  一般来讲,1千瓦以内的小容量数据中心专用UPS一般都用“W”表示容量,容量在1KVA~500KVA的数据中心专用UPS都用VA而不是W来表示容量。如上所述,不同类型的负载其有功功率和无功功率的比例不同,但UPS需向负载同时提供足够的有功功率和无功功率,则实际输出能力受负载类型所限制。
  对于计算机类负载,UPS基本上可以输出额定的功率,如果负载是阻性或电感性的,则UPS电源的输出功率有所下降,需要加大UPS容量。那么在我们为计算机等设备选配数据中心专用UPS电源时,怎样选择合适的数据中心专用UPS容量。
  若选择不当,通常会出现以下两种情况,一是容量过小,很可能会造成设备的损坏;另一种情况是容量过大,造成成本的浪费。因此,正确地选择数据中心专用UPS的容量是一件重要的事情。模块化UPS电源数据中心专用UPS电源电池供电时间计算电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因素影响。
  一般计算数据中心专用UPS电池供电时间,可以计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查出其放电时间。如要计算实际负载放电时间,只需将数据中心专用UPS容量换为实际负载容量即可。模块化UPS功率模块UPS电源作为保护性的电源设备,它的性能参数具有重要意义,应是我们选购时的考虑重点。
  市电电压输入范围宽,则表明对市电的利用能力强(减少电池放电)。输出电压、频率范围小,则表明对市电调整能力强,输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性,而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时,输出电压的稳定性。
  UPS电源的出现与计算机的发展有着密切的关系,建立一个不间断供电系统对于任何用户都是十分需要的。机房的可靠供电又是重中之重,UPS电源就是为了解决不间断供电而设置的。机房UPS电源的重要性机房内部设备的安全性、保密性、稳定性、持续性至关重要。
  关键基础设施硬件需要持续稳定的运行,因此保证设备稳定供电至关重要。量身打造了品质过硬、运行稳定、安全无误的UPS电源系统。计算机机房大家可能不陌生,为了保证机房计算机的工作稳定和数据的安全。UPS电源在机房起着重要的作用,为机房突然断电保驾护航。
  简单地来说,因为市电电网的供电质量差,达不到计算机系统对供电的要求。使用UPS电源是一种提高供电质量的技术措施。在机房,为避免意外事故的发生,机房UPS电源成为了一个必须存在的设备。主要起到在机房外界中断供电的情况下,及时的给中国香港机房存放的计算机等设备提供稳定、不间断的电力供应的作用,以免造成影响到服务器的正常运行或者重要数据的丢失和硬件的损坏等情况。
  据IDC统计,电脑故障的原因45%主要由电源问题引起,在我国,大城市停电的次数平均为0.5次/月,中等城市为2次/月,小城市或村镇为4次/月,电网至少存在这几种问题:断电、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动、电压跌落、脉冲干扰。
  因此,改善电源质量,从配置一台UPS电源开始。机房UPS电源供电的要求1由于-初负载小,后期运行有可会扩容。必须有冗余设计,并且扩容时不允许负载断电。2能配合原有发电机,作为供电或配电的故障冗错配置,保障供电顺畅。
  3某台UPS发生故障时,该故障UPS的电池能转接给其余正常工作的UPS使用,以保障所投资电池的使用率及享有充足的放电时间。4对所有UPS电源所使用的电池,有防漏液侦测的告警功能,以免引起火灾事故。5对地震、火灾等紧急事故能提供远端或近端的遥控**关机功能,以避免在紧急事故中发生更严重的损失。
  6机房空间有限,设备能以-省空间的方式部署,以利节省空间,对承重的考量能兼顾,避免发生楼层结构的破坏。7遇有UPS电源故障,UPS在不带电维修时,仍可继续向负载供电,并保障供电可靠。8需提供监控软件,以通过以太网络进行远程的网络监控,并能同时监控多台UPS,以便集中监控。
  9对电池提供温度补偿的充电功能,并进行定期自动充放电,放电的时间或电池电压的放电深度能由用户的维护人员进行远程的设定与控制。数据机房需要高效率UPS电源系统2010年全球数据中心耗电量达到了惊人的1988亿KWh,约占全球发电量的1.1%至1.5%,而在大量数据中心的美国,这个比例甚至已经高达1.7%~2.2%。
  据有关数据统计,UPS的效率从90%提高到92%,全球的数据中心一年可以省点约3亿度。如此大的耗电费用支出,已经远远超过对基础设施的投入。如何有效地降低数据机房的能耗,迫在眉睫。以UPS为代表的机房电源系统,其-高转换效率在近10年以来一直都在90%左右,实际效率88%以下。
  对于一个500kW负载的数据机房,电源系统一天至少浪费的电能1400kWh以上。UPS的负载率一般为30%~40%,在这种情况下,传统UPS效率低至82%左右,而厂商们需要做的就是提高UPS系统的节能效果,降低数据机房供电部分能耗,帮助客户降低机房TCO。
  UPS电源蓄电池是UPS电源系统中的一个重要组成部分,蓄电池的优劣直接关系到整个UPS电源系统的可靠程度,然而蓄电池却又是整个UPS电源系统中平均无故障时间(MTBF)-短的一种器件。如果用户能够正确使用和维护,就能够延长其使用寿命,反之其使用寿命会大大缩短。
  本期,上海华馗电力机电工程师做客上海华馗电力官网,分享《UPS电源蓄电池的使用注意事项》内容,帮助用户正确使用UPS电源及蓄电池。蓄电池使用注意事项1、严禁将纯水直接倒入硫酸中,以防止书页温度突然升高,造成浓硫酸飞溅。
  2、维护人员必须佩戴防护玻璃、橡胶手套、围裙和胶鞋等耐酸防护装备,以防止硫酸腐蚀和灼伤。3、严禁在UPS电池组上放置导电物品,操作人员必须在工作前将手表等可能的导电物品移除,以防止电池的外部短路产生火花甚至爆炸。
  4、装卸时,必须使用具有相应重量的起重设备,在吊装过程中不得将蓄电池置于电池组下面,以防止电池组跌落。5、充电场所严禁吸烟、明火、静电火花等,以避免电池充电过程中少量氢气爆炸。6、温度不可超过55℃,否则会降低UPS电池的寿命。
  所以,开始充电时的温度必须低于45℃。如大于45℃,应等冷却后再充电。UPS蓄电池好坏判断方法1、从外观判断:观察外观有无变形、凸出、漏液、破裂炸开、烧焦、螺丝连接处有无氧化物渗出等。2、带载测量:若外观无异常,UPS电源工作于电池模式下,带一定量的负载,若放电时间明显短于正常放电时间,充电8小时以后,乃不能恢复正常的备用时间,判定电池老化。
  3、用万用表测量电池放电模式下测量:测量电池组中各个电池端电压,若其中一个或多个电池端电压显明高于或低于标称电压(标称电压12V/节),判断电池老化。市电模式下测量:电池组中各个电池端的充电电压,若其中一个或多个电池的充电电压显明高于或低于其他电压,判定电池老化。
  电池开机测量:UPS电源不开机,也不要接市电,先用万用表测量电池组总电压,此时电压可能在36V-40V之间,属于正常值,表笔不要离开,一直盯住万用表的指示,然后接开机键,若此时电池总电压马上降至30V以下乃至十几伏,UPS电源马上自动关机,关机后电压立即恢复到原有值。
  图:上海华馗电力UPS电源蓄电池蓄电池维护及保养1、保持电池房清洁卫生;2、测量和记录电池房内的环境温度;3、检测蓄电池的清洁度、端子的损伤及发热痕迹、外壳及盖的损坏或过热痕迹4、测量和记录电池系统的总电压、浮充电压、放电电压。
  测电池组的总电压:电池组总电压明显低于标称值,充电8小时后乃不能恢复到正常值,即使恢复到正常值,放电时间达不到正常放电时间,判定电池老化。判定电池老化。5、检查引线及端子的接触情况连接是否可靠。6、进行放电试验时测量单体端电压。
  当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流式电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将电池的直流电能,通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
  UPS,就是不间断电源。通常是弱电机房工程子系统之一,是将蓄电池与主机设备相连接,主要用于给设备提供稳定、不间断的电力供应。UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。下面我们一起来看下UPS的基础知识。
  UPS的基本原理及主要技术参数什么是UPS。利用电池化学能作为后备能量,在市电断电等电网故障时,不间断地为用户设备提供(交流)电能的一种能量转换装置。为什么需要UPS。市电电网提供的电力供应,看上去正常,可是不可靠:表面正常的电力,实际上危机四伏。
  电源中断数据丢失,通信中断,商机延误......——直接损失以每分钟元计设备停运,仪表失灵,手术中断......——间接经济损失无法估量电源污染瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲造成服务器、路由器、磁盘阵列等设备硬件损坏谐波污染、线间噪声、频率漂移造成网络传输误码率大增,数据传输速度低下UPS的四大功能不。
  2、输入功率因数功率因数低,输入无功功率大,谐波电流污染电网,影响干扰其它设备。3、主电源频率允许范围。4、输入电流谐波分量。(PFC、6/12脉冲变压器)输出特性:1、静态稳定度。大型为1%,中小型为2%。
  UPS相关配置及计算UPS系统基本由以下部分组成:UPS主机必选功能件(如BCBBOX等)蓄电池配套电池柜/架,电池开关等功能选件(如防雷,监控,谐波治理,上出线等)需要进行的计算:UPS主机容量计算与选择UPS后备电池的容量计算与选择UPS容量计算与选择首先获得负载的总功耗,并统一单位到KVA例如。
  2、输出瞬态特性。大型5%,中小型8%。3、输出过载能力。(如:过载125%5MIN;150%10S)4、输出功率因数。(0.8、0.9、1)5、输出电压谐波失真度。典型3%以内。缺点:初期投资大,单机故障影响大。
  单机供电UPS解决方案中-简单的一种每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA以下各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护市电通常就近采用插座输入主从机串联“热备份”适合于中小型网络、服务器群、办公、仪表等应用场合由UPS主机、UPS从机、电池系统、配电系统组成配电设计和工程施工简单优点:两台甚至多。
  分散供电方式:优点:方案布置灵活,故障影响小。缺点:如整个设备不能保持同地线,易引发干扰。对于UPS同步跟踪性能要求较低。采用不同型号、不同容量UPS构成串联热备份方式。缺点:从机长期处于空载运行状态、效率低。
  从机电池组长期处于浮充状态,得到定期带载放电维护机会少,会影响电池寿命。从机必须有良好的带阶跃负载能力。长期运行,主机逆变器=静态旁路转换功能良好是关键无扩容功能。相对于“并联”冗余系统平均无故障时间偏低。
  模块并联供电全部交流负载集中供电,由1台模块化并联UPS供电模块化UPS包括:机架、可并联功率模块、可并联电池模块、充电模块等适合于中小型网络、服务器群、办公、仪表等应用场合由机架、UPS功率模块、电池模块、配电系统组成功率模块配置为N+1冗余,减少了MTTR共用输入、输出、并联的电池系统、控制系统。
  良好的扩容性能(N+1)避免了“串联”热备份方式的缺点。缺点:对设备本身同步锁相技术要求高对设备制造技术要求高——输出阻抗接近。对逆变器输出电压调节性能要求高——分相调节UPS必须同型号、同容量。多台并联时,旁路也需增加“均流电感”。
  UPS不间断电源是将蓄电池与主机相连,由主机逆变器等模块电路把直流电转为市电的系统设备。1、逆变状态若是出现市电正常,UPS不间断电源却处于逆变状态时,需对市电输入变压器绕组与保险进行检查,若无问题,可再对次级电路与负载进行查看。
  2、逆变管查看逆变管被烧毁的原因,再换上新管进行正常的运作。新管运作参数需要符合对应的要求。耐压值需超过蓄电池电压的2倍,β值不可低于150,不然就造成管压降加大,管子生热快,导致出现再次被烧毁的现象。
  3、电源监控泛地缘UPS电源机房监控系统是由前端设备、用户端/服务端APP,PC大屏端三部分构成。用户可通过用户端APP/PC登陆后实时查看UPS设备的运行状态与相关参数,还可在手机端大屏端直观看护系统的运行状况与相关数据。
  当出现异常时,可同步接收告警信息。4、逻辑控制电路若是逻辑控制电路出现故障,可按逻辑关系,依照有关脚电压与波形逐级进行查看。在检查时,需将逆变管输入端的插头拔除。不仅能够防止意外的发生,还能延长蓄电池的运用寿命。
  5、蓄电池当蓄电池无电或是电压过低时,将会造成逆变管烧毁。在更换新电池时,需注意更换的新电池型号与原来的蓄电池符合,新电池需连续充电六个小时才可。在外界中断供电时,UPS不间断电源能够及时为计算机等设备进行供电,防止对通信的中断以及重要数据的丢失与硬件的损坏造成影响。
  尽管我们很少遇到在充电时蓄电池发生爆炸,但是,我们大家还是要注意,要清楚,安全意识一定要有,掌握每个操作的正确性,错误的动过一定不要做。下面,理士蓄电池工厂就来跟大家聊一聊如何预防蓄电池在充电时发生爆炸?有哪些操作需要我们注意。
  理士蓄电池的充电电压过高或充电时间过长时,会产生大量气泡。同时,电解质的温度将升高,导致大量的水蒸发。电池充电时这是一个副作用。电池充满电后,将两极转换成有效材料后,如果继续充电,会产生大量的氢和氧。H2:O2的体积比为2:1。
  基于氢和氧的电化学当量,每过1Ah会产生0.4181L的氢和0.20907L的氧。当这种混合气体的浓度在空气中占4%时,为时已晚。如果通风孔被堵塞或有太多气体,暴露在明火中会爆炸。否则可能会损坏电池,在严重的情况下可能会造成人身伤害。
  在这种充电模式下,充电过程中的除气量小,温度升高低,充电时间快;3.充电过程中,连接点必须牢固,以免因松动而产生火花;4.理士蓄电池通风孔必须始终保持清洁;(本文转载自:)5.防止电池盒破裂和电解液泄漏。
  6,及时消除电池内部短路和极板硫酸盐;7.充电器和发电机上用于为理士电池充电的调节器的充电电压通常在13.8V至14.1V之间调节;8.切勿使用扳手或其他金属物体在电池的正负极上射击;9.修理电气设备时,请先除去电池内部的可燃气体。
  预防方法是:1.控制电荷,但减少气体沉淀量。严格禁止在充电室内燃放烟花,并保持广度;2.使用更好的充电设备,例如**脉冲充电器。电解液泄漏到电缆槽中会在电线上产生火花,从而引起火灾和爆炸。蓄电池能不能翻新。
  怎么翻新。翻新后效果怎么样。这些都是很多修车师傅会好奇的问题,今天阿得哥就来和大家分享一下铅酸蓄电池的具体检修方法。铅蓄电池翻新修理工艺方法步骤(一)修理前的检查工作我们拿到电池后,先用清水冲洗蓄电池外表面的各个部分。
  然后检查外壳和盖子,封口剂和联接条有无损伤。用干净木棍测电解液的高度,用比重表测量电解液的比重。然后我们开始检测单体电池的电压,测量电解液的温度。所测数据作出纪录,并根据数据判断故障的原因,确定故障的范围。
  检测电池电压时,我们可以选用得康CS20高精度容量测试仪。检测模式可多重选择,简单便捷,精准有效。(二)铅蓄电池的拆卸1.拆卸联接条的方法有两种:用钻头将极柱上部钻去,剩下的联接条便可取下。倒出蓄电池电解液,将蓄电池卧放工作台边缘,用焊棒烧化联接条与极柱联接部分,但要注意保留联接条的圆孔,以便装蓄电池时重新焊牢。
  2.清除封口剂:用皮管通以蒸汽,喷在封口剂表面上,或用开水洒在封口剂表面上,加热软化取出,此方法较为实用。3.抽出的极板群应用清水冲洗,将极板群分开放入蒸馏水中,以减少极板氧化。拆出的塑料或橡皮隔板,如果表面无损伤,冲洗后便可使用,但木质隔板不能使用。
  2.抽出极板群:用丁字形铁钩,插入注液孔内,钩注胶盖用力向外拉,就可抽出极板群。5.拆出的外壳用清水冲洗干净,用木棒分别敲打外壳中心隔,有否破碎声和裂纹,应细心检查。(三)极板的修理1.弯曲的极板可以用平口钳加以较正,校正时若不拆散极板群,则极板之间应插入平整的木板,其厚度应等于两片极板之间的距离。
  2.焊接折断的极板:先将极板洗干净,干燥后用挫刀或小刀将其裂口处打光,然后将接板放在平台上,用夹具夹住伤口,将焊棒熔化裂口处的金属,同时熔上适量的铅或铅锑合金,稍待冷地后,用同一方法将另一面焊好,修掉锉掉多余部分,使其光泽。
  充足电的极板才能较正,如果放电后的极板进行较正时,由于表面生成硫酸铅成,使极板变脆,易造成损伤。3.焊接工具常用对焊机,它由对焊变压器,焊把焊棒组成。焊把用木料制成,通过压紧螺母接电源,防护板是用来在焊接时防止烧伤手臂,可以用木板作成。
  铜棍是导电杆,两端带螺纹,焊枪头用一铜圆,中间钻孔,左侧联接铜棍,右侧的孔可以放碳精棒,还有固定碳金棒用的螺钉,废电池中的碳金棍也可以使用,但头要磨尖。操作时将变压器接通电源,指示灯亮,焊机引出线一头夹在已断的断头上,另一头接在焊棍上。
  当焊棍接触铅板后立即熔化。这样可以用来焊接蓄电池的极板,联接条,极柱等。(四)外壳的修理蓄电池外壳和盖子破裂可以用树质胶泥修理。(五)蓄电池的装配先将正负极板群的极板,互相穿插组合,再插入保护板及隔板,如果隔板有沟,有沟的一面应*正极板,平面*负极板,使沟的方向立直,若平面隔板与玻璃纤维隔板合用时,应将玻璃纤维隔板*到正极板上。
  若平面隔板与木质或胶质隔板合用,则将隔板先插到隔板上,每片隔板插两根隔棒,把隔棒挂于极板小挂耳上,使隔板平整的插入正负极板之间,而后盖上蓄电池盖子,但要注意,盖子上的极性标志应与极柱的极性一致,若蓄电池是由数个单体电池缓成,则在装配极板群时,应特别注意正负极柱的方向,要使相邻的两个单体电池的正负极柱。
  隔板全部插完后,调整正极板群,使正负极板面面相对,调整隔板使超出极板两侧的隔板相对称,仔细检查极板群是否有金属疙瘩,若有则应除去,然后将极板群插入已清洗干燥的外壳内。装配工作完成后,在焊接联接条以前,可用下面方法检查所装的极板群有否短路和极性排列不当等毛病。
  对木质隔板组成的蓄电池,用±3伏的电压表接在单体电池两个极柱上,指针偏转即为良好。同时从指针偏转方向,确定极性是否正确。也可用10伏量程的电压表,串联一只充好电的6伏蓄电池,接到被测电池两个极柱上。指针没有偏转,说明蓄电池无短路。
  经检查合格后的蓄电池才能焊接联接条。控制电压的时候也可以选择得康SF-200高级蓄电池修复一体机,增强了循环模式,7钟工作模式可选。对于维修师傅来说,是一件不可或缺的维修助手。(六)蓄电池沥青封口可以利用蓄电池原有的封口剂,如果不够用,可以在原有封口剂中,掺入一些沥青,再加一些油类(如机油),掺入一些烟黑(锅黑煤粉都行)。
  加热调配之后,过滤一次,清除杂。在浇前,将外壳与胶盖之间(需要放封口剂的部分)用布蘸一些小苏打溶液擦去硫酸,在壳和盖的缝隙处,用细木条或石棉绳塞好,以防封口剂流入壳体内。浇注时不要一次浇完,先浇三分之二,待封口剂冷却后,再重复仔细地浇一遍。
  对已使用过的电池进行收集,防止其进入生态系统,对环境造成危害的一种行为。废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃,腐败的电池会破坏我们的水源,侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地,我们的生存环境将面临着巨大的威胁。
  中文名电池回收外文名RecyclingBatteries日文名バッテリ?リサイクル罕见度平卡N目录1锌锰干电池的处理?湿法冶金法?常压冶金法2铅蓄电池的处理3锂离子电池的处理4镍氢电池的处理锌锰干电池的处理编辑湿法冶金法该法基于Zn,MnO2可溶于酸的原理,将电池中的Zn,MnO2与酸作用生成可溶性。
  焙烧-浸出法是将废电池焙烧,使其中的氯化铵、氯化亚汞等挥发成气相并分别在冷凝装置中回收,高价金属氧化物被还原成低价氧化物,焙烧产物用酸浸出,然后从浸出液中用电解法回收金属,焙烧过程中发生的主要反应为:MeO+C→Me+CO↑A(s)→A(g)↑浸出过程发生的主要反应:Me+2H+→Me2++H2↑M。
  反应式为:MnO2+4HCl→MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+2HCl→MnCl2+H2OMn2O3+6HCl→2MnCl2+Cl2↑+3H2OMnCl2+NaOH→Mn(OH)2+2NaClMn(OH)2+氧化剂→MnO2↓+2HCl电池中的Zn以ZnO的形式回收,反应式如下:Zn2++2。
  所以我们有必要将使用后的废旧电池进行回收再利用,一来可以防止污染环境,二来可以对其中有用的成分进行再利用,节约资源。湿法冶金又分为焙烧-浸出法和直接浸出法。方法一:在较低的温度下,加热废干电池,先使汞挥发,然后在较高的温度下回收锌和其它重金属。
  方法二:先在高温下焙烧,使其中的易挥发金属及其氧化物挥发,残留物作为冶金中间产品或另行处理。湿法冶金和常压治金处理废电池,在技术上较为成熟,但都具有流程长、污染源多、投资和消耗高、综合效益低的共同缺点。
  1996年,日本TDK公司对再生工艺作了大胆的改革,变回收单项金属为回收做磁性材料。这种做法简化了分离工序,使成本大大降低,从而大幅度提高了干电池再生利用的效益。近年来,人们又开始尝试研究开发一种新的冶金法--真空冶金法:基于废电池各组分在同一温度下具有不同的蒸气压,在真空中通过蒸发与冷凝,使其分别在不同温度下相互分离从而实现综合利用和回收。
  由于是在真空中进行,大气没有参与作业,故减小了污染。虽然对真空冶金法的研究尚少,且还缺乏相应的经济指标,但它明显克服了湿法冶金法和常压冶金法的一些缺点,因而必将成为一种很有前途的方法。铅蓄电池的处理编辑铅蓄电池体积较大且铅的毒性较强,所以在各类电池中,-早进行回收利用,故其工艺也较为完善并在不断发展中。
  在废铅蓄电池的回收技术中,泥渣的处理是关键,废铅蓄电池的泥渣物相主要是PbSO4,PbO2,PbO,Pb等。其中PbO2是主要成分,它在正极填料和混合填料中所占重量为41%~46%和24%~28%。因此,PbO2还原效果对整个回收技术具有重要的影响,其还原工艺有火法和湿法两种。
  火法是将PbO2与泥渣中的其它组分PbSO4,PbO等一同在冶金炉中还原冶炼成Pb。但由于产生SO2和高温Pb尘第二次污染物,且能耗高,利用率低,故将会逐步被淘汰。湿法是在溶液条件下加入还原剂使PbO2还原转化为低价态的铅化合物。
  硫酸溶液中FeSO4还原PbO2,还原过程可用下式表示:PbO2(固)+2FeSO4(液)+2H2SO4(液)→PbSO4(固)+Fe2(SO4)3(液)+2H2O此法还原过程稳定,速度快,还可使泥渣中的金属铅完全转化,并有利于PbO2的还原:Pb(固)+Fe2(SO4)3(液)→PbSO4(固)+。
  已尝试过的还原剂有许多种。其中,以硫酸溶液中FeSO4还原PbO2法较为理想,并具有工业应用价值。Ni-MH电池、新型的锂离子电池随着近年手持电话和电子设备的发展得到了大量的应用。在日本,Ni-MH电池的产量,1992年达1800万只,1993年达7000万只,到2000年已占市场份额的近50%。
  可以预计,在不久的将来,将会有大量的废Ni-MH电池产生。这些废Ni-MH电池的正、负极材料中含有许多有用金属,如镍、钴、稀土等。因此,回收Ni-MH电池是十分有益的,有关它们的再生利用技术亦在积极开发中。
  镍氢电池的处理编辑一、失效负极合金粉的回收处理将失效MH/Ni电池外壳剥开,从电池芯中分选出负极片,用超声波震荡和其它物理方法,得到失效负极粉,再经化学处理得到处理后的负极粉,将此负极粉压片,在非自耗真空电弧炉中反复熔炼3~4次。
  除去熔炼铸锭表面的氧化层,将其破碎,混合均匀后,用ICP方法测其混合稀土、镍、钴、锰、铝各元素的百分含量,根据储氢合金元素流失的不同,以镍元素的含量为基准,补充其它必要元素,再进行冶炼,-终得到性能优良的回收合金。
  锂离子电池的处理编辑锂离子电池处理工艺为先将电池焚烧以除去有机物,再筛选去铁和铜后,将残余粉加热并溶于酸中,用有机溶媒便可提出氧化钴,可用作颜料、涂料的制作原料。二、失效MH/Ni电池负极合金的回收将失效负极粉采用化学处理的方法,利用处理液对合金表面的浸蚀,破坏合金表面的氧化物,但又要使合金中未氧化的其它元素及导电剂受到的浸蚀影响降至-小。
  采用05mol·L-1的醋酸溶液,将失效合金粉在室温下处理0.5h,再用蒸馏水洗涤、真空条件下干燥。结果看出,AB5型储氢合金的主体结构没有变,仍属于CaCu5型六方结构,但负极粉中Al(OH)3和La(OH)3的杂相基本完全消失,说明这些氧化物经化学处理后,表面的氧化物几乎完全被溶解掉。
  将化学处理后的失效负极粉与制作电池用的原合金粉以及未经化学处理的失效合金粉,做充放电性能对比,经过化学处理的失效负极粉的放电比容量比未经化学处理的失效负极粉高23mAh·g-1,说明经过化学处理以后,由于表面氧化物被大部分除去,使失效负极粉中储氢合金的有效成分增加。
  XPS测试结果表明,负极粉表面镍原子的浓度由化学处理前的6.79%升高到9.30%,这说明经过化学处理以后,合金的表面形成了具有较高电催化活性的富镍层,这不但提高了储氢电极的电催化活性,而且也提供了氢原子的扩散途径,因而使电极的放电性能提高。
  但经过化学处理的失效负极粉与制作电池用的原合金粉相比较,放电比容量仍低90mAh·g-1,一方面可能是由于合金的氧化不仅仅是局限于表面,也可能会深入到合金的内部,化学处理仅仅是将表面的氧化物除去,颗粒内部的深层氧化并没有被完全除去;另一方面可能是由于合金的粉化使比表面积增大,同时使合金与O2反应以及。
  将所得合金铸锭抛光,去除表面杂质后,分析各元素含量,结果可以看出合金中的元素含量偏离原合金,镍含量远大于原合金粉中的镍含量,这是因为在制作电极的过程中加入镍粉做导电剂,为了有效的利用它,以它为基准,调整其它元素的含量使其符合组成为MmNi3.5Co0.7Mn0.4Al0.3的各元素的配比,进行第二次。
  所以,仅仅通过化学处理的方法并不能使失效负极恢复功能,还需进行熔炼处理。将上述经过化学处理的负极粉,于非自耗电弧炉中进行--次冶炼。冶炼后,将得到的合金铸锭破碎,研磨后,测其结构,为CaCu5型,没有其它杂相生成。
  将回收的合金粉做充放电性能测试,可以看出,回收合金粉的放电容量比失效负极粉高约100mAh·g-1,与原合金粉的放电容量相比基本相同,并且回收合金粉的放电平台压比原合金粉的放电平台压高约20mV左右,这可能是由于合金回收的过程中经过数次熔炼,使合金的成分和微观结构得到了改善的原因。
  UPS电源蓄电池浮充和均充的区别首先,UPS动力电池的工作原理不同1.浮动充电工作原理:UPS动力电池充满电后,充电器不会停止充电,仍会为电池提供恒定的浮动充电电压和较小的浮动充电电流,因为一旦充电器停止充电,电池将自然释放电力,因此使用浮动电荷来平衡这种自然放电。
  小型UPS通常采用浮动充电模式。2、均充工作原理:以定电流和定时间的方式对电池充电,充电较快。在专业维护人员对蓄电池保养时经常用的充电模式,这种模式还有利于激活电池的化学特性。二,目的不同1.浮动充电目的:为防止UPS动力电池自放电并增加充电深度。
  1.等量充电目的:延长电池寿命并确保容量。三,充电速度不同1.等量充电是采用恒流充电,充电速度快,持续时间短;2.浮动充电是UPS动力电池的恒定电压充电。持续时间长且充电缓慢。四,充电方式不同1.通过恒流充电对电池均匀充电。
  电池浮动充电是电池的恒压充电。UPS电池柜的基本功能为容纳与保护电池组,结构需确保留有较大的容纳空间基础上,还可达到足够的强度的需求,还需对节省空间进行考量。1、避雷在较为空阔区域的UPS与EPS用户,电力输送需依靠高架线,雷雨季节高架线较易受到雷击,用户就需在机器的输入前端装上专用的大功率防雷器,这样才可有防止雷电对设备以及用户负载的损坏。
  2、环境UPS电池架与EPS不可放置在潮湿、不洁净、无空气对流的环境当中。小型UPS不可直接放置于地面,底部需放置垫物,避免春季湿润造成机内结露,中、大型机器则需放置于专用机房当中为宜。3、监控泛地缘能量云Enercloud“智慧电池”为监控模块内置型的新型铅酸电池,数据可现场查看或上传至云平台,电脑PC端与手机APP端均可通过云平台获取数据信息,同时还可提供电池异常告警。
  4、安装当安装中、大机器前,需将机器门板打开,查看机内各块的电路板、排线、DC电容、保险管、模块的螺丝、线材、机构件以及变压器等有无出现松动或是掉落的现象。5、安全机器需放置于机器的进/出风道间隔墙面不小于30公分处,这样才有助于机器的散热。
  中、大型UPS长延时机型需配置蓄电池,还需对楼层的承重压强进行考量。UPS电池柜所供应的可持续电能有助于计算机与多种电气设备的保护使用。UPS电池柜的设计将会对电池的可靠性造成直接的影响。UPS蓄电池安装的注意事项:1取暖器、空调通风的发热部位不应直接对着UPS电池,应尽量使蓄电池组各部位温差不超过3℃。
  2UPS蓄电池组各电池间排放间隙不小于20mm。蓄电池安装在楼上时应向土建部门提出负荷要求.抗震烈度为7级以上地区,应设计防震支架并采用地脚螺栓固定,使应力扩散。3胶体电池系荷电出厂,内有胶体电解质并已充电,安装过程中应小心搬运,避免任何形式的冲击载荷作用。
  4安装时应尽量靠近负载,选用的电缆、铜排、连接线要合适,以保证连接线排的运行安全,避免增加线路压降,多路并联使用时,应尽量使线路压降大致相同,且每组电池配备保险丝。5电压较高,存在电击危险,在装卸导电电缆(铜排、连接线)时,应使用绝缘工具,戴防护手套。
  6脏污的接触或连接不牢固均可能引起蓄电池端子部位温度升高起火,并可能引起火灾,安装时应保持连接电缆(铜排、连接线)和电池输出端面清洁、连接牢固。7在接线时应严格按要求连接,严禁一只、几只或整组电池在无负载的情况下短路。
  8如负载的电缆线已预先放置好,安装时应注意UPS电池组的输出位置及正负端输出方向。1、温度UPS不间断电源运作环境需与计算机的运作环境相同,温度需维持在5℃~22℃之间,相对湿度维持在50%以下,上下的波动不可超过10%。
  2、环境在环境适宜时运作,UPS电源不仅能使机器安稳的运作,还能更好的延长机器的运用寿命。因此做好日常的维护工作,对UPS电源至关重要。3、监控泛地缘UPS电源机房监控系统是由前端设备、用户端/服务端APP,PC大屏端三部分构成。
  4、运行不间断电源是重要的电源保证设备。当运用时,维护能够较好的防备机器故障。在UPS电源设备中,有冷却用的电扇与断路器开关部件,还有许多的固态电子器件。UPS电源主机与蓄电池的运作环境需防止阳光的直射,还需远离其他的辐射热源。
  运作环境需维持清洁、阴凉、干燥以及通风,防止产生有害的灰尘。UPS不间断电源作为一种不中断的电源系统,能够解决电网中存在的诸多问题,继而对电源质量进行有效的改进,为用户终端供应高质量的不间断电源。1、极端电压在线UPS一直处在运作状态,无需担心主电源的电压电压波动。
  电压波动越大,后备式UPS的运用就越多。2、输入在线式UPS电源能够直接获取交流电源,同时将交流——直流逆变电源运用在电子设备。后备式UPS电源能够获取交流电源同时被充电,但充电的交流——直流逆变器电源只能在发生电力故障时才可运用。
  3、效率运用在线式UPS电源整流器与逆变器,能效是90%~92%之间。后备式UPS电源系统能效是98%~99%之间,能够缩减运作的成本。4、监控泛地缘UPS电源机房监控系统由前端设备、用户端/服务端APP,PC大屏端三部分构成。
  当出现异常时,同步接收告警信息。5、安装在线式UPS电源安装于户内空间或是专用房间。后备式UPS电源系统运用在户内或是野外安装,野外安装还可缩减安装的本钱。6、电池当电子设备运用时,在线式UPS电源始终运用电池,电池总是处于运用状态。
  当电源出现故障前,后备式UPS电源将不会运用电池,很少运用电池。7、产量在线式UPS电源维持稳定,能够规定在特定的频率上。后备式UPS处于一个范围内,将会发生显著的变动。UPS电源的运作环境需与计算机的运作环境相同,温度需维持在5°C~22°C之间,相对湿度需维持在50%以下,上下振幅不可超过10%。
  1、当室外运用UPS电源时,用户需选择户外专用UPS电源产品,户外专用UPS电源具备耐高温、防尘以及耐潮等优势。在UPS电源设备中,不仅是冷却需运用的电扇与断路器开关部件,许多固态电子器件也需要运用到。
  2、在运用时,UPS电源维护能够较好地预防机器的故障。电子器件通过不间断地运用,UPS电源将会受到环境对的影响,做好UPS温度控制尤为重要。3、UPS电源的日常维护时,用户需每日进行查看,这样能够来积累UPS电源的运作经验与及早发现故障。
  若是UPS电源需运用在室外,用户就需选用户外专用UPS电源产品。4、针对UPS电源而言,做好日常保护相当重要。需维持UPS电源操作间的清洁、无灰尘、无污染、无有害气体的状态。对于UPS电源蓄电池的故障的性质以及程度的检查,可与蓄电池充电过程结合来进行检查。
  依照充电检查时,蓄电池所呈现的不同表现,能够明确蓄电池的内部故障以及其他的原因。1、电池内阻的测试检查是针对每只电池来进行的内阻测试,可记录电池内阻的阻值,进行分析与比较来确定内阻的电池状态。2、电池外观的检查需查看电池与电池柜外观、线缆连接的状态,接线端子紧固的牢固性以及电池与电池柜内部有无存在漏液的现象。
  3、电池压低维护检验是在模拟UPS系统在电池逆变工作的方式时,电池电压降到保护点,检测系统将会发出声光警告,-终电池中断供电。4、泛地缘车载锂电池充放一体机内置锂电池与充电机的一体式设计,便捷机柜直插式安装,智能化电池管理系统,以保证电池使用寿命和充放电安全性,可视化充电指示。
  5、检查电池系统开关与检查配线,需对电池组开关有正确的选择,整定值也需设置合理。6、检查电池组充放电的特性是需进行电池组浮充测试、匀充测试、自动温度补偿测试以及电池组放电与记录。为了做好ups不间断电源与电池检测系统的维护非常重要,这对于机房系统的安全运作也是至关重要。
  UPS不间断电源共有三种辅助电源:+24伏,+12伏和+5伏。+24伏来自蓄电池供电。+5V基准电源来自脉营帐调制组件IC8(SG3524)的基准电源输出端脚16。有关蓄电池充电回路及12V电源的线路示于图中。
  当市电供电正常时,经电源变压器T1的一个输助绕组送出一个27V的正弦波电压,该电压经全波整流集成块Z1整流成100HZ的单身脉动电压。该单向脉冲电压经电容C5t和C6滤波后产生约40V的直流电压,并送到三端可调整正电压稳压集成块LM317的输入端脚3,稳压块的输出端是脚2。
  通过调整连接在LM317控制端脚1的电位器VR1就可以方便地调整LM317的输出电压大小。从前面讨论书籍:当市电供电正常时,来自组件IC5脚10的控制电平为0伏,该电平经电组R22连接到NPN型晶体管Q9R基极。
  此时,因晶体Q9处于截止状态。这时可将晶体管Q9看成电阻阴值等于无穷大的开路电阻。这样一来,电阻R21与晶体管Q9支路对LM317控制电路的工作阙状态没有什么影响。本线路设计的输出电压Vout=27V左右。
  LM317的输出电压V4经二极管D7分两路供给下级作为电源使用:1、UPS电压V4被送到蓄电池组对蓄电池进行浮动充电,充电电流大小与蓄电池的端电压大小密切相关。2、UPS电压V4被送到由两个PNP型晶体管Q1与Q2组成的稳压复合管,并通过该复合管向后级提供24V的电源。
  这对复合管的输出电压的大小主要确定于连接在晶体管Q2基极上的电阻R96和稳压二极管DW3的压降。复合管稳压器输出电压V5被分别送去任为市电供——逆变器供电转换控制继电器绕组的电源及作为三端固定正电源稳压集成块MC7812的输入电压。
  经过+12V的7812稳压块的稳压作用在其输出端3脚送出12V稳压电源作为UPS不间断电源内部控制线路的辅助电源。当市电供电中断,UPS电源逆变器工作时,虽然这时从电源变压器也感应出了一个接近40V的方波,它经集成化全波整块Z1整流及滤波电容C5和C6整流滤波后变成约45V的直流电压并被输入到LM317的输入端。
  但这时来自组件IC5-10的控制电平已从0V上升到12V高电平,该电平经电阻R22被连接至NPN型晶体管Q9基极。由于此时晶体管Q9的饱和导通,这样电阻R21和晶体管Q9支路将并联到同VR1和R3组成的电阻支路。
  UPS不间断电源是可提供持续、稳定以及不间断电源供应的重要外部设备,也是一种集数字与模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备。点击进入看图评论1、UPS运用**的DSP控制技术,在+25%的范围内可满载输出,大幅缩减电池放电的次数。
  运用智能电池管理使充电器具备极小的交流纹波,充电电压自动温度补偿。2、当市电网达到输入范围时,由AC/DC,DC/AC双重变换,向负载进行供电。当市电网超限时,由电池向负载进行供电。当UPS故障或是过载时,由旁路电源向负载进行供电。
  3、泛地缘UPS电源机房监控系统是由前端设备、用户端/服务端APP,PC大屏端三部分构成,用户可通过用户端APP/PC登陆后实时查看UPS设备的运行状态与相关参数。4、UPS能够达到双路电源不间断切换的需求,能够供应一定的后备时间、稳压、稳频以及隔离干扰等。
  点击进入看图评论5、UPS具有技术成熟、生产规模庞大、以及可靠性高等优势。可靠性指标可达几十万小时。UPS运用于信息采集、传送、处理以及储存的各环节中,重要性是伴随信息运用重要性的提升而增加。机房建设对UPS电源的要求企业机房对UPS电源有特殊的要求,这就需要了解机房用的UPS电源的特点。
  1由于-初负载小,后期运行有可会扩容。2可以配合原有发电机,作为供电或配电的故障冗错配置,保障供电顺畅。UPS电源系统分为UPS主机与储池。额定输出功率的大小是由UPS电源部分来决定,同时还与负载属性相关。
  1在安装UPS电源与电池时空间受到限制,就需对UPS电源的供货商提出需求,让其提升设备安装的空间利用率。2交流负载部分需配置UPS带载,负载的带载容量-少要30kVA,后备待机时间需达到8小时,UPS还需具备动态数据远程监控的功能。
  3UPS电源后备电池需具备漏液侦测的功用,作为电池巡检日期或是更换日期的自动提醒。4在应对地震以及火灾等紧急事故时,可供应远端或是近端的遥控**关机的功用,以防在紧急事故发生时造成严重的损害。在日常运用中,需维持UPS电源工作间的清洁、无灰尘、无污染以及无有害气体的环境,否则将会影响UPS的运用寿命以及引起故障。
  大多数据机房突发地火灾,大部分均是由于蓄电池出现的故障所致。用户不了解蓄电池的健康状况,没有对其进行必要的措施。维持电池的功能以及安全性,应用需求可将电池状况及其故障状况传送至中心服务器与操作员。另外,电池组的安全操作还需细心监控,来监测将会发生电池故障的缺陷问题,甚至是短路以及劣化。
  为对机房重要设备进行更加高效的运维与管理,泛地缘科技为数据中心机房部署了一套物联网监控系统,在手机APP端与电脑的WEB端同步实现不同环境下的集中监控。监控系统能够测量每个蓄电池单体的电压、温度、内阻以及整组电池的端电压以及电流等,通过对内阻值的测量,还可估算出蓄电池的剩余容量。
  依照放电数据自动诊断蓄电池组、单体电池的健康状况,运用等电压切换的方式让蓄电池组回归原有的供电系统,主要才不会出现打火的现象车辆长时间不开,电量过低,会加剧蓄电池的损坏,降低电池容量以及使用寿命,更严重的还会使蓄电池提前报废。
  智能云盒系统是由采集层、传输层以及管理层所组成的。泛地缘科技的智能云盒系统通过各I/O采控模块、传感器组成,直接连接各监控设备,采集UPS、空调、温湿度以及漏水等的现场信号。那么日常我们该怎么对汽车蓄电池进行保养呢。
  半岛名车生活馆小编今天要跟大家分享的是汽车蓄电池的保养措施和注意事项点击进入看图评论汽车蓄电池的保养措施和注意事项如下:1、加足电解液的蓄电池不得长期在充电不足的情况下放置要定期充电,否则会导致报废。2、向蓄电池充电时,电压不要过低或过高,一般12V充电标准电压为(13.5~14.5)V范围内;24V充电标准电压为(28~29.9)V范围内。
  3、经常保持蓄电池清洁干燥,要保持通气孔的通畅。当极板或夹头出现氧化物时应将其擦净,涂上少许黄油以免腐蚀。4、不可连续使用起动机,每次使用不超过5s,两次启动休息10~15s后再用。严冬蓄电池放电程度不可超过25%,夏天不得超过50%。
  5、电解液液面高度应高出无极板(10~15)mm,液面过低应及时补充蒸馏水不要补充电解液,无蒸馏水可用雨水或雪水代用,不要用河水和自来水。半岛名车生活馆,以“为车主提供安全可靠、**便捷高端服务”为宗旨的开放互动、功能复合、充满活力的高端名车生活馆。
  本着**品质、高效发展、热情服务的办事原则,致力于打造业内**品牌。数据中心工作人员对于机房备用电源UPS的重要性,应该了如指掌,配置机房的冗余设备还是有必要,毕竟有备无患是有实力机房的行为宗旨。但是虽然机房UPS主机的性能很重要,也不能忽略了对机房UPS蓄电池的选择,因为蓄电池和UPS是配套使用的。
  那么UPS蓄电池有哪些种类吗?各自的优缺点又有哪些?IDC机房蓄电池蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度,然而蓄电池却又是整个UPS系统中平均无故障时间(MTBF)-短的一种器件。
  蓄电池的种类一般可分为阀控式密封铅酸蓄电池、胶体电池等。UPS要求所选用的蓄电池必须具有在短时间内输出大电流的特性。机房UPS蓄电池1、阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)因其体积较小、密封性能好、绝少维护而被广泛应用于各类UPS电源中。
  VRLA防止电池内部电解液流动有两种技术方法:一种是将硫酸电解液与SiO2,胶体混合后充满电池内部,制成胶体电池(简称GEL)。这类产品产量较低,约占VRLA电池总量的15%!另一种是利用超细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住,制成吸液式电池或贫液式电池(简称AGM)。
  由于后者具有较好的大电流放电性能,在UPS系统中较多采用,国内厂家也大多生产AGM蓄电池。2、胶体电池胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类,-简单的做法,是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。
  广义而言,胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。近期已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂,大大提高了极板活性物质的反应利用率,据非公开资料表明可达到70wh/kg的重量比能量水平,这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例。
  其-重要的特点为:用较小的工业代价,沿已有150年历史的铅酸电池工业路子制造出更**的电池,其放电曲线平直,拐点高,比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大20%!以上,寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右,高温及低温特性要好得多。
  胶体电池与常规铅酸电池的区别,从-初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究,以及在板栅和活性物质中的应用推广。你有多少天没出门了。很多人在家快憋出病来,各种花式玩法不仅霍霍了家里的猫猫狗狗,连超市的面粉、鸡蛋也无一幸免。
  隔离是我们阻断病毒的方法,但很多人担心,车辆长时间停放,蓄电池是否会亏电。应该如何避免。点击进入看图评论数据:车质网据车质网数据统计,截至2019年12月31日,车质网2014年至2019年共收到“电瓶故障”问题投诉4752宗,其中绝大部分为亏电问题。
  那面对可能存在的蓄电池亏电导致的问题,我们又该如何避免和处理呢?点击进入看图评论1.关闭车上所有用电器点击进入看图评论当车辆熄火后,虽然像防盗系统这类的电子元器件无法关闭,但仍会有一些其他可关闭的电子元器件处于工作状态,车上还有一部分自带的用电器是无法自行关闭的,这时候就必须要通过手动关闭车辆用电器。
  2.拔除所有外接电源点击进入看图评论基本市面上所有车型内都配备点烟器、USB接口以及220V电源接口,虽然这些外接电源能在我们生活中提供很多便利,但对于一些粗心大意的车主来说,用电设备一旦插上,就再也没有拔掉过。
  蓄电池一旦亏电,往往会导致车辆无法启动,如果没有搭线设备就只能原地等待救援,在用车过程中将会给消费者造成极大困扰。目前正值疫情期间,很多私家车停放在小区楼下或地库已超过半个月,甚至更长时间。其实,在车辆熄火后,虽然大部分用电接口也一同断电,还仍有一些个别车型由于设计问题,车辆仍可供电,如:原车行车记录仪。
  3.隔段时间启动车辆为蓄电池充电点击进入看图评论如果车辆长时间不使用,就要考虑为蓄电池充电了,一般大部分车型使用的蓄电池,只需要一个月的时间就可以将蓄电池内的电量完全放干净。而现在正值疫情阶段,很多私家车已经停放数日,因此,建议各位-好每隔一周左右启动车辆怠速20分钟为蓄电池充电。
  针对这类情况,-简单的方法就是事先将车辆蓄电池的负极接线拆掉,切忌将正极或是正负极都拆掉,因为这样有可能在拆正极时会接通金属扳手,然后通过人体再接触到车身金属某个部位,就相当于构成了一条回路,容易使蓄电池发生短路现象,导致保险烧毁。
  点击进入看图评论总结:这场无声的战争至少也要等到等3月份以后生活才能恢复正常秩序,所以,在此期间,对于那些无法开车或是不打算用车的朋友们来说,一定要提前做好准备,定期为蓄电池充电,一旦蓄电池出现亏电问题,就会影响车辆正常启动,耽误后面行程。
  4.特殊情况可以将电瓶线拆除点击进入看图评论还有一部分车主因为特殊原因,车辆不在身边,短时间内无法通过启动车辆给蓄电池充电。随着科技和环保的进步,汽车也逐渐从燃油向电动转型,未来,新能源汽车将会逐渐推广普及。
  替代燃油的动力源自然是电池,目前在市场上应用比较广泛的汽车动力电池有镍氢电池、锂离子电池、镍镉电池和锂电池这几种电池。那么,有了汽车电能有了这些“新兵强将”,作为“老牌干将”的铅蓄电池还有地位吗。答案当然是有。
  那么铅蓄电池在新能源汽车上的地位都有哪些呢。0112V用电系统供电在传统燃油车上有许多用电器使用12V电压(例如:中控锁、内部照明、雨刷器、灯、车载电脑等)。这些电器部件的应用在几十年的发展中不断优化,功能逐渐稳定、可靠,如今全球范围内每年仍有大量新车装配使用。
  新能源汽车上也标配了12V电器系统,由于重新开发新的电压系统的电子电器件会额外产生大量的费用,没有哪家车企愿意重新开发,所以这类应用场景在相当一段时间内不会发生大的变化。由于铅蓄电池具有稳性、易获得和风险低的特性,所以大多数新能源汽车的12V电器系统也都使用铅蓄电池进行供电。
  点击进入看图评论02安全需求的冗余供电新能源汽车上的12V蓄电池也可用作冗余电源,提供冗余电量用于安全功能方面。比如,混合动力汽车发动机停止后提供的助力转向功能。当然,现如今可不仅仅是新能源汽车使用电子助力转向系统。
  另外,12V蓄电池还可以给辅助驾驶系统供电,例如自动巡航系统这项较为普及的应用,它不仅关注安全方面的问题,同时也聚焦于驾驶舒适性和经济效率的提升。点击进入看图评论03唤醒高压锂电系统高压锂电系统在进入工作模式之前,必须由控制单元执行安全检测,而控制单元所需要的电能都由12V蓄电池提供。
  点击进入看图评论04安全状态变更新能源车汽由“高压系统关闭”状态达到“车辆静止”状态还需要第二能量来源以确保雨刷器、灯、刹车、转向……这些基础安全功能,当车辆在全速行驶状态下,如遇到紧急情况,高压系统需要在瞬间关闭,而后低压系统需能够保持门控锁、声音、导航系统等在高压系统关闭时继续工作。
  所以,如果12V蓄电池处于过度亏电状态,高压锂电将无法被唤醒,-终无法启动车辆。看了这么多,是不是感觉尽管“新兵强将”来势汹汹,但是我们的“老牌干将”依旧占据自己的“江山”。所以,铅蓄电池在短期内仍然会占据着它自身该有的地位,新能源汽车也没那么容易离开铅蓄电池。
  除了柴油发电机组需要定时维护和保养,蓄电池也一样需要。那么如何保养柴油发电机组的蓄电池。以下由翼中动力整理发布。1、柴油发电机组蓄电池需要保持干燥和清洁,如果有赃物很可能会引起短路、电压下降和放电,尤其是潮湿的天气中,我们更应该注意蓄电池的清理。
  可以用黄铜清理氧化物,在蓄电池接头处我们可以涂抹护脂或者凡士林。2、经常检查蓄电池电解液面的高度,一般高度是高出顶面1-1.5cm。如果需要添加则必须添加蒸馏水。翼中动力柴油发电机组3、已充电但是未使用的蓄电池,每个月需要不充电一次。
  充电时间应按照存放时间来决定:蓄电池存放时间超过3个月,充电时间8小时;蓄电池存放时间超过1年,充电时间12小时。充电时候应该在通风良好的环境下进行,附近不可有火花或者明火,充电器切勿近水。4、在寒冷地区使用蓄电池时,我们应该注意保暖,并且适当添加电解液防冻。
  翼中动力提醒大家,在使用柴油发电机组的时候有遇到任何问题,都应该及时咨询柴油发电机组厂家不管是什么车,车上都有非常复杂的电路系统,包括燃油车上,也有很多的用电设备,有的设备是启动汽车发动机前就需要启动的,比如起动机;有的设备则是在汽车运行过程中需要用电的,比如各种油泵;还有的则是属于额外的车载设备,。
  点击进入看图评论蓄电池虽然是属于可以重复利用的电池,但是它还是有使用寿命的,因为蓄电池每次充放电过程,都会损耗掉一点的电极材料,并且还会导致电解液失去原来的平衡,所以当蓄电池无法维持较好状态的时候,蓄电池也就会出现容量下降的情况。
  点击进入看图评论不过一旦蓄电池打火成功以后,其实车辆在行驶的时候,就不用担心汽车蓄电池的供电问题了,即使把所有的车载电器都打开,比如空调,充电,风扇等等,其实也是不用担心蓄电池没电的问题的,那么老化的蓄电池,为什么又能再次提供如此充足的电能呢。
  以上是如何保养柴油发电机组的蓄电池。容量下降会直接影响汽车打火,很多人之所以汽车无法成功打火,就是因为蓄电池本身老化,而且是在低温下打火,那么就容易出现打火失败的情况。其实这些电能并不是来源于蓄电池,而是来自发动机。
  如此多的用电设备,所有的电力来源直接来自于蓄电池,可想而知蓄电池的“压力”有多大,如果只是靠蓄电池本身容纳的电,来给这些设备供电,那么可能不到1小时,蓄电池就要“歇菜”了。而实际情况是,蓄电池其实在汽车启动一段时间以后,它就会保持满电状态,因为汽车的发动机在运转时,会远远不断的带动发电机,由发电机直接给车载所有电器设备提供电力,同时还能给非满电状态的蓄电池充电。
  当然汽车行驶的时候,虽然能够带动车载电器,但是还是无法改变蓄电池老化的本质,对蓄电池老化非常影响汽车启动,多次启动汽车,不仅造成蓄电池过度放电,而且还可能导致启动机损坏,所以在发觉蓄电池容量已经明显下降的时候,一定要及时的更换。
  搭火线也就是引流线,它可以将蓄电池的电引导到其他蓄电池上,在汽车蓄电池没电的时候,直接叫拖车,显然是很不划算的,给蓄电池充电再启动车辆也非常麻烦,而且也很消耗时间,-佳的办法就是找到附近一辆蓄电池有电的车,然后用搭火线相互连接各自的蓄电池,这样车辆就可以利用其他车辆的电,来启动自己的车了。
  UPS称为不间断电源,是因为停电的时候,它能**转换到"逆变"状态,从而不会让在使用中的电脑因为突然停电未来得及存储而失去重要文件。不是用来当备用电源用的,如果你只是想在停电的时候可以用电,光买逆变器就够了。
  中文名UPS电池又称不间断电源常见国产免维护铅酸蓄电池充电电压电压2.275V/单格充电温度20℃放电温度-15℃-+50℃目录1简介?关于充电?关于放电?安装须知?关于保管?日常维护2电池寿命?温度影响?充电影响?电压影响?电流影响?总结3充电时间4容量计算5常用术语6电池?判别?注意事项?更换7。
  一般家用UPS里用的大多是,免维护型铅酸蓄电池。温度有0C以下或40C以上时,有必要对充电电压进行修正,以20C为起点每变化一度,单格电压变化-3mv。2、循环充电时,充电电压以2.40-2.50V/单格(20℃时的设定值),进行定电压电压充电。
  温度在5C以下或35℃以上进行充电时,以20℃为起点,每变化一度充电电压调整-4mv/单格。充电初期电流控制在0.25CA以下。充电量设为放电量的%,但环境温度在5C以下时,设为%。温度越低(5C以下)充电结束时间越长,温度越高(35C以上)越容易发生过充电,所以特别是在循环使用时,在5C~30C内进行充电较好。
  为防止过充电尽量安装充电计时器,或自动转换成涓流式充电方式。充电时电池温度要控制在-15C~+40C的范围内。关于放电放电时请将电池温度控制在-15℃-+50℃的范围内。连续放电电流请控制在3CA以下(H控制在6CA以下)。
  放电电流放电终止电压0.2CA未满1.75CA/单格0.2CA以上0.5CA未满1.70CA/单格0.5CA以上1.0CA未满1.55CA/单格1.0CA以上1.30CA/单格安装须知安装蓄电池时,请务必遵守以下事项:1.1不要在密封空间或火的附近安装蓄电池,否则有引发爆炸及火灾的危险。
  放电终止电压依电流的大小而变化,大体如下所述。注意放时,电压不得低于下述电压。放电以后请迅速充电。如不小心过放电之后也请立即充电。1.2不要用乙烯薄膜类有可能引发静电的东西盖住蓄电池,产生静电时有时会引起爆炸。
  1.3不要在有可能进水的地方安装蓄电池,否则有发生触电、火灾的危险。1.4请不要在超过-40°C~60°C环境下安装蓄电池。1.5不要在有粉尘的地方使用蓄电池,否则有可能造成蓄电池短路。1.6将蓄电池放进箱内使用时,要注意空气流通。
  1.7不要有粘性或标贴类物体压住上盖,因上盖下面有排气阀,电池内产生的气体将不能逸出。1.8并联的个数——浮充电时,插接式端子电池-多只能关联三列,螺栓紧固式端子没有特别限制,但并联数量小可靠性增加。另外,并联接线时,有必要考虑使各列之间接线导体和接触电阻等同,为使各列充放电电池保持均衡,实际使用上请不要超过三列。
  1.9同时使用容量不同、新旧不同,厂家不同的电池时,由于其特性值不同有可能使蓄电池和机器受到损坏,所以请避免使用。关于保管1.保管时请注意温度不要超过-20℃~+40℃范围2.保管电池时必须使电池在完全充电状态下进行保管。
  由于在运输途中或保存期内因自放电会损失一部分容量,使用时请补充电。3.长期保管时,为弥补保管期间的自放电,请进行补充电。在超过40C条件下保管时,对电池寿命有很坏影响,请避免。4.请在干燥低温,通风良好的地方进行保管。
  5.如在保管或转移过程中电池包装不慎被水淋湿,应立即除掉包装纸箱,以避免被水打湿的纸箱成为导体造成电池放电或烧坏正极端子。日常维护1.定期对电池进行检查,如发现有灰尘等外观污染情况时,请用水或温水浸湿的布片进行清扫。
  不要用汽油、香蕉水等有机溶剂或油类进行清洗,另外请避免使用化纤布。2.浮充时,电池充电过程中总电压或指示盘上电压表的指标值偏离下表所示基准值时(±0.05V/单格)应调查原因并作处理。电池寿命编辑即使UPS使用的是同样的电池技术,不同厂家的电池寿命大不一样,这一点对用户很重要,因为更换电池的成本很高(约为UPS售价的30%)。
  电池故障会减小系统的可靠性,是非常烦人的事情。温度影响温度对电池的自然老化过程有很大影响。详细的实验数据表明温度每上升摄氏5度,电池寿命就下降10%,所以UPS的设计应让电池保持尽可能的温度。所有在线式和后备/在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大(所以前者要安装风扇),这也是后备式或在线互动式UPS电池更换周期相对较长的一个重要原因。
  充电影响电池充电器UPS非常重要的一部分,电池的充电条件对电池寿命有很大影响。如果电池一直处于恒压或“浮”型电器充电状态,则UPS电池寿命能-大程度提高。事实上电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。
  因为电池充电能延缓电池的自然老化过程,所以UPS无论运行还是停机状态都应让电池保持充电。电压影响电池是个单个的“原电池”组成,每一个原电池电压大约2伏,原电池串联起来就形成了电压较高的电池,一个12伏的电池由6个原电池组成,24伏的电池由12个原电池组成等等。
  UPS的电池充电时,每个串联起来的原电池都被充电。原电池性能稍微不同就会导致有些原电池充电电压比别的原电池高,这部分电池就会提前老化。只要串联起来的某一个原电池性能下降,则整个电池的性能就将同样下降。试验证明电池寿命和串联的原电池数量有关,电池电压就越高,老化的就越快。
  UPS容量一定时,设计时应尽可能让电池电压-低,这样UPS电池寿命就越长,对于电池电压一定时,应选择数量少电压高的原电池串联的电池,不要选择数量多电压低的原电池串联的电池。有些厂家UPS的电池电压比较高,这是因为容量一定时,电压越高,电流就越小,就可选用较细的导线和功率较小的半导体,从而降低UPS成本。
  容量1KVA左右的UPS的电池电压一般为24~96V。电流影响理想情况下,为了延长UPS电池寿命,应让电池总保持在“浮”充电或恒压充状态。这种状态下电状态,充满电的电池会吸收很小的充电器电流,它称为“浮”或“自放电”电流。
  尽管电池厂商如此**,有些UPS的设计(很多在线式)使电池承受一些额外的小电流,称为纹波电流。纹波电流是当电池连续地向逆变器供电时产生的,因为据能量守恒原理,逆变器必须有输入直流电才能产生交流输出。这样电池形成了小充放电周期,充放电电流的频率是UPS输出频率(50或60Hz)的两倍。
  普通后备式、在线互动式或后备/铁磁式UPS不会有纹波电流,其它设计的UPS会产生大小不等的纹波电流,这取决于具体的设计方法。只要检查一下UPS的结构图就能知道该UPS能否产生纹波电流。如果在线式UPS的电池在充电器和逆变器之间,那么电池就会有纹波电流,这是普通的“双变换”UPS。
  如果用截止二极管、继电器、变换器或整流器把电池与逆变器隔离开,那么电池就不会有纹波电流。当然这种设计的UPS不总是一直“在线”,所以这种UPS被称为“混合后备/在线式”UPS。总结电池是UPS系统中-不可靠的部分,但是UPS设计得好坏直接影响到电池的可靠性。
  让电池一直保持充电状态(即使UPS停机)能延长电池的寿命,尽量避免选用电池电压高的UPS。有的UPS设计会使电池产生纹波电流,造成电池不必要的过热。大多数UPS使用的电池都差不多,但UPS设计不同会大大影响电池的寿命。
  一节电池是12V,UPS要接96V,也就是说要接8节。服务器780W,加20%,大约为1000W,2个小时,每节电池大约为20AH,可以用8节标称容量为24AH的电池。品牌有很多,大多数人选国产免维护铅酸蓄电池,正规厂家品质保障,使用寿命长,性价比高。
  A.当放电电流大于0.25C时CdisTch=I+3~5B.当放电电流小于0.25C时CdisTch=I+6~10注:Tch=电池充满电所需要的时间(小时)Cdis=电池上一次的放电的电量(安时)I=-大初始充电电流(安培)容量计算编辑1.计算蓄电池的-大放电电流值:I-大=Pcosф/(η*E临界。
  充电时间编辑对备用的电池来讲,当电池供电后,对电池重新充满电所需要的时间,一般不少于24小时;对循环用电池来讲,如果知道上一次的放电量及初始充电电流,可以按如下公式计算出环境为25℃时需要的充电时间。2、带载测量:若外观无异常,UPS工作于电池模式下,带一定量的负载,若放电时间明显短于正常放电时间,充电8小时以后,乃不能恢复正常的备用时间,判定电池老化。
  3、用万用表测量:A、电池放电模式下测量:测量电池组中各个电池端电压,若其中一个或多个电池端电压显明高于或低于标称电压(标称电压12V/节),判断电池老化。B、市电模式下测量:电池组中各个电池端的充电电压,若其中一个或多个电池的充电电压显明高于或低于其他电压,判定电池老化。
  D、电池开机测量:UPS不开机,也不要接市电,先用万用表测量电池组总电压,以C1K为例,此时电压可能在36V-40V之间,属于正常值,表笔不要离开,一直盯住万用表的指示,然后接开机键,若此时电池总电压马上降至30V以下乃至十几伏,UPS马上自动关机,关机后电压立即恢复到原有值。
  C、测电池组的总电压:电池组总电压明显低于标称值(以C1K电池组标称值是36V为例),充电8小时后乃不能恢复到正常值,即使恢复到正常值,放电时间达不到正常放电时间,判定电池老化。注意事项UPS蓄电池是UPS电源的重要组成部分,如蓄电池采购后未能及时安装,存放时应注意以下事项:(1)保管时请注意周围温度不要超过-20℃~+50℃范围。
  (2)保管蓄电池时必须使电池在完全充电状态下进行保管。由于在运输途中或保存期内因自放电会损失一部分容量,使用前请补充电。(3)长期保管时,为弥补期间的自放电,请进行补充电。补充电的方法如下表:保管温度和补充电的间隔保管温度补充电间隔补充电方法(举例)25℃以下6个月一次以0.25CA、2.275V/(单格),定电流定电压充电2~3天。
  以0.25CA、2.4V/(单格),定电流定电压充电10~16小时。以0.1CA定电流充电8~10小时30℃以下4个月一次35℃以下3个月一次40℃以下2个月一次在超过40℃条件下保管时,对电池寿命有很坏影响,请避免(4)请在干燥低温,通风良好的地方进行保管。
  (5)由于蓄电池在保管过程中也有发生性能劣化,在管理上请尽早安排使用。(6)如在保管或转移运输过程中电池包装不慎被水淋湿,应立即除掉包装纸箱,以免被水打湿的纸箱成为导体造成电池放电或烧坏正极端子(因为水是导电的)。
  [2]更换UPS蓄电池组的更换是利用二极管的反向逆止特性,人为使新旧蓄电池组(GB、GB’)之间存在电压差,在新蓄电池GB’投入,旧蓄电池组GB退出时,由二极管作为电子开关,瞬时向直流母线供电,从而避免了新旧蓄电池组因电压的差异而在并联过程中产生环流,保证了直流电源的稳定性。
  (7)定期对电池进行检查。不要用汽油等有机溶剂或油类进行清洗(避免对UPS蓄电池包装结构造成腐蚀),另外请避免使用化纤布。同时也避免了UPS蓄电池池组更换过程中因中断直流母线电源盒直流母线无蓄电池组供电,而有可能造成直流系统不可靠的因素。
  其方法是:1、充电机2#U停止运行,取下UPS蓄电池组GB’中串接的熔断器FU。2、在熔断器FU5两端的A、C点并接二极管V(2CZ200A/800V).3、检查接线无误后送蓄电池熔断器FU。4、取下熔断器FU5,二极管V串于电路,合SA3,检查二极管阴极对—WOM电压约241V,阳极对—WOM电压约218V,二极管反向截止。
  直流母线由充电机1#U,蓄电池组GB、GB’并联供电,但因蓄电池组GB’电压低,直流负载由充电机1#U,蓄电池组GB供电。5、断开SA1,取下熔断器FU3、FU4。蓄电池组GB’经二极管V瞬间向直流母线供电。
  6、启动充电机2#U,并将其电压调至额定值,直流母线由充电机2#U,蓄电池组GB’并联供电。7、从蓄电池屏拆除旧蓄电池组GB,并在就近处直流屏连接号,将其正、负引线分别与充电机1#U的正、负极对应连接。
  10、合SA1,充电机1#U、旧蓄电池组GB、新蓄电池组GB’并联向直流母线供电,但因充电机1#U与旧蓄电池组GB并联后的电压高于新蓄电池组GB’的电压,所以负载电流由充电机1#U及旧蓄电池组GB供电,但因二极管V反向截止,不会向新蓄电池组GB’反充电。
  8、启动充电机1#U,使其与组装的旧蓄电池并联后的电压为241V。9、停用充电机2#U,蓄电池组GB’的电压短时降至235V左右。11、断开SA3,将新蓄电池组GB’拆除装至蓄电池屏。12、将并接于熔断器FU5两端的二极管V接于熔断器FU3两端。
  13、装熔断器FU4,充电机1#U,新旧蓄电池组并联向直流母线供电,因二极管V的作用,充电机1#U,旧蓄电池组只向直流母线供电,而不向新蓄电池组反充电。14、断开SA1,新UPS蓄电池组经二极管V向直流母线供电。
  [1]当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流式电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将电池的直流电能,通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
  [1]中文名不间断电源外文名UninterruptedPowerSupply简称UPS应用通信,电力,金融,石油,军事等分类双变换式、在线互动式、被动后备式作用提供稳定、不间断的电力供应目录1简介2工作原理?系统组成?连接方式3功能作用4分类5技术指标6发展特点7注意事项简介编辑不间断电源(UPS)。
  UPS即不间断电源(UninterruptiblePowerSystem),是一种含有储能装置的不间断电源。主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备,提供不间断的电源。它主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。
  [2]不间断电源广泛应用于:矿山、航天、工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备、应急照明系统、铁路、航运、交通、电厂、变电站、核电站、消防安全报警系统、无线通讯系统、程控交换机、移动通讯、太阳能储存能量转换设备、控制设备及其紧急保护系统、个人计算机等领域。
  [3]工作原理编辑系统组成典型的UPS系统框图如图1所示,它的基本结构是一套将交流市电变图1和图2图1和图2为直流电的整流器和充电器,以及把直流电再变为交流电的逆变器,电池在交流电正常供电时贮存能量且维持在一个正常的充电电压上,一旦市电供电中断时,蓄电池立即对逆变器供电以保证UPS电源交流渝出电压。
  下面几种简图示意了UPS的各种工作情况(以在线式UPS电源为例)。[3](1)市电在UPS所允许的范围内正常供电时,如图2所示,粗线描绘了电源能量的流向。[3]图3和图4图3和图4(2)主电源故障即市电被切断后,电源将瞬间改由逆变器提供能量如图3所示。
  [3](3)当所带负载过大或电源内逆变器出现故障时,UPS将打开旁路由主电源直接供电,如图4所示。[3]连接方式(1)单台UPS电源能够供给全部负载,连接图如系统的原理图,连图7图7接方法较简单。[3](2)总负载功率需要二台或更多台UPS电源供给,如图5所示,这种连接方式称作并联无备份方式。
  [3](3)二台或二台以上UPS电源其总容比负载总容里要多,但该系统比负载总容量必须多一台UPS电源的容量,任何一台UPS电源故障时,其余仍能供给全部负载,如图6所示。这种连接方式称作并联有备份方式。[3](4)整个UPS电源系统出现故障后,市电将UPS电源脱开,直接接通负载,且不影响UPS电源系统的维修,这种线路设计如图7所示。
  [3]当UPS电源系统无故障时,维修开关打开,输入开关、输出开关闭合;当UPS电源系统故障时,维修开关闭合,输入开关、输出开关打开。这样,保证了用电负载的正常工作,而又不影响对UPS电源系统故障的在线维修。
  [3]功能作用编辑随着计算机应用系统对电源的要求越来越高UPS日益受到重视,并逐渐发展成为一种具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压冲浪等功能的电力保护系统。尤其是在电网的线路及供电质量不太高、抗干扰的图1在线式UPS原理示意图图1在线式UPS原理示意图技术落后,同时计算机系统对电源的要求又比较高的情况下,UPS的作用就显得更加明显。
  [4]UPS的保护作用首先表现在对市电电源进行稳压,UPS的输入电压范围比较宽,一般情况是从170V到250V,而输出电源的质量是相当高的,后备式的UPS输出电压在5%~8%,输出频率稳定在1Hz;如图1,在线式UPS输出电压稳定在3%以内,输出频率稳定在0.5Hz。
  在市电正常时,UPS电源相当于交流市电稳压器;同时市电对蓄电池进行充电,此时也相当于充电器。在市电突然掉电的情况下,UPS自动切换到蓄电池供电,使计算机维持正常工作,保护软硬件不受损害。[4]分类编辑UPS根据新标准IEC(国际电工委员会)按其结构和运行原理分为以下3类:[5](1)被动后备式UPS电源指逆变器并联连接在市电与负载之间仅简单地作为备用电源使用。
  此种UPS电源,在市电正常时,负载完全不间断电源不间断电源而且是直接地市电供电,逆变器不做任何电能变换,蓄电池由独立的充电器供电;当市电不正常时,负载完全由逆变器提供电能。[5]被动后备式UPS具有结构简单、价格-廉等优点,运用于某些非重要的负载使用,如家用计算机等。
  但市电断电时,继电器将逆变器切换至负载,切换时间较长,一般需几个毫秒的间断,所以稍微重要的计算机设备不应选用被动后备式UPS电源。[5](2)在线互动式UPS电源指逆变器并联连接在市电与负载之间,起后备电源作用,同时逆变器作为充电器给蓄电池充电。
  通过逆变器的可逆运行方式,与市电相互作用,因此被称为互动式。此种UPS电源,在市电正常时,负载由经改良后的市电供电,同时逆变器作为充电器给蓄电池充电,此时逆变器起AC/DC变换器的作用;而当市电故障时,负载完全由逆变器供电,此时,逆变器起DC/AC变换器的作用。
  [5]在线互动式UPS具有结构较简单、实施方便、且易于并联、便于维护和维修、效率高、运行费用低、整机可靠性高等优点,性能满足某些负载要求,特别适用于网络中某些计算机设备采用分布式供电的系统。此种电源缺点是稳压性能不高,尤其动态响应速度低,其次抗干扰能力不强,电路会产生谐波干扰和调制干扰。
  [5](3)双变换式UPS电源指逆变器串联连接在交流输入与负载之间,电源通过逆变器连续地向负载供电。此种UPS电源其供电方式如下:市电正常时,市电经过整流器、逆变器向负载供电;市电不正常时,由蓄电器经逆变器向负载供电。
  [5]双变换式UPS是UPS电源的主流产品,具有性能好、电压稳定度与频率稳定度高、功能强、具有热备份连接和并联冗余联结的功能等优点,其不足之处是当容量少于10kVA以下,其整机效率不高,一般在85%左右。
  [5]技术指标编辑新型UPS中的逆变器大多采用了PWM技术,同时采用了石英晶体振荡控制逆变器的频率,通过电压负反馈电路确保输出电压的稳定。它具有开关电源的一系列优点,通过**调整脉冲宽度,保证功率稳定输出,同时.开关电源技术的应用,也使其自身损耗大大降低。
  主要技术指标如下:[3](1)额定输出功率和-大输出功率;[3](2)切换时间;[3](3)输出电压稳定度,参考值±0.5%~±2%;[3](4)输出频率稳定度,参考值±0.01%~±0.5%;[3](5)输出波形纯正(正弦波输出),电压畸变小于1%,不存在潜波失真的问题;[3](6)效率高、损耗低。
  参考指标高于90%;[3](7)无故障工作时间。由于微处理器监控技术和**的IGBT驱动型SPWM等高技术的采用,目前的UPS已达到了极高的可靠性水平,对于大型UPS电源来讲,其单机的年均无故障工作时间(MTBF)已超过20万小时。
  目前多数大功率段的UPS均已经具备冗余并机功能,UPS内部多模块冗余并联运行、甚至多台UPS组成的系统冗余运行技术,在并联运行中,当单一模块或单机发生故障时,其功能则自动转由冗余单元承担,大大提高了UPS供电系统的可靠性。
  如果采用双总线输出的多机“冗余”型UPS供电系统,其MTBF甚至可达1000万小时数量级。[3]发展特点编辑(1)UPS采用模块化在线并机扩容功能。[1](2)高效率、高可靠性。提高UPS自身能效,优化负载效率曲线,降低输入电流谐波,提高功率因数。
  (3)UPS的数字化、智能化。[1](4)UPS的绿色、节能、环保。节能环保已成为UPS产品技术创新的指导原则。对UPS而言,输入功率因数的高低表明其吸收电网有功功率的能力及对电网影响的程度。[1]注意事项编辑因为其逆变器和蓄电池工作的特殊性,UPS电源的安装和使用须有一套严格、科学的操作规程,才能提高工作稳定性,减少设备故障率,真正地做到设备供电不间断。
  [6](1)UPS电源的安装环境应避免阳光直射,并留有足够的通风空间,保持工作环境的温度不高于25℃。如果工作环境温度超过25℃,每温升增加10℃,电池的寿命就会缩短一半左右。[6](2)不宜在UPS电源的输出端使用大功率可控硅负载、可控硅桥式整流或半波整流型负载,此类负载易造成逆变器末级驱动晶体管被烧毁。
  [6](3)严格按照正确的开机、关机顺序进行操作,避免因负载突然增加或突然减少时,UPS电源的电压输出波动大,从而使UPS电源无法正常工作。[6](4)禁止频繁地关闭和开启UPS电源,一般要求在关闭UPS电源后,至少等待30秒钟后才能开启UPS电源。
  因为造成中小型UPS电源高发故障的原因是:用户频繁的开机或关机,UPS电源带负载进行逆变器供电和旁路供电切换期。[6](5)实践证明:对于绝大多数UPS电源而言,将其负载控制在50%~60%额定输出功率范围内是-佳工作方式。
  禁止超负载使用,厂家建议:UPS电源的-大启动负载-好控制在80%之内,如果超载使用,在逆变状态下,时常会击穿逆变三极管。不宜过度轻载运行,这种情况容易因为电池放电电流过小造成电池失效。[6](6)定期对UPS电源进行维护工作:观察工作指示灯状态、除尘,测量蓄电池电压,更换不合格电池,检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。
  化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池(StorageBattery),也称二次电池。
  中文名蓄电池外文名battery别名铅酸蓄电瓶目录1简介2原理和构成?化学原理?物理构成?物理量联系?内阻与容量关系?阀控密封?蓄电池的内阻跟荷电态的关系3发展历程?大事记?发展史4常用术语?充电?放电?浮充放电?使用寿命5分类?铅酸蓄电池?UPS蓄电池?磷酸铁锂蓄电池?超级蓄电池6充电?误区?维护。
  所谓蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。它的工作原理:充电时利用外部的电能使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能输出,比如生活中常用的手机电池等。
  它用填满海绵状铅的铅基板栅(又称格子体)作负极,填满二氧化铅的铅基板栅作正极,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,生成硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,生成硫酸铅。
  电池在用直流电充电时,两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电,它的单体电压是2V,电池是由一个或多个单体构成的电池组,简称蓄电池,-常见的是6V,其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。
  蓄电池示意图蓄电池示意图对于传统的干荷铅蓄电池(如汽车干荷电池、摩托车干荷电池等)在使用一段时间后要补充蒸馏水,使稀硫酸电解液保持1.28g/ml左右的密度;对于免维护蓄电池,其使用直到寿命终止都不再需要添加蒸馏水。
  [1]原理和构成编辑化学原理方程式如下:总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)可逆符号2PbSO4(s)+2H2O(l)放电时:负Pb(s)-2e-+SO42-(aq)=PbSO4(s)正PbO2(s)+2e-+SO42-(aq)+4H+(aq)=PbSO4(s)+2H2O(l)总。
  车用12V铅酸蓄电池电压与剩余电量的关系见下表:电压(v)剩余电量12.7100%12.590%12.480%12.370%12.260%12.150%11.940%11.830%11.620%11.310%10.50%内阻与容量关系蓄电池内阻与容量之间的关系其中有两种含义:电池内阻跟额定容量的关系。
  如汽车上用的蓄电池(俗称电瓶)是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。十多年前人们曾经试图利用阀控密封铅酸蓄电池内阻(或电导)的变化去在线检测电池的容量和预测电池寿命,但却未能如愿;人们对动力电池的大电流放电能力提出了越来越高的要求,这就要求尽可能降低电池内阻。
  因而本文将进一步探索和阐明一些常用蓄电池内阻与容量之间的内在关系。阀控密封当前阀控密封铅酸蓄电池已逐步取代开口式流动电解液铅酸蓄电池,广泛用于邮电通信电源、UPS、储能电源系统等。动力型阀控密封铅酸蓄电池已广泛用于电动助力车。
  发展历程编辑大事记1905年,--个蓄电池用于汽车(首先只为照明用);1914年,--次将启动型蓄电池用于汽车;1922年,--个BOSCH摩托车用蓄电池出现在摩托车上;1926年,--台蓄电池充电器问世;1927年以后,Bosch公司开发出汽车用蓄电池。
  发展史许多科学家和发明家在蓄电池的发展中做出贡献,如LuigiGalvani(约在1789年)、JohnRitter(约在1800年)、AlessandroRitter(约在1800)、GastonPlante(约在1859年)和CamilleFaure,他们把开发被认为是错误的电池的蓄电池引上正确。
  这些领域都要求在线检测蓄电池的荷电态。蓄电池的内阻跟荷电态的关系蓄电池的荷电态SOC指的是电池可以放出的容量跟其额定容量的比。这一数据对邮电通信电源系统和正在使用的动力电池组十分重要。19世纪末。已经产生蓄电池的栅架,它的原理仍是至今铅酸电池使用的部件。
  自那以后,铅酸蓄电池基本上没有什么变化,总是那些单个电池,总是那些极板,总是那样的硫酸液。但仔细观察人们可以看到:蓄电池的能量密度已经增加了几倍;广泛采用塑料(早期隔板和蓄电池外壳为木材);--免维护蓄电池成为今天启动型蓄电池的标准蓄电池;寿命,除个别例外,已接近。
  汽车的整体寿命。蓄电池是--上广泛使用的一种化学“电源”,具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点,是--上各类电池中产量-大、用途-广的一种电池。科技的发展、人类生活质量的提高,石油资源面临危机、地球生态环境日益恶化,形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业**发展的双重社会背景。
  市场的迫切需求,使新型二次电池应运而生。其中,高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池等新型二次电池备受青睐,在中国得到广泛应用,形成产业并迅猛发展。
  美国江森自控公司、索尼、三洋、日立等**企业纷纷在中国建立了自己的蓄电池生产基地,还将市场从大城市逐步拓展到中小城市,甚至NEC、博世主要以生产软件与电器为主的企业也开始将业务的触角延伸到生产蓄电池领域中。
  跨国公司的涌入,使国内蓄电池生产企业面临更加激烈的竞争。此外,随着我国汽车和摩托车的保有量进一步的扩大,以及国家主要城市对电动自行车行驶的解禁,这将进一步刺激铅酸蓄电池产品在该领域的消费。常用术语编辑充电蓄电池从其它直流电源(如充电器)获得电能叫做充电。
  [2]放电蓄电池对外电路输出电能时叫做放电。浮充放电蓄电池和其他直流电源并联,对外电路输出电能叫做浮充放电,有不间断供电要求的设备,起备用电源作用的蓄电池都处于该种放电状态。使用寿命蓄电池每充电、放电一次,叫做一次充放电循环,蓄电池在保持输出一定的容量的情况下所能进行的充放电循环次数,叫做蓄电池的使用寿命。
  分类编辑铅酸蓄电池常用的车用蓄电池主要分为三类:普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池。普通蓄电池:普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。
  干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20—30分钟就可使用。免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。
  它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:--种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。
  用途铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下:起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起。
  UPS蓄电池UPS称为不间断电源,是因为停电的时候,它能**转换到"逆变"状态,从而不会让在使用中的电脑因为突然停电未来得及存储而失去重要文件。UPS蓄电池好坏判别方法蓄电池的好坏判断有专用的蓄电池测量仪,但是一般的用户很少有这种仪器,都只有一只万用表。
  下面几点维修中判断蓄电池好坏的几点总结,以供参考.1、从外观判断:观察外观有无变形、凸出、漏液、破裂炸开、烧焦、螺丝连接处有无氧化物渗出等。磷酸铁锂蓄电池磷酸铁锂电池是锂离子电池家族中-安全的高比能量电池。
  磷酸铁锂电池的放电电压非常平稳,一般为3.2V,放电后期(主要指剩余的10%容量)电压变化较快,截止电压一般为2.5V。环境温度特别是低温会对磷酸铁锂电池的放电容量产生影响:-20℃的放电容量是常温容量的45%,-10℃是常温的65%,-5℃是常温的80%,0℃是常温的90%,0℃~20℃的放电容量变化非常小。
  磷酸铁锂电池的低温性能优于铅酸蓄电池。安装注意事项虽然磷酸铁锂蓄电池在出厂时正负极板都进行了充放电活化,但如果磷酸铁锂蓄电池的安装日期距出厂日期时间较远,经过长期的自放电容量必然会有损失。另外,磷酸铁锂蓄电池在出厂时荷电量一般为60%,安装初始时应该对电池组进行补充电。
  用假负载可以对电池组按0.1C10和0.2C5进行容量试验,此试验不需接入电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS),只需将电池组串联起来,但是放电过程中必须严格检测电池单体电压,每小时对电池的总电压、放电电流、电池单体电压进行测量并记录。
  由于单体电池自放电的差异,可能会出现各电池端电压不均衡的现象。磷酸铁锂电池组安装前必须测量开路电压,开路电压差不能大于50mV,需做好电池测试并记录。电池在放电后期每10min检测放电电池单体电压低的电池,若有一只电池端电压到2.5V马上停止放电,计算出实际电池放出的容量与蓄电池额定容量是否一致,若基本一致则证明电池放电试验合格,再对电池进行充电。
  若放电到终止电压时,电池组放出的容量与额定容量的差别大于15%,说明电池组的出厂容量可能存在问题,应及时联系厂商处理。超级蓄电池”超级蓄电池——发动机启动电源”是一种当内燃机配用的传统蓄电池失效而无法实施启动时,能通过**储能后向内燃机提供启动电源的装置。
  传统蓄电池的工作原理及缺陷:2013年以内燃机为动力的设备主要采用传统蓄电池作为启动电源,由于传统蓄电池受使用寿命、存放时间、环境温度等因素的限制,会导致储量降低或内阻过大而失效,从而无法实施启动。同时,由于这些因素难以预测和控制,内燃机无法启动的情况随时可能发生而令人束手无策,特别是当用于消防、救灾、军事、通讯等用途的装备或体积庞大的工程机械遇到这种情况时,可能会造成极为严重的后果。
  传统蓄电池环境温度每降低10℃内阻约增大15%,蓄电池的内阻超过正常值25%,该容量已降低到其标称容量的80%左右,如果蓄电池内阻超过正常值的50%,该蓄电池容量已降低到其标称容量的80%以下。若有新型的蓄电池与传统蓄电池设计为并联配置的话,就可以瞬时释放大电流,从而解决因低温启动设备困难问题,同时大大延长传统蓄电池的使用寿命。
  [2]充电编辑出现下列情况之一时应进行充电:电解液比重降至1.2以下;冬季放电超过25%;夏季放电超过50%;灯光暗淡;启动无力。有的车主认为,**充电可以节省时间,只需要3-5个小时。其实不然,**充电只是迅速把电池表面激活,而实际上电池内部是没有完全充满电的。
  除了**充电之外,还有一种为慢充电,充电时间为10-15个小时,那些深亏电池就必须进行慢充电,否则充电时间不够,充电量不足,会直接影响到汽车的行驶性能。虽说充电是个相当简单的操作,但也有一些注意事项:1、向铅酸电池充电时,要穿上保护衣。
  2、充电时,蓄电池附近不能有火花,禁止抽烟。3、对一个或对多个蓄电池并联充电时,充电器电压不要超过16V。误区不进行初充电蓄电池的首次充电称为初充电,初充电对蓄电池的使用寿命和电荷容量有很大的影响。若充电不足,则蓄电池电荷容量不高,使用寿命也短;若充电过量,则蓄电池电气性能虽然好,但也会缩短它的使用寿命,所以新蓄电池要小心谨慎地进行初充电。
  对于干荷电铅蓄电池,按使用说明书,虽然在规定的两年储存期内若需使用,只要加入规定密度的电解液搁置15min,不需要充电即可投入使用。但是,如果储存期超过两年,由于极板上有部分氧化,为了提高其电荷容量,使用前应进行补充充电,充电5h-8h后再用。
  不进行补充充电有些驾驶员常忽视对在用车蓄电池的补充充电。由于蓄电池在车上充电不**,易造成极板硫化;同时,在使用中充、放电的电量是不平衡的,倘若放电大于充电而使蓄电池长期处于亏电状态,蓄电池极板就会慢慢硫化。
  这种慢性硫化,会使蓄电池电荷容量不断降低,直到起动无力,大大缩短蓄电池的使用寿命。为使蓄电池极板上的活性物质及时得到还原,减少极板硫化,提高蓄电池电荷容量,延长其使用寿命,对在用车蓄电池应定期进行补充充电。
  蓄电池过充电蓄电池经常过量充电,即使充电电流不大,但电解液长时间“沸腾”,除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外,还会使栅架过分氧化,造成活性物质与栅架松散剥离。充电时极性充反由于蓄电池正负极板材料不同,除了活性物质外,负极板还添加了硫酸钡、腐殖酸、炭黑和松香等材料,用来防止负极板收缩和氧化。
  另外,每个单格蓄电池的负极板数又总是比正极板数多一片,而且负极板比正极板略薄。当进行蓄电池的初充电或补充充电时,若不注意极性,会使蓄电池充反,使正、负极几乎都变成粗晶粒的PbSO4,造成蓄电池电荷容量不足,不能正常工作,甚至导致蓄电池报废。
  因此,充电时一定要注意极性,切不可极性充反正确充电方法当今汽车上的电动设备越来越多,车主在使用这些电动设备时,尽量不要让蓄电池超负荷工作。蓄电池的超负荷工作会减少蓄电池的寿命。掌握正确的蓄电池充电方法很重要。
  首先将电池正极接电源正极,电池负极接电源负极。然后初充电分两个阶段进行:首先用初充电电流充到电解液放出气泡,单格电压升到2.3~2.4V为止。然后将电流降为1/2初充电电流,继续充到电解液放出剧烈的气泡,电压连续3h稳定不变为止。
  全部充电时间约为45~65h。充电过程中应常测量电解液温度用电流减半、停止充电或冷却的方法,将温度控制在35~40℃,初充电完毕时,若电解液比重不合规定,应用蒸馏水或比重为1.4的电解液进行调整。调整后再充电2h,直至比重符合规定时为止。
  提示:蓄电池一般二、三年更换一次。正确的蓄电池保养方法能保持蓄电池的正常的寿命,让你的电池“电力十足”。不仅让你省去了许多麻烦,更让您省了不停购买汽车蓄电池的银子。维护保养很多车主都认为蓄电池是一个很简单的东西,平时也不太注意作维护保养,其实在汽车的日常使用中,蓄电池也算得是-重要的部件之一,马虎不得。
  蓄电池的日常使用应注意什么呢。记者特地采访了长青蓄电池有限公司副总经理周永坚及广州市广雄生工贸有限公司总经理徐静雄。周永坚说,蓄电池有启动电池和牵引电池之分,而启动电池又包括免维护电池和“加水”电池。就汽车而言,常用的都是启动电池,因为它可以使汽车储能,然后瞬间释放,所以说用质量好的启动电池,汽车启动也更为迅速。
  品牌蓄电池更有保障。有关蓄电池在使用及保养方面需要注意的一些问题:1.蓄电池长久不用,它会慢慢自行放电,直至报废。因此,每隔一定时间就应启动一次汽车,给蓄电池充电。另一个办法就是将蓄电池上的两个电极拔下来,需注意的是从电极柱上拔下正、负两根电极线,要先拔下负极线,或卸下负极和汽车底盘的连接。
  然后再拔去带有正极标志(+)的另一端,蓄电池有一定的使用寿命,到一定的时期就要更换。在更换时同样要遵循上述次序,不过在把电极线接上去时,次序则恰恰相反,先接正极,然后再接负极。2.当电流表指针显示蓄电量不足时,要及时充电。
  蓄电池的蓄电量可以在仪表板上反映出来。有时在路途中发现电量不够了,发动机又熄火启动不了,作为临时措施,可以向其他的车辆求助,用它们车辆上的蓄电池来发动车辆,将两个蓄电池的负极和负极相连,正极和正极相连。
  3.电解液的密度应按照不同的地区、不同的季节按照标准进行相应的调整。4.在亏电解液时应补充蒸馏水或专用补液。切忌用饮用纯净水代替。因为纯净水中含有多种微量元素,对蓄电池会造成不良影响。5.在启动汽车时,不间断地使用启动机会导致蓄电池因过度放电而损坏。
  正确的使用办法是每次发动车的时间总长不超过5秒,再次启动间隔时间不少于15秒。在多次启动仍不着车的情况下应从电路、点火线圈或油路等其他方面找原因。6.日常行车时应经常检查蓄电池盖上的小孔是否通气。倘若蓄电池盖小孔被堵,产生的氢气和氧气排不出去,电解液膨胀时,会把蓄电池外壳撑破,影响蓄电池寿命。
  7.检查电池的正、负级有无被氧化的迹象。可以用热水时常浇电瓶的电线连接处,并用铜丝刷清理干净,并涂上黄油。8.检查电路各部分有无老化或短路的地方。防止电池因为过度放电而提前退役。9.蓄电池禁止亏电存放,若用完了闲置几天再充电,极板易出现硫酸盐化,容量下降。
  10.定期检查:定期测量单节电池的电压,若其中有一块电池的电压低于10.5V,此时应找维修站检查或修理,以免损坏另外两块好电池。11.电动自行车的设计载重量为75KG,避免带过重的物件,在起步和上坡时请用脚蹬助力。
  12.冬季电池容量随气温的降低而下降这是正常现象,以20℃为标准,一般-10℃时容量为80%。13.长期保持电池表面的清洁,存放车辆时禁止曝晒,应将车辆停放在阴凉通风干燥处。14.电池需要长时间放置时必须先充足电,一般每一个月补充一次。
  15.车辆在起步、上坡、超载、顶风时用脚踏加以助力,以免大电流放电。16.充电时要使用专用充电器,放置在阴凉通风处、避免高温和潮湿。17.请勿使用有机溶剂清洗蓄电池外壳。18.请勿将蓄电池正负极端短路,以免发生危险。
  19.禁止过放电:当仪表盘红色欠压显示灯发光时,表明电量进入饥饿区,应及时充电。20.禁止过充电:充电时间应根据行驶里程长短有所不同,里程越长,充电时间就长,反之则短。21.蓄电池组若发生故障,请将其送交厂家授权处或有关机构妥善处理。
  请不要随意丢弃以免造成环境污染。技术参数编辑电动势外电路断开,即没有电流通过电池时在正负极间量得的电位差,叫做电池的电动势。端电压电路闭合后电池正负极间的电位差叫做电池的电压或端电压。电池容量通常电源设备的容量用kV·A或kW来表示。
  然而,作为电源的VRLA电池,选用安时(A·h)表示其容量则更为准确,蓄电池容量定义为∫t0tdt,理论上t可以趋于无穷,但实际上当电池放电低于终止电压后仍继续放电,这可能损坏电池,故t值有限制,电池行业中,以小时(h)表示电池的可持续放电时间,觉的有C24、C20、C10、C8、C3、C1等标称容。
  例如,常见的Deka电池12AVR100SH为12V单体,100A·h容量,即可持续放电10h,电流为10A,共放出安时数为10*10=100A·h(实际测试中,为使电流值保持恒稳,当电压变化时,应调整外电路负载,以便计量)。
  电动车用蓄电池的容量以下列条件表示之:电解液比值1.280/20℃放电电流5小时的电流放电终止电压1.70V/Cell放电中的电解液温度30±2℃1.放电中电压下降放电中端子电压比放电前之无负载电压(开路电压)低,理由如下:1.V=:端子电压(V)I:放电电流(A)E:开路电压(V)R:。
  小电池的标称容量以毫安时(mA·h)计,大电池的标称容量则以安时(A·h)、千安时(kA·h)计,电信工业常取C10、C8等标称容量值。3.放电时,电池内部阻抗即随之增强,完全充电时若为1倍,则当完全放电时,即会增强2~3倍。
  2.蓄电池之容量表示在容量试验中,放电率与容量的关系如下:5HR....1.7V/cell3HR....1.65V/cell1HR....1.55V/cell严禁到达上述电压时还继续放电,放电愈深,电瓶内温会升高,则活性物质劣化愈严重,进而缩短蓄电池寿命。
  用于起重时电瓶电压之所以比用于行走时的电压低,乃是由于起重用之油压马达比行走用之驱动马达功率大,因此放电流大,则上式的I.R亦变大。因此,堆高机无负重扬升时的电池电压若已达1.75v/cell(24cell的42v,12cell的21v)),则应停止使用,马上充电。
  3.蓄电池温度与容量当蓄电池温度降低,则其容量亦会因以下理由而显著减少。(A)电解液不易扩散,两极活性物质的化学反应速率变慢。(B)电解液之阻抗增加,电瓶电压下降,蓄电池的5HR容量会随蓄电池温度下降而减少。
  因此:1.冬季比夏季的使用时间短。2.特别是使用于冷冻库的蓄电池由于放电量大,而使一天的实际使用时间显著减短。若欲延长使用时间,则在冬季或是进入冷冻库前,应先提高其温度。4.放电量与寿命每日反复充放电以供使用时,则电池寿命将会因放电量的深浅,而受到影响。
  5.放电量与比重蓄电池之电解液比重几乎与放电量成比例。因此,根据蓄电池完全放电时的比重及10%放电时的比重,即可推算出蓄电池的放电量。测定铅蓄电池之电解液比重为得知放电量的-佳方式。因此,定期性的测定使用后的比重,以避免过度放电,测比重的同时,亦测电解液的温度,以20℃所换算出的比重,切勿使其降到80%放电量的数值以下。
  6.放电状态与内部阻抗内部阻抗会因放电量增加而加大,尤其放电终点时,阻抗-大,主因为放电的进行使得极板内产生电流的不良导体─硫酸铅及电解液比重的下降,都导致内部阻抗增强,故放电后,务必马上充电,若任其持续放电状态,则硫酸铅形成安定的白色结晶后(此即文献上所说的硫化现象),即使充电,极板的活性物质亦无。
  白色硫酸铅化蓄电池放电,则阴、阳极板同时产生硫酸铅(PbS04),若任其持续放电,不予充电,则-后会形成安定的白色硫酸铅结晶(即使再充电,亦难再恢复原来的活性物质)此状态称为白色硫化现象。7.放电中的温度当电池过度放电,内部阻抗即显著增加,因此蓄电池温度也会上升。
  理论容量理论容量也称计算容量由电池极板所含活性物质的量决定,铅酸蓄电池的电化当量对于Pb,4价为0.517A·h/g,2价为0.259A·h/g,对于Pb02,4价为0.488A·h/g,2价为0.224A·h/g,根据电化当量与活性物质的量计算出来的容量叫做蓄电池的理论容量。
  实际容量实际容量是指蓄电池放电时所测得的容量,取决于活性物质的量及利用率,活性物质与铅板相关,但并不等同于铅重量,与利用蓄与蓄电池极板的结构形式、放电电流的大小、温度、终止电压、原材料质量及制造工艺、技术和使用方法有关,而且是变化的,当今,已知单块极板-大容量为100A·h/2V。
  放电时的温度高,会提高充电完成时温度,因此,将放电终了时的温度控制在40℃以下为-理想。额定容量额定容量又称为标称容量,即在制造厂规定的条件下,蓄电池能放出的-低工作容量,例如,97A·h电池标称100A·h,有些厂家的电池则是在使用几个循环之后,实际容量达到或超出标称容量。
  放电率放电率表示蓄电池放电电流大小,分为时间率和电流率,放电时间率指在一定放电量上蓄电池放电至放电终止电压的时间长短,例如在25℃环境下如果蓄电池以电流It放电至放电终止电压的时间为t这一放电过程称为t小时率,放电It称为t小时率放电电流,IEC标准,放电时间率有20、10、5、3、1、0.5小时率。
  放电终止电压在25℃环境温度下以一定的放电率放电至能再反复充电使用的-低电压称为放电终止电压,一般10小时率蓄电池单体放电终止电压为1.8V/Cell,3小时率蓄电池单体放电终止电压为1.8V/Cell,1小时率放电池单体放电终止电压为1.75V/Cell。
  化学电池是指能将化学能转变为电能的装置。主要部分包括电解质溶液和浸入溶液的正负两个电极。使用时,将导线联接两个电极,即有电流通过(放电),因而获得电能。放电到一定的程度后,电能减弱,有的可经充电复原而再使用,称做蓄电池,如铅蓄电池、铁镍蓄电池等,有的不可充电复原,称做原电池,如干电池、丹聂耳电池、燃料电池等。
  [1]中文名化学电池主要部分电解质溶液、正、负电极等分为原电池和蓄电池锌锰电池法国科学家1868年发明碱性锌锰电池锌锰电池的改进型目录1种类2新型化学电池3重大意义种类编辑原电池是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池,是电化电池的一种,其电化反应不能逆转。
  化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池);铅酸蓄电池;燃料电池。其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。
  锌锰电池锌二氧化锰电池(简称锌锰电池)又称勒兰社(Leclanche)电池,是法国科学家勒兰社(Leclanche,于1868年发明的由锌(Zn)作负极,炭棒为正极,电解质溶液采用二氧化锰(MnO2),中性氯化铵(NH4Cl)、氯化锌(ZnCl2)的水溶液,面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池。
  二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池等。燃料电池可分为:氢氧燃料电池、甲醇-空气燃料电池等。按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种,板式又按电解质液不同分铵型和锌型电池纸板电池两种。
  干电池用锌制筒形外壳作负极,位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极,在石墨棒的周围由内向外依次是A:二氧化锰粉末(黑色用于吸收在正极上生成的氢气(以防止产生极化现象);B:用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液。
  电极反应式为:负极(锌筒):Zn?2e-===Zn2+正极(石墨):2NH4++2e-===2NH3↑+H2↑H2O+2MnO2+2e-===2MnOOH+2OH-总反应:Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2↓+2MnOOH干电池的电压大约为1.5V,不能充电再生。
  电池使用氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)的水溶液做电解质液,采用了与锌锰电池相反的负极结构,负极在内为膏状胶体,用铜钉做集流体,正极在外,活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接,正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。
  碱性锌锰电池20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的,是锌锰电池的改进型。铅酸蓄电池1859年法国普兰特(Plante)发现,由正极板、负极板、电解液、隔板、容器(电池槽)等5个基本部分组成。用二氧化铅作正极活性物质,铅作负极活性物质,硫酸作电解液,微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的电池。
  铅蓄电池可放电也可以充电,一般用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳(防止酸液的泄漏);设有多层电极板,其中正极板上有一层棕褐色的二氧化铅,负极是海绵状的金属铅,正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开(以防止电极之间发生短路);两极均浸入到硫酸溶液中。
  放电时为原电池,其电极反应为:负极:Pb+SO42--2e-===PbSO4↓正极:PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4↓+2H2O总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4======2PbSO4↓+2H2O当放电进行时,硫酸溶液的的浓度将不断降低,当溶液的密度降到1.18g/ml时。
  上述过程的总反应式为:放电Pb+PbO2+2H2SO4======2PbSO4+2H2O充电2PbSO4+2H2O======Pb+PbO2+2H2SO4锌银电池一般用不锈钢制成小圆盒形,圆盒由正极壳和负极壳组成,形似纽扣(俗称纽扣电池)。
  电极反应式如下:负极:Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O正极:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-电池的总反应式为:Ag2O+Zn======2Ag+ZnO电池的电压一般为1.59V,使用寿命较长。
  盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液。镉镍电池和氢镍以及金属氢化物镍电池二者均采用氧化镍或氢氧化镍作正极,以氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液作电解质溶液,金属镉或金属氢化物作负极。
  金属氢化物电池为20世纪80年代末,利用吸氢合金和释放氢反应的电化学可逆性发明制成,是小型二次电池主导产品。锂电池锂电池是一类以金属锂或含锂物质作为负极材料的化学电源的总称通称锂电池,分为一次锂电池和二次锂电池。
  国内外已商品化的锂离子电池正极是LiCoO2,负极是层状石墨,电池的电化学表达式为(—)C6?1mol/LLiPF6-EC+DEC?LiCoO2(+)氢氧燃料电池这是一种高效、低污染的新型电池,主要用于航天领域。
  锂离子电池指能使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极,锂的化合物作正极,混合电解液作电解质液制成的电池。锂离子电池是1990年由日本索尼公司研制出并首先实现产品化。其电极材料一般为活化电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性碳电极等。
  电极反应式如下:负极:2H2+4OH--4e-===4H2O正极:O2+2H2O+4e-===4OH-总反应式:2H2+O2===2H2O熔融盐燃料电池这是一种具有极高发电效率的大功率化学电池,在加拿大等少数发达国家己接近民用工业化水平。
  下面以CO---Li2CO3+Na2CO3---空气与CO2型电池为例加以说明:负极反应式:2CO+2CO32--4e===4CO2正极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO32-总反应式为:2CO+O2===2CO2该电池的工作温度一般为6500C海水电池1991年,我国科学家首创以铝---空。
  电解质溶液一般为40%的KOH溶液。按其所用燃料或熔融盐的不同,有多个不同的品种,如天然气、CO、---熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等,一般要在一定的高温下(确保盐处于熔化状态)才能工作。该电池以取之不尽的海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。
  其电极反应式如下:负极:4Al?12e-===4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3这种电池的能量比普通干电池高倍。新型化学电池编辑碱性氢氧燃料电池这种电池用30%-50%KOH为电解液,在100°C以下工作。
  其电池图示为(?)C|H2|KOH|O2|C(+)电池反应为:负极2H_2%2B4OH%5E--4e%5E-%3D4H_2O2H_2%2B4OH%5E--4e%5E-%3D4H_2O正极O_2%2B2H_2O%2B4e%5E-%3D4OH%5E-O_2%2B2H_2O%2B4e%5E-%3D4OH%。
  燃料是氢气,氧化剂是氧气。否定者认为电池所用的电解质KOH很容易与来自燃料气或空气中的CO2反应,生成导电性能较差的碳酸盐。另外,虽然燃料电池所需的贵金属催化剂载量较低,但实际寿命有限。肯定者则认为该燃料电池的材料较便宜,若使用天然气作燃料时,它比--已经商业化的磷酸型燃料电池的成本还要低。
  磷酸型燃料电池它采用磷酸为电解质,利用廉价的炭材料为骨架。它除以氢气为燃料外,还有可能直接利用甲醇、天然气、城市煤气等低廉燃料,与碱性氢氧燃料电池相比,-大的优点是它不需要CO2处理设备。磷酸型燃料电池已成为发展-快的,也是-成熟的燃料电池,它代表了燃料电池的主要发展方向。
  --上-大容量的燃料电池发电厂是东京电能公司经营的11MW美日合作磷酸型燃料电池发电厂,该发电厂自1991年建成以来运行良好。近年来投入运行的100多个燃料电池发电系统中,90%是磷酸型的。市场上供应的磷酸型发电系统类型主要有日本富士电机公司的50KW或100KW和美国国际燃料电池公司提供的200KW。
  富士电机已提供了70多座电站,现场寿命超过10万小时。磷酸型燃料电池有待解决的问题是:如何防止催化剂结块而导致表面积收缩和催化剂活性的降低,以及如何进一步降低设备费用。重大意义编辑化学能转换为电能的原理的发现和各式各样电池装置的发明,是贮能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献,极大地推进了现代化的进程,改变了人们的生活方式,提高了人们的生活质量。
  原电池的发明历史可追溯到18世纪末期,当时丹尼尔电池示意图丹尼尔电池示意图意大利生物学家伽伐尼正在进行**的青蛙实验,当用金属手术刀接触蛙腿时,发现蛙腿会抽搐。大名鼎鼎的伏特认为这是金属与蛙腿组织液(电解质溶液)之间产生的电流刺激造成的。
  工作原理原电池反应属于放热的反应,一般是氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
  1800年,伏特据此设计出了被称为伏打电堆的装置,锌为负极,银为正极,用盐水作电解质溶液。1836年,丹尼尔发明了--上--个实用电池,并用于早期铁路信号灯。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
  原电池的工作原理原电池的工作原理但是,需要注意,非氧化还原反应一样可以设计成原电池。从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经外接导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
  形成条件1.电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。2.电解质存在。3.两电极之间有导线连接,形成闭合回路。4.发生的反应是自发的氧化还原反应。只要具备前三个条件就可构成原电池。
  而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的化学反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。形成前提:总反应为自发的化学反应。
  常见电极a.活泼性不同的金属:如锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电):如锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物如:铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极如:氢氧燃料电池,电极均为铂。
  电极判断负极:电子流出的一极(负极定义);化合价升高的一极;发生氧化反应的一极;活泼性相对较强(有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响)金属的一极。(仅适用于原电池)正极:电子流入的一极(正极定义);化合价降低的一极;发生还原反应的一极;相对不活泼(有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响)的金属或其它导体的一极。
  (仅适用于原电池)阳极:发生氧化反应的电极(阳极定义)阴极:发生还原反应的电极(阴极定义)在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电。表示方法编辑原电池原电池为书写简便,原电池的装置常用方便而科学的符号来表示。
  其写法习惯上遵循如下几点规定:1.一般把负极(如Zn棒与Zn2+离子溶液)写在电池符号表示式的左边,正极(如Cu棒与Cu2+离子溶液)写在电池符号表示式的右边。2.以化学式表示电池中各物质的组成,溶液要标上活度或浓度(mol/L),若为气体物质应注明其分压(Pa),还应标明当时的温度。
  如不写出,则温度为298.15K,气体分压为101.325kPa,溶液浓度为1mol/L。3.以符号“?”表示不同物相之间的接界,用“‖”表示盐桥。同一相中的不同物质之间用“,”隔开。4.非金属或气体不导电,因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时,需外加惰性导体(如原电池原电池铂或石墨等)做电极导体。
  按上述规定,Cu-Zn原电池可用如下电池符号表示:(-)Zn(s)?Zn2+(C)‖Cu2+(C)?Cu(s)(+)理论上,任何氧化还原反应都可以设计成原电池,例如反应:Cl2+2I-?2Cl-+I2此反应可分解为两个半电池反应:负极:2I-?I2+2e-(氧化反应)正极:Cl2+2e-?2Cl-(。
  其中,惰性导体不参与电极反应,只起导电(输送或接送电子)的作用,故称为“惰性”电极。又称化学电池。由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差,放完电后,不能重复使用,故又称一次电池。它通常由正电极、负电极、电解质、隔离物和壳体构成,可制成各种形状和不同尺寸,使用方便。
  广泛用于工农业、国防工业和通信、照明、医疗等部门原电池原电池,并成为日常生活中收音机、录音机、照相机、计算器、电子表、玩具、助听器等常用电器的电源。原电池一般按负极活性物质(如锌、镉、镁、锂等)和正极活性物质(如锰、汞、二氧化硫、氟化碳等)分为锌锰电池、锌空气电池、锌银电池、锌汞电池、镁锰电池、锂氟化碳电池、锂二氧化硫电池等。
  锌锰电池产量-大,常按电解质分为氯化铵型和氯化锌型,并按其隔离层分为糊式电池和低极电池。以氢氧化钾为电解质的锌锰电池,由于其负极(锌)的构造与其他锌锰电池不同而习惯上另作一类,称为碱性锌锰电池,简称碱锰电池,俗称碱性电池。
  2、金属的腐蚀与防护①改变金属内部结构(如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢)②在金属表面覆盖保护层a、在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。b、用电镀、热镀、喷镀的方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属。
  (表面钝化)③电化学保护法a、外加电流的阴极保护法(把被保护的设备与外接电源的负极相连)b、牺牲阳极的阴极保护法(被保护的设备与活泼的金属相连接)3、判断金属的活泼性4、加快反应速率常见电池编辑锌锰干电池锌-锰电池具有原材料来源丰富、工艺简单,价格便宜、使用方便等优点,成为人们使用-多、-广泛的电池。
  c、用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。锌-锰电池以锌为负极,以二氧化锰为正极。按照基本结构,锌-锰电池可制成圆筒形、扣式和扁形,扁形电池不能单个使用,可组合叠层电池(组)。按照所用电解液的差别将锌-锰电池分为三个类型:(1)铵型锌-锰电池:电解质以氯化铵为主,含少量氯化锌。
  电池符号:(-)Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2│C(石墨)(+)总电池反应:Zn+2NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3)2]Cl2+Mn2O3+H2O(2)锌型锌-锰电池:又称高功率锌-锰电池,电解质为氯化锌,具有防漏性能好,能大功率放电及能量密度较高等优点,是锌-锰电池的第二代产品,2。
  电池符号:(-)Zn│ZnCl2│MnO2(+)总电池反应(长时间放电):Zn+2Zn(OH)Cl+6MnO(OH)=ZnCl2·2ZnO·4H2O+2Mn3O4(3)碱性锌-锰电池:这是锌-锰电池的第三代产品,具有大功率放电性能好、能量密度高和低温性能好等优点。
  电池符号:(-)Zn│KOH│MnO2(+)总电池反应:Zn+2H2O+MnO2=Mn(OH)2+Zn(OH)2锌-锰电池额定开路电压为1.5V,实际开路电压1.5-1.8V,其工作电压与放电负荷有关,负荷越重或放电电阻越小,闭路电压越低。
  与铵原电池原电池型电池相比锌型电池长时间放电不产生水,因此电池不易漏液。用于手电筒照明时,典型终止电压为0.9V,某些收音机允许电压降至0.75V。锂原电池又称锂电池,是以金属锂为负极的电池总称。锂的电极电势-负相对分子质量-小,导电性良好,可制成一系列贮存寿命长,工作温度范围宽的高能电池。
  根据电解液和正极物质的物理状态,锂电池有三种不同的类型,即:固体正极—有机电解质电池、液体正极—液体电解质电池、固体正极—固体电解质电池。Li—(CF)n的开路电压为3.3V,比能量为480W·h·L-1,工作温度在-55~70℃间,在20℃下可贮存10年之久。
  它们都是研制的新产品,主要用于军事、空间技术等特殊领域,在心脏起搏器等微、小功率场合也有应用。锂电池与锂离子电池不同。前者是一次电池,后者可反复充电。蓄电池蓄电池在放电过程中属于原电池反应。这类电极反应都有电解质溶液参与,如果能分析清楚电解质溶液是否参与电极反应,那么负极的电极反应式和正极的电极反应式的书写就可迎刃而解了。
  铅酸蓄电池的总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据原电池的工作原理分析,负极失去电子发生氧化反应,可知:Pb?2e-=Pb2+①,生成的Pb2+进入电解质溶液中,Pb2+与溶液中的SO42-不能共存,要继续反应生成PbSO4,即:Pb2++SO42-=PbSO4②,因此在。
  现以铅酸蓄电池为例来分析电极反应式的书写方法。(注意:在电极反应式中应遵循电荷守恒和质量守恒;在负极反应式与正极反应式相加求总反应时要注意得失电子数要相等。)再如:Ag—Zn高能电池(钮扣电池)由Ag2O、Zn及KOH溶液组成。
  总反应为:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag根据原电池原理可知:Zn做负,Ag2O做正极,电解质溶液为KOH溶液。负极极失去电子发生氧化反应,则负极反应为:Zn?2e-=Zn2+,Zn2+进入溶液后又与溶液中的OH-反应Zn2++2OH-=Zn(OH)2。
  所以负极反应为:Zn?2e-+2OH-=Zn(OH)2;正极为Ag2O得到电子发生还原反应,即Ag2O+2e-=2Ag+O2-;O2-在中性或碱性环境中也不能单独存在,只能结合H2O生成OH-,故在中性或碱性条件下O2-+H2O=2OH-,所以正极反应式为:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-。
  离子交换膜电池离子交换膜燃料电池是氢离子交换膜的低温型水介质氢/氧燃料电池。原电池腐蚀编辑原电池腐蚀亦称电偶腐蚀或双金属腐蚀。是由相互接触的两种不同金属材料与周围导电溶液组成原电池而引起的电化学腐蚀(见腐蚀类型)。
  其中作为阳极的金属发生溶解,造成蚀损;作为阴极的金属,则往往得到保护。海洋开发中的机械设备和各种构筑物经常是用不同金属材料制造的,周围海水又是导电性良好的电解质溶液,所金属腐蚀金属腐蚀以,原电池腐蚀颇为常见。
  原电池腐蚀与不同金属材料在海水中的自然电势之差,以及它们的相对面积之比和距离有关。电势相差越大,阴极面积越大,阳极极化越小,回路电阻越小,则阳极腐蚀情况越严重;反之亦然。在海洋大气带,原电池腐蚀一般只局限在不同金属连接处附近,属于局部原电池腐蚀。
  控制或减轻原电池腐蚀的措施有:1、在设计和施工中尽量避免或消除形成原电池的可能因素,例如选用相同材料或自然电势相近的材料制做整体结构;2、避免不同金属材料,特别是自然电势相差较大的材料直接接触,必要时应使两者之间保持良好的绝缘;3、尽量减小阴极区的相对面积,包括在阴极区面上涂漆覆盖;4、设计阳极区部。
  在海水全浸条件下,原电池作用可以远至百米,例如青铜螺旋桨和船体裸露钢板之间,可以构成大型原电池而造成船体腐蚀。[2]电极反应编辑负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。
  例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。例:锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2。
  ②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在电解液中的O2得电子。如果电解液呈酸性,O2+4e-+4H+==2H2O;如果电解液呈中性或碱性,O2+4e-+2H2O==4OH-。特殊情况:Mg-Al-NaOH,极。
  负极:Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O;正极:2H2O+2e-==H2↑+2OH-Cu-Al-HNO3,Cu作负极。注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+;肼(N2H4)和NH3的电池反应产物是H2O和N2无论是总反应,还是电极反应,都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。
  pH变化规律电极周围:消耗OH-(H+),则电极周围溶液的pH减小(增大);反应生成OH-(H+),则电极周围溶液的pH增大(减小)。切记,电极周围只要消耗OH-,PH就减小,不会受“原电池中OH-(阴离子)向负极移动”的影响。
  溶液:若总反应的结果是消耗OH-(H+),则溶液的pH减小(增大);若总反应的结果是生成OH-(H+),则溶液的pH增大(减小);若总反应消耗和生成OH-(H+)的物质的量相等,则溶液的pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。
  1.Cu─H2SO4─Zn原电池正极:2H++2e-→H2↑负极:Zn-2e-→Zn2+总反应式:Zn+2H+→Zn2++H2↑2.Cu─FeCl3─C原电池正极:2Fe3++2e-→2Fe2+负极:Cu-2e-→Cu2+总反应式:2Fe3++Cu→2Fe2++Cu2+3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧。
  本标准适用于民用的各类水溶液电解质原电池(碱性和非碱性锌-二氧化锰电池、锌-氧化银电池、锌-羟基氧化镍电池、碱性和中性锌-空气电池)以及各类锂原电池(锂-氟化碳电池、锂-二氧化锰电池、锂-亚硫酰氯电池、锂-二硫化铁电池、锂-二氧化硫和锂-氧化铜电池等)的生产、检测和验收。
  干电池(Drycell)是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池(湿电池则为使用液态电解液的化学电池),干电池是一次电池,是日常生活之中为普遍使用,以及轻便的电池。它可在实验室内自制的电池可在实验室内自制的电池们可以使用于很多电器用品上。
  常见的干电池为锌锰电池(或称碳锌电池,即dryLeclanchécell)。干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物,所以叫做干电池,这是相对于具有可流动电解质的电池说的。
  普通干电池大都是锰锌电池,中间是正极碳棒,外包石墨和二氧化锰的混合物,再外是一层纤维网.网上涂有很厚的电解质糊,其构成是氯化铵溶液和淀粉,另有少量防腐剂.-外层是金属锌皮做的筒,也就是负极,电池放电就是氯化铵与锌的电解反应,释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒,锌的电解反应是会释放氢气的,这气体是会增加。
  干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等,而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域,十分好用。化学方程式为:Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O切勿解剖干电池。
  。不可将其置于火上进行灼烧或炙烤。国内发展编辑“十一五”期间,我国干电池市场规模迅速扩大,产量平均以每年约20%的速度**增长,总体规模增长了2倍,由2005年的约7000万多KVAh上升至2010年的14416.68万KVAh。
  2011年,我国干电池行业产销规模均有所扩大,利润及销售利润均大幅上升,行业经营效益较好。2011年我国干电池行业的资产总额为880.91亿元,同比增长39.35%;实现销售收入965.15亿元,同比增长32.40%;实现利润总额57.20亿元,同比增长10.81%。
  历史编辑1780年的一天,意大利解剖学家伽伐尼(LuigiGalvani)在做青蛙解剖时,两手分别拿着不同的金属器械,无意中同时碰在青蛙的大腿上,青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下,仿佛受到电流的刺激,而如果只用一种金属器械去触动青蛙,就无此种反应。
  与此同时,干电池技术经过多年发展,其比能量、循环寿命、高低温适应性等问题已有所突破。目前我国正逐渐缩小与国际--技术的差距,在部分核心技术方面已达到国际水平,并且越来越多地进入国际市场。伽伐尼认为,出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电,他称之为“生物电”。
  1799年,伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里,发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是,他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片,平叠起来。用手触摸两端时,会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功制成了--上--个电池“伏特电堆”。
  这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组。1836年,英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良,又陆续有效果更好的“本生电池”和“格罗夫电池”等问世。然而在当时,无论哪种电池都需在两个金属板之间灌装液体,搬运很不方便,特别是蓄电池所用液体是硫酸,在挪动时很危险。
  干电池的鼻祖在19世纪中期诞生。1860年,法国的雷克兰士(GeorgeLeclanche)发明了碳锌电池,这种电池更容易制造,且-初潮湿水性的电解液逐渐用黏浊状类似糨糊的方式取代,于是装在容器内时,“干”性的电池出现了。
  1887年,英国人赫勒森(WilhelmHellesen)发明了-早的干电池。相对于液体电池而言,干电池的电解液为糊状,不会溢漏,便于携带,因此获得了广泛应用。种类编辑随着科学技术的发展,干电池已经发展成为一个大的家族,到目前为止已经约有100多种。
  常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、锌-空气电池、锌-氧化汞电池、锌-氧化银电池、锂-锰电池等。对于使用-多的锌-锰干电池来说,由于结构的不同又可分:糊式锌-锰干电池、纸板式锌-锰干电池、薄膜式锌-锰干电池、氯化锌锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、四极并联锌-锰干电池、迭层式锌-锰干电池等。
  正极材料:锰(Mn)、石墨棒负极材料:锌(Zn)片电解质:NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物电池符号可表示为(-)Zn|ZnCl2、NH4Cl(糊状)‖Mn|C(石墨)(+)负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应:Zn+2MnO2+2NH。
  电池结构编辑干电池剖面图干电池剖面图锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。因产生的NH3气被石墨吸附,引起电动势下降较快。如果用高导电的糊状KOH代替NH4Cl,正极材料改用钢筒,Mn层紧靠钢筒,就构成碱性锌锰干电池,由于电池反应没有气体产生,内电阻较低,电动势为1.5V,比较稳定。
  此干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池,它碳棒以为正极,以锌筒为负极,把化学能转变为电能供给外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼,锌失去电子被氧化,锰得到电子被还原。使用选购编辑普通锌锰电池也称碳性电池。
  这是市场上-常见,-便宜的一种。根据采用的材料,制造工艺不同区分为普通型和“高能电池”(或称高性能电池)。价格低廉是这类电池的优点,但缺点也是明显的:电容量低,不适合需要大电流和较长期连续工作的场合,另外原材料浪费很大。
  普通锌锰电池虽然价格低廉,但从使用的经济性说赶不上充电电池,从使用的方便性和每小时使用价格来说又比不过碱性电池,同时低档的普通锌锰电池还会漏液损坏电器,因此在国际上认为普通锌锰电池是过时的产品,有些厂已经停止了这种电池的生产,无论进口和国产的产品都没有太大的使用价值,特别是进口普通锌锰电池更不划算,。
  因此,国外已逐步减少该种电池的生产,如有名的超霸电池生产公司—GPI集团就停止了普通锌锰电池的生产,而全力制造碱性电池和充电电池。一个号称“高容量”的五号电池销售价一般是1.5元~2.5元,还不如买容量比它多5~7倍的国产碱性电池。
  选购常识编辑选购干电池时要注意以下几点:1、根据需要选择电池。例如:用在闪光灯、相机、MP4、电动玩具等需要大电流输出的器具上,-好选用碱性锌锰电池(L)。用在遥控器、钟表等一般用电需求的器具上,选用普通锌锰电池(S、C、P)即可。
  2、注意电池的性能价格比,不要盲目迷信洋品牌。事实上,不少国产--电池的性能价格比都高于国外同类产品。3、注意电池的储存期。普通锌锰电池保质期为2年。购买时应选择新推产品。碱性锌锰电池和普通锌锰电池的区别电池在常人的眼里分碱性和普通锌锰电池两种。
  过去人们在日常使用中常感到电池的使用寿命不如想像中理想,这就是碱性锌锰电池和普通锌锰电池的区别。在日常使用中,闪光灯、相机、MP4、电动玩具等这样大流量的电器具-能显示出碱性电池和普通锌锰电池的特点。碱性锌锰电池在分别使用闪光灯次数为144次,照相机胶卷8卷,玩具开动183分钟。
  这些指数均比同期使用中的普通锌锰电池平均好6.86、4.38、3.81倍,并且在性能价格比也好4.34、2.78、2.41倍。对消费者来说,使用碱性锌锰电池可以合理放心使用的。电池损害编辑环境的污染电池对环境污染很严重,一节电池可以污染数十立方米的水。
  有的甚至说废电池随生活垃圾处理可以引起诸如日本水俣病之类的危害,一节5号废电池就可以使一平方米土地荒废。电池主要含铁、锌、锰等,此外还含有微量的汞,汞是有毒的。人体健康的损害废电池中含有汞、镉、铅、锌等重金属有毒物质。
  人若汞中毒,会损害**系统,死亡率高达40%;镉的主要危害是肾毒性,还会续发“痛痛病”(引起骨质疏松,软骨病和骨折)同时还是致癌物质;人体食用含铅的食物,会影响酶及正常血红素合成,影响神经系统;废电池在填埋处理一个月内,其金属外壳就会被腐蚀穿孔,废电池中的有害物质就会进入土壤、水体,对环境造成污。
  据环保**测试,如果6吨生活垃圾中混入一粒含汞电池,当这些垃圾进行填埋后,土壤中汞的浓度就会超过安全标准;若废电池混入生活垃圾进入焚烧厂,则其中的汞、镉等金属将会在高温下气化排入大气,使大气环境受污染,影响人体的健康。
  正常使用时电池中的汞、镉等并不会渗漏出来造成危害。镉为人体不需要元素,人体中的镉是出生后从外环境经呼吸道和消化道摄取而蓄积的。慢性中毒的临床表现为肺气肿、骨质改变与贫血。日本发现某些地区由于长期食用被污染的、含镉量很高的米和水而发生痛痛病(骨痛病),主要病变为骨软化,疼痛始于下肢,后遍及全身直至卧床不起。
  铬酸盐粉尘及铬酸雾可引起鼻中隔穿孔,部分长期接触者有头痛、消瘦、消化功能紊乱及胃肠道溃疡、轻度肾损伤。铬的致癌问题越来越引起注意,炼铬铁工人肺癌性病率较其他职业的人高。镍通常从饮食中摄入,被认为可诱发肺癌和鼻窦癌,国外曾报道,镍引起的肺癌平均发病工龄为27年。
  汞分布于各组织器官,时期主要分布于肝脏,进入体内2周后,85%——90%存于肾脏,慢性汞中毒的主要症状为易兴奋症、震颤、口腔炎,轻度中毒有神经衰弱综合症、植物神经功能紊乱,以及急躁、易怒、好哭等,重度中毒时发生明显的性格改变、情感障碍、智力减退。
  镍中毒主要引起呼吸系统损害,严重者神志模糊或昏迷,并发心肌损害。汞具有脂溶性。可通过血脑屏障进入**系统。铅主要通过食物、饮料和大气摄入。美国研究认为,人体血铅浓度增加,对健康程度的严重不利影响也相应增加。
  因为铅不易被排泄,所以它影响肾、肝、神经系统和造血器官,从增高血压(在中年人中增加心脏病发作的危险)、干扰肾功能和生殖功能,一直到不可逆转地损伤大脑。高血铅会使儿童出现行为问题、低智商和精力难以集中。锰为人体必需的微量元素,但吸收过量则可引起中毒,锰可以经呼吸道进入,也可经消化道进入。
  肝为锰的主要蓄积器官,吸入过量的锰可在**系统内蓄积,其排出较其他器官为慢。挑选方法编辑干电池又称一次电池,日常生活中我们经常用到干电池,比如5号7号电池等。干电池都有自放电这一令人讨厌的缺点。自放电除与电池的内在因素有关外,还与环境温度、湿度有关;超过一定的储存期后,由于自放电,电池的性能就要降低,大量使用干电池,进行挑选是必要的。
  常用的干电池挑选方法:注意查看生产日期,储存期越短越好;用万用表DC500mA挡测短路电流,此法虽简单但不准确,也不安全,实质是从瞬间短路电流判断其内阻大小,内阻越小越好。若采用两次测量电压法既安全又可靠,将两只2.2V小电珠并联后用导线引出两个夹子,先测出电池的开路电压,再将小电珠夹子夹在表笔上,再测出由池带负载后的申压,比较两次电压的差越小越好。
  这个方法判别6~9V叠层电池更实用,此时小电珠应串连。除可充电池外其他一次性电池均可行,改用数字电压表测量更准确。电池回收利用编辑2003年,国家出台《废电池污染防治技术政策》规定,从2005年起停止生产含汞量大于0.0001%的碱性锌锰电池。
  如今,随着技术进步和生产工艺的更新,大多数干电池主要含铁、锌、锰等元素,已不再含汞、铅等重金属。很多干电池外包装上还贴上了“不含铅、汞”的相关标识。据市环保局相关负责人介绍,如今这些干电池可以和生活垃圾一起运往垃圾焚烧填埋场处理,既方便又经济。
  回收再生编辑电池产业方面回收是-被呼吁的话题,国内和国际上对于干电池的含汞量进行了严格的规定,市面的干电池可以随垃圾处理,但是,如果一个地方聚集了太多的干电池,又或者干电池未达到环保指标,则从资源再利用的角度来看,还是有着干电池回收和利用的市场空间。
  不过由于历史原因,许多人并不知情。在处理条件不很完善的情况下,废旧干电池若集中处理,反而会造成一定的污染,可分散装进垃圾袋丢弃。从干电池的主要品类锌锰电池和碱性锌锰电池来看,回收可以获得汞、锌、镉等金属,并**解决电池造成的污染。
  对干电池而言,其回收利用技术主要有三种,它们分别是:人工分选法、火法回收、湿法回收。一、人工分选法:将干电池分类成碳性电池和碱性电池后,通过机械剖开,然后用人工方法分离出锌皮、二氧化锰(需进一步脱汞)、炭棒、塑料盖等,这是着眼于全面循环利用的一种方法。
  二、火法回收:干电池[1]被分类、破碎后,送入高温炉(1)、锌及氯化锌被氧化成氧化锌随烟排出,由旋风除尘器回收其粉末再进一步合成为氧化锌制品;(2)、残存的二氧化锰及水锰石进入残渣,视经济价值可确定是否再回收锰粉,这一方法主要着眼于对锌的回收。
  三、湿法回收:主要是利用化学反应,(1)、将干电池分成碳性和碱性电池后破碎,可将破碎物置于浸出槽中,加入g/L的稀硫酸进行浸出,得到硫酸锌溶液,再由电解法得到金属锌;(2)、分离出铜脂、碳棒后,剩余的二氧化锰残留物和水锰石经煅烧后制得二氧化锰。
  与上述人工分选和火法回收相比,这一方法回收和处理的有害成分不全面。事实上,上述三种方法也还是会有遗留的有害物质的,特别是湿法回收的问题更严重。为此,需要在回收利用当中兼顾二次污染的预防。采取的方法是在上述三种方法中同时加入一些分选和提取步骤,延长回收加工过程,使上述方法中过于粗糙的部分更加细化,尽量恢复干电池在制成前的“原生态”,恢复铜、铁、锰、锌等的自然形态。
  这样,在回收过程中遗留下的溶液或者灰渣也就是没有污染的了。三项指标编辑一、标称电压,通俗讲就是正常工作时的路端电压,严格说是新电池电压值到-低电压值时间的平均电压。新电池或刚充完电的电池电压会略高于额定电压,开始使用后马上就会落到这一值上,此后能在这一值上保持较长的时间。
  当低于该电压后,电池电压就会较快地下降,直至不能使用。二、容量:电池的电能量,一般用mAh,500mAh则表示此电池以50mA的电流放电,能工作10小时。这样的计量较为粗糙,因为不同性质的电池在以不同电流放电时,工作时间是不成线性比例的。
  故较严格的电池容量是用对多少欧姆电阻能放电多少时间来表示,并且放电方式还有连续、间隙和短时等差别。例如,某品牌碱性电池,对10欧姆负载,连续放电至0.9伏的时间≥20小时;对1.8欧姆负载,每分钟放电15秒,放至0.9伏的次数≥660。
  前者的放电条件相当于较大录音机或普通电动玩具,后者则类似闪光灯充电。越是新颖高品质的电池,容量的线性也越好。三、存放期和自放电率,一般一次性电池有存放时间,约2-3年左右。这是由于电池在自由放置进的放电效应引起的,充电电池由于自放电率较高,一般直接给出自放电率,每月百分之几([%]/月)。
  凡是以呈酸性水溶液作为电解质的蓄电池统称为酸性蓄电池,其中-为典型的是铅酸蓄电池。酸性蓄电池主要优点是工作电压较高,使用温度宽,高低速率放电性能良好,原料来源丰富,价格低廉。其缺点是能量密度较低,使其体积、重量较大。
  中文名酸性蓄电池外文名acidstoragebattery又称铅酸蓄电池、铅板蓄电池目录1构造2充放电原理3内阻及容量4使用方法?充电方法?电解液的调整与补充构造编辑酸性蓄电池主要由容器、极板和隔板三部分组成。
  [1]铅酸蓄电池,其正极为二氧化铅,负极为海绵状铅,电解质为硫酸水溶液,隔板(隔膜)根据不同类型的铅蓄电池使用微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板或其他材料,电池壳体使用硬橡胶、工程塑料、玻璃钢等材料制成。酸性蓄电池的容器是用来储盛电解液和支撑极板的,所以它必须具有防止酸液漏泄、耐腐蚀、坚固和耐高温等特性。
  根据材料不同,常用的铅酸蓄电池容器有玻璃槽、铅衬木槽、塑料槽和硬橡胶槽四种。[2]一般海洋石油工程上使用酸蓄电池的极板采用铅锑合金制成栅格式,栅格中压入活性物质。正极板的活性物质是二氧化铅(PbO2),负极板的活性物质是海绵状纯铅。
  为了增大容量,蓄电池正极板和负极板都制成好多片,分别并联在一起,接成两组,构成蓄电池的正极和负极。每一组正负极板所组成的单电池的电压约有2V左右,在实际应用时常将3个或6个相同的单电池串接起来成为一组。
  蓄电池负极板总比正极板多一块,每块正极板夹在两块负极板当中,使正极板两面都起化学反应,产生同样的膨胀和收缩,减少极板弯曲的机会,从而延长了极板使用寿命,因为负极板在充放电过程中伸缩现象较正极板少得多,制造时也较正极板薄一些,-外侧的两块负极板只有一面与正极起化学作用,因此其厚度就比中问的负极板还要薄。
  [2]隔板的作用是使蓄电池的正、负极板互相绝缘,可用木板、硬橡皮、塑料等制成。为了使电解液能自由地流通,隔板的构造应是多孔的,但是不能使脱落的活性物质经过隔板而与相邻极板接触。充放电原理编辑铅蓄电池的两组极板插入稀硫酸溶液里发生化学变化就产生电压。
  通入直流电时(充电),在正极板上的氧化铅变成了棕褐色的二氧化铅(PbO2),在负极板上的氧化铅就变成灰色的绒状铅(Pb,也叫海绵状铅)。铅蓄电池放电时,正负极板上的活性物质都吸收硫酸起了化学变化,逐渐变成了硫酸铅(PbSO4),当正负极板上的活性物质都变成了同样的硫酸铅后,蓄电池的电压就下降到不能再放电了。
  此时需要对蓄电池充电,使其恢复成原来的二氧化铅和绒状铅,这样,蓄电池又可以继续放电。在蓄电池中产生的化学变化是可逆的,用方程式表示如下:[2]充放电化学表达式充放电化学表达式由上式可以看出,充电时电解液稀硫酸的密度会增加;放电时由于生成水,密度降低。
  酸性蓄电池的电动势,主要与电解液密度有关。密度高,电动势也高。用经验公式表示有下述关系:式中:E——蓄电池的电动势,V;d——电解液的密度。内阻及容量编辑酸性蓄电池的内阻由极板电阻、电解液电阻及极板连接部分的电阻所组成。
  当蓄电池充电时,电解的密度发生变化,极板上的有效物质发生变化,所以蓄电池的内阻也随之变化。蓄电池在充电后内阻-小,放电时内阻增加。对于使用的蓄电池,其内阻可用下列公式计算:式中:R——蓄电池内阻,Ω;E——开路电压,V;U——工作时的端电压,V;I——放电电流,A。
  蓄电池的容量表示蓄电池储存电能的能力,船用蓄电池的容量一般以10小时放电率的安培小时做单位。例如250安培小时的蓄电池能以25安培的电流放电10小时。但是同一蓄电池在1小时的放电率时不能给出250安培小时容量,事实上,将小于250安培小时。
  在10小时放电率以外的放电率时应乘以一适当的容量系数,如表2-58所示。[2]酸性蓄电池容量系数酸性蓄电池容量系数使用方法编辑充电方法初次充电。新的或长期库存的蓄电池,在使用前需经过初次放电,其步骤如下:①先将加水盖旋出,除去盖上小孔的封口,使其空气通畅。
  ②加好配制的电解液,其密度为1.285(注意配制电解液时,应把硫酸徐徐注入蒸馏水中),加至隔板以上10~15mm。③电解液加入后,将电池静置2~3h即可将电池的正负极与电源的正负极接好,准备放电。④初步充电按表2-59中所规定的电流和时间进行。
  --阶段电流充电使每个小电池的端电压上升至2.4V,然后改用第二阶段电流充电,直到电压和电解液比在3h内基本不再变动为止。[2]蓄电池放电主要参数蓄电池放电主要参数经常性充电方法。酸性蓄电池的经常性充电分两个阶段进行,充电电流和时间见表2-59。
  --阶段充电,使蓄电池电压上升至每个电池2.4V左右,然后转入第二阶段充电,直到电解液密度达到1.285并上下均匀一致,则充电完毕。[2]电解液的调整与补充蓄电池在充电过程中,因发生气体使电解液中的水分减少而液面有所降低。
  硫酸虽然亦有少许的飞溅,但是损失极少,故补充液面至原来高度时,只许加水,切不可加酸。若充电完毕后电解液密度低于原来值,应按制造厂的要求,可补加密度1.35~1.40的稀硫酸来调整,若密度高于原来值,可加蒸馏水来调整。
  由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高;另外,燃料电池用燃料和氧气作为原料;同时没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放出的有害气体极少。
  燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是-有发展前途的发电技术。
  [1]中文名燃料电池外文名fuelcell本质化学能转换为电能的装置学科电力工程目录1基本介绍2原理和发展3技术原理4组成结构5优点?发电效率高?环境污染小?比能量高?噪音低?燃料范围广?可靠性高?易于建设6应用和研究7几种燃料电池?SOFC?RFC?DMFC8现状?国内现状?国际现状基本介绍编辑将。
  燃料电池理论上可在接近100%的热效率下运行,具有很高的经济性。目前实际运行的各种燃料电池,由于种种技术因素的限制,再考虑整个装置系统的耗能,总的转换效率多在45%~60%范围内,如考虑排热利用可达80%以上。
  此外,燃料电池装置不含或含有很少的运动部件,工作可靠,较少需要维修,且比传统发电机组安静。另外电化学反应清洁、完全,很少产生有害物质。所有这一切都使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置。[2]燃料电池是一种电化学的发电装置,等温的按电化学方式,直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程,不受卡诺循环限制,因而能量转化效率高,且无噪音,无污染,正在成为理想的能源利用方式。
  同时,随着燃料电池技术不断成熟,以及西气东输工程提供了充足天然气源,燃料电池的商业化应用存在着广阔的发展前景。[3]原理和发展编辑燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。
  燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子,电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上,与燃料气反应,构成回路,产生电流。
  同时,由于本身的电化学反应以及电池的内阻,燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外,也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时,阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构,以便于反应气体的通入和产物排出。
  电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路,电解质通常为致密结构。[3]技术原理编辑燃料电池燃料电池燃料电池其原理是一种电化学装置,其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。
  不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。
  电极应为:负极:H2+2OH-→2H2O+2e-正极:1/2O2+H2O+2e-→2OH-电池反应:H2+1/2O2==H2O另外,只有燃料电池本体还不能工作,燃料电池燃料电池必须有一套相应的辅助系统,包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。
  原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极(阳极)和空气极(阴极)、及两侧气体流路构成,气体流路的作用是使燃料气体和空气(氧化剂气体)能在流路中通过。
  PAFC和PEMFC反应中与氢离子(H+)相关,发生的反应为:燃料极:H2==2H++2e-(1)空气极:2H++1/2O2+2e-==H2O(2)全体:H2+1/2O2==H2O(3)在燃料极中,供给的燃料气体中的H2分解成H+和e-,H+移动到电解质中与空气极侧供给的O2发生反应。
  在实用的燃料电池中因工作的电解质不同,经过电解质与反应相关的离子种类也不同。e-经由外部的负荷回路,再反回到空气极侧,参与空气极侧的反应。一系例的反应促成了e-不间断地经由外部回路,因而就构成了发电。并且从上式中的反应式(3)可以看出,由H2和O2生成的H2O,除此以外没有其他的反应,H2所具有的化学能转变成了电能。
  但实际上,伴随着电极的反应存在一定的电阻,会引起了部分热能产生,由此减少了转换成电能的比例。引起这些反应的一组电池称为组件,产生的电压通常低于一伏。因此,为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。
  组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离,采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件,PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料组成。堆的出力由总的电压和电流的乘积决定,电流与电池中的反应面积成比。
  PAFC的电解质为浓磷酸水溶液,而PEMFC电解质为质子导电性聚合物系的膜。电极均采用碳的多孔体,为了促进反应,以Pt作为触媒,燃料气体中的CO将造成中毒,降低电极性能。为此,在PAFC和PEMFC应用中必须限制燃料气体中含有的CO量,特别是对于低温工作的PEMFC更应严格地加以限制。
  磷酸燃料电池的基本组成和反应原理是:燃料气体或城市煤气添加水蒸气后送到改质器,把燃料转化成H2、CO和水蒸气的混合物,CO和水进一步在移位反应器中经触媒剂转化成H2和CO2。经过如此处理后的燃料气体进入燃料堆的负极(燃料极),同时将氧输送到燃料堆的正极(空气极)进行化学反应,借助触媒剂的作用迅速产生电能和热能。
  含有电极反应相关的电解质(通常是为Li与K混合的碳酸盐)和上下与其相接的2块电极板(燃料极与空气极),以及两电极各自外侧流通燃料气体和氧化剂气体的气室、电极夹等,电解质在MCFC约600~700℃的工作温度下呈现熔融状态的液体,形成了离子导电体。
  相对PAFC和PEMFC,高温型燃料电池MCFC和SOFC则不要触媒,以CO为主要成份的煤气化气体可以直接作为燃料应用,而且还具有易于利用其高质量排气构成联合循环发电等特点。MCFC主构成部件。电极为镍系的多孔质体,气室的形成采用抗蚀金属。
  化学反应式如下:燃料极:H2+CO32-==H2O+CO2+2e-(4)空气极:CO2+1/2O2+2e-==CO32-(5)全体:H2+1/2O2==H2O(6)在这一反应中,e-同在PAFC中的情况一样,它从燃料极被放出,通过外部的回路反回到空气极,由e-在外部回路中不间断的流动实现了燃料电池发。
  MCFC工作原理。空气极的O2(空气)和CO2与电相结合,生成CO32-(碳酸离子),电解质将CO32-移到燃料极侧,与作为燃料供给的H+相结合,放出e-,同时生成H2O和CO2。另外,MCFC的-大特点是,必须要有有助于反应的CO32-离子,因此,供给的氧化剂气体中必须含有碳酸气体。
  并且,在电池内部充填触媒,从而将作为天然气主成份的CH4在电池内部改质,在电池内部直接生成H2的方法也已开发出来了。而在燃料是煤气的情况下,其主成份CO和H2O反应生成H2,因此,可以等价地将CO作为燃料来利用。
  为了获得更大的出力,隔板通常采用Ni和不锈钢来制作。SOFC是以陶瓷材料为主构成的,电解质通常采用ZrO2(氧化锆),它构成了O2-的导电体Y2O3(氧化钇)作为稳定化的YSZ(稳定化氧化锆)而采用。电极中燃料极采用Ni与YSZ复合多孔体构成金属陶瓷,空气极采用LaMnO3(氧化镧锰)。
  隔板采用LaCrO3(氧化镧铬)。为了避免因电池的形状不同,电解质之间热膨胀差造成裂纹产生等,开发了在较低温度下工作的SOFC。电池形状除了有同其他燃料电池一样的平板型外,还有开发出了为避免应力集中的圆筒型。
  SOFC的反应式如下:燃料极:H2+O2-==H2O+2e-(7)空气极:1/2O2+2e-==O2-(8)全体:H2+1/2O2==H2O(9)燃料极,H2经电解质而移动,与O2-反应生成H2O和e-。
  空气极由O2和e-生成O2-。全体同其他燃料电池一样由H2和O2生成H2O。在SOFC中,因其属于高温工作型,因此,在无其他触媒作用的情况下即可直接在内部将天然气主成份CH4改质成H2加以利用,并且煤气的主要成份CO可以直接作为燃料利用。
  组成结构编辑燃料电池的主要构成组件为:电极(Electrode)、电解质隔膜(ElectrolyteMembrane)与集电器(CurrentCollector)等。1、电极燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所,其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。
  电极主要可分为两部分,其一为阳极(Anode),另一为阴极(Cathode),厚度一般为200-500mm;其结构与一般电池之平板电极不同之处,在于燃料电池的电极为多孔结构,所以设计成多孔结构的主要原因是燃料电池所使用的燃料及氧化剂大多为气体(例如氧气、氢气等),而气体在电解质中的溶解度并不高,为了。
  目前高温燃料电池之电极主要是以触媒材料制成,例如固态氧化物燃料电池(简称SOFC)的Y2O3-stabilized-ZrO2(简称YSZ)及熔融碳酸盐燃料电池(简称MCFC)的氧化镍电极等,而低温燃料电池则主要是由气体扩散层支撑一薄层触媒材料而构成,例如磷酸燃料电池(简称PAFC)与质子交换膜燃料电。
  [4]2、电解质隔膜电解质隔膜的主要功能在分隔氧化剂与还原剂,并传导离子,故电解质隔膜越薄越好,但亦需顾及强度,就现阶段的技术而言,其一般厚度约在数十毫米至数百毫米;至于材质,目前主要朝两个发展方向,其一是先以石棉(Asbestos)膜、碳化硅SiC膜、铝酸锂(LiAlO3)膜等绝缘材料制成多孔隔膜。
  3、集电器集电器又称作双极板(BipolarPlate),具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用,集电器的性能主要取决于其材料特性、流场设计及其加工技术。优点编辑燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置。
  从理论上来讲,只要连续供给燃料,燃料电池便能连续发电,已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术。[5]发电效率高燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上,它的发电效率可达到85%~90%,但由于工作时各种极化的限制,目前燃料电池的能量转化效率约为40%~60%。
  若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。[3]环境污染小燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。另外,由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫,而且按电化学原理发电,没有高温燃烧过程,因此几乎不排放氮和硫的氧化物,减轻了对大气的污染。
  [3]比能量高液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍,直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池(能量密度-高的充电电池)高10倍以上。目前,燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%,但仍比一般电池的实际比能量高很多。
  [3]噪音低燃料电池结构简单,运动部件少,工作时噪声很低。即使在11MW级的燃料电池发电厂附近,所测得的噪音也低于55dB。[3]燃料范围广对于燃料电池而言,只要含有氢原子的物质都可以作为燃料,例如天然气、石油、煤炭等化石产物,或是沼气、酒精、甲醇等,因此燃料电池非常符合能源多样化的需求,可减缓主流能源的耗竭。
  [3]可靠性高当燃料电池的负载有变动时,它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行,它都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠,可作为各种应急电源和不间断电源使用。[3]易于建设燃料电池具有组装式结构,安装维修方便,不需要很多辅助设施。
  燃料电池电站的设计和制造相当方便。[3]应用和研究编辑碱性燃料电池(AFC)是-早开发的燃料电池技术,在20世纪60年代就成功的应用于航天飞行领域。磷酸型燃料电池(PAFC)也是--代燃料电池技术,是目前-为成熟的应用技术,已经进入了商业化应用和批量生产。
  由于其成本太高,目前只能作为区域性电站来现场供电、供热。熔融碳酸型燃料电池(MCFC)是第二代燃料电池技术,主要应用于设备发电。固体氧化物燃料电池(SOFC)以其全固态结构、更高的能量效率和对煤气、天然气、混合气体等多种燃料气体广泛适应性等突出特点,发展-快,应用广泛,成为第三代燃料电池。
  [6]目前正在开发的商用燃料电池还有质子交换膜燃料电池(PEMFC)。它具有较高的能量效率和能量密度,体积重量小,冷启动时间短,运行安全可靠。另外,由于使用的电解质膜为固态,可避免电解质腐蚀。燃料电池技术的研究与开发已取得了重大进展,技术逐渐成熟,并在一定程度上实现了商业化。
  [3]我国燃料电池研究始于20世纪50年代末,70年代国内的燃料电池研究出现了--次高峰,主要是国家投资的航天用AFC,如氨/空气燃料电池、肼/空气燃料电池、乙二醇/空气燃料电池等.80年代我国燃料电池研究处于低潮,90年代以来,随着国外燃料电池技术取得了重大进展,在国内又形成了新一轮的燃料电池研究。
  作为21世纪的高科技产品,燃料电池已应用于汽车工业、能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业,受到各国政府的重视。[7]几种燃料电池编辑SOFC固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种直接将燃料气和氧化气中的化学能转换成电能的全固态能量转换装置,具有一般燃料电池的结构。
  固体氧化物燃料电池以致密的固体氧化物作电解质,在高温800~1000℃下操作,反应气体不直接接触[8],因此可以使用较高的压力以缩小反应器的体积而没有燃烧或爆炸的危险。目前正在研制开发的新一代固体氧化物燃料电池,其特征是基于薄膜化制造技术,是典型的高温陶瓷膜电化学反应器,我们可称其为陶瓷膜燃料电池。
  我国已成功研制了中温(500~750℃)陶瓷膜燃料电池的关键材料,发展了多种薄膜化技术(流延法、丝网印刷法、悬浮粒子法、静电喷雾法、化学气相淀积法等),获得了厚度5~20μm的薄层固体电解质,比传统工艺制造的150~200μm电解质薄板减薄了一个数量级,单电池的输出功率达到了500~600mW/cm。
  这种提法不同于燃料电池的一般命名法,更着眼于电解质材料和构型的设计。燃料气除氢气以外,还可以直接以天然气、生物质气为原料。-近,西门子-西屋公司已经完成了以天然气为燃料,内重整的100kW级管状电池的现场试验发电系统,试运行了4000h,电池输出功率达127kW,电效率为53%[9]。
  随着对固体氧化物燃料电池基础研究的深入,其在各领域的应用也得到了开发。在发展大型电站技术的同时,固体氧化物燃料电池还用于分布式电站和备用电源技术。固体氧化物燃料电池可作为移动式电源,为大型车辆提供辅助动力源。
  --辆装有固体氧化物燃料电池辅助电源系统(APU)的汽车,由巴伐利亚发动机公司与德尔福汽车系统公司合作推出,已于2001年2月16日在德国慕尼黑问世[10]。固体氧化物燃料电池还可以作为轮船、舰艇用电源以及宇航等特殊用途的发电系统。
  另外,利用固体氧化物燃料电池系统作为碳氢气体的重整装置以制备纯氢,再配合质子交换膜燃料电池的应用也将有着广阔的发展前景。2004年5月,美国能源部投资240万美元用于固体氧化物燃料电池再生能源项目开发[11]。
  固体氧化物燃料电池的广泛应用前景使其成为目前发展的热点。美国政府部门在燃料电池方面的研究投资重点已转向了固体氧化物燃料电池。RFC氢燃料电池以氢气为燃料,与氧气经电化学反应后透过质子交换膜产生电能。氢和氧反应生成水,不排放碳化氢、一氧化碳、氮化物和二氧化碳等污染物,无污染,发电效益高。
  60年代,氢燃料电池就已经成功应用于航天领域。“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。70年代至今,随着制氢技术的发展,氢燃料电池在发电、电动车和微型电池方面的应用开发取得了许多成果。目前,氢燃料电池的发电热效率可达65%~85%,重量能量密度500~700Wh/kg,体积能量密度1000~1200Wh/L,发电效率高于固体氧化物燃料电池[10]。
  氢燃料电池在30~90℃下运行,启动时间很短,0~20s内即可达到满负荷工作,寿命可以达到10年,无震动,无废气排放,大批量生产成本可降到100~200美元/kW[12]。将氢燃料电池用于电动车,与燃油汽车比较,除成本外,各方面性能均优于现有的汽车。
  只要进一步降低成本,预计不久就会有实用的电动车问世。基于以上情况,各国都在加紧对氢气作燃料的燃料电池开发。德国已陆续推出了各种燃氢汽车。在冰岛政府的支持下,原戴姆勒-克莱斯勒公司和壳牌公司于1999年初公布了把这个岛国变为--上--个“氢经济”的国家计划———-终用无污染的氢能源取代所有小轿车、公共汽车上使用的柴油和汽油[13]。
  我国在广东汕头南澳岛建立了电动汽车试验区,有近20辆电动车和混合动力汽车投入试验。从总体水平上看,我国的氢能和氢燃料电池的研究开发工作与国外一些发达国家相比,还有一定差距。氢燃料电池还未完全实现大规模工业化应用的原因主要有两方面。
  首先,如何制造氢气。制氢的方式是多种多样的,既可通过化学方法对化合物进行重整、分解、光解或水解等方式获得,也可通过电解水制氢,或是利用产氢微生物进行发酵或光合作用来制得氢气。其中,电解水制氢是一种完全清洁的制氢方式,但这种方法能耗量较大,在现场制氢方面的应用受到了一些限制,目前还在进一步研究和开发。
  生物制氢法采用有机废物为原料,通过光合作用或细菌发酵进行产氢。但目前对这种方法的产氢机理了解得尚不深入,在菌种培育、细菌代谢路径、细菌产氢条件等方面的许多问题还有待研究,总的说来还不成熟[13]。目前主要的大规模产氢方式是以煤、石油、天然气为原料加热制氢,需要800℃以上的高温,转化炉等设备需要特殊材料,且不适合小规模制氢。
  近来发展了甲醇蒸汽转化制氢,这种制氢方式反应温度低(260~280℃),工艺条件缓和,能耗约为前者的50%[14]。甲醇还具有宜于携带运输,可以像汽油一样加注等优点。因此,甲醇转化氢气已经成为该领域的研究热点。
  另外,金属氢化物储氢、吸附储氢技术的研究也对车载储氢和制氢提供了途径[15]。DMFC直接以甲醇为燃料的质子交换膜燃料电池通常称为直接甲醇燃料电池(DMFC)。膜电极主要由甲醇阳极、氧气阴极和质子交换膜(PEM)构成。
  阳极和阴极分别由不锈钢板、塑料薄膜、铜质电流收集板、石墨、气体扩散层和多孔结构的催化层组成。其中,气体扩散层起支撑催化层、收集电流及传导反应物的作用,由具有导电功能的碳纸或碳布组成;催化层是电化学反应的场所,常用的阳极和阴极电极催化剂分别为PtRu/C和Pt/C。
  直接甲醇燃料电池无须中间转化装置,因而系统结构简单,体积能量密度高,还具有起动时间短、负载响应特性佳、运行可靠性高,在较大的温度范围内都能正常工作,燃料补充方便等优点。应用领域非常广泛,主要分为(1)野外作业或军事领域的便携式移动电源;(2)50~1000kW的固定式发电设备;(3)未来电动汽车动力源;(4)移动通讯设备电源。
  [3]由于意识到DMFC是潜在的移动式电源并有可能替代部分**电池,各国的多个科研机构对此展开了深入研究。2002年,以色列特拉维夫大学首先开发成功了甲醇直接方式的手机燃料电池[16]。2003年日本东芝公司宣布开发出一种可用于手机和小型信息终端的以高浓甲醇为发电原料的燃料电池,这种电池的大小像手掌一样,输出的电能却是现在手机用锂电池的6倍[2]。
  德国SFC燃料电池公司宣称已开发出甲醇电池设备的初期生产样品,该设备可创造出40W的电源,未来将被应用于笔记本电脑、打印机、手机等产品。近年来,微型DMFC及**燃料电池已接近实用,但阳极催化剂活性差,阳极催化剂层中缺乏合理的甲醇和二氧化碳分流通道以及阻止甲醇从阳极向阴极穿透等方面还存在很多技术难题[16]。
  针对这些问题,也提出了一些解决的途径。在催化剂活性方面,利用贵金属二元、三元合金催化剂来提高抗CO中毒的能力或寻找非贵金属催化剂以提高催化剂的活性。对于部分CH3OH穿过PEM直接与O2反应不产生电流的问题,可通过降低CH3OH在PEM中的扩散系数、改进或研制新型PEM的方法减少甲醇扩散,提高电池效率[17]。
  随着DMFC的燃料转换效率、功率密度、可靠性的提高和成本的降低,DMFC将会成为未来理想的燃料电池。[3]现状编辑国内现状在中国的燃料电池研究始于1958年,原电子工业部天津电源研究所-早开展了MCFC的研究。
  70年代在航天事业的推动下,中国燃料电池的研究曾呈现出--次高潮。其间中国科学院大连化学物理研究所研制成功的两种类型的碱性石棉膜型氢氧燃料电池系统(千瓦级AFC)均通过了例行的航天环境模拟试验。1990年中国科学院长春应用化学研究所承担了中科院PEMFC的研究任务,1993年开始进行直接甲醇质子交换膜燃料电池(DMFC)的研究。
  电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所于1991年研制出由7个单电池组成的MCFC原理性电池。“八五”期间,中科院大连化学物理研究所、上海硅酸盐研究所、化工冶金研究所、清华大学等国内十几个单位进行了与SOFC的有关研究。
  到90年代中期,由于国家科技部与中科院将燃料电池技术列入"九五"科技攻关计划的推动,中国进入了燃料电池研究的第二个高潮。燃料电池燃料电池在中国科学工作者在燃料电池基础研究和单项技术方面取得了不少进展,积累了一定经验。
  但是,由于多年来在燃料电池研究方面投入资金数量很少,就燃料电池技术的总体水平来看,与发达国家尚有较大差距。我国有关部门和**对燃料电池十分重视,1996年和1998年两次在香山科学会议上对中国燃料电池技术的发展进行了专题讨论,强调了自主研究与开发燃料电池系统的重要性和必要性。
  近几年中国加强了在PEMFC方面的研究力度。2000年大连化学物理研究所与中科院电工研究所已完成30kW车用用燃料电池的全部试验工作。科技部副部长徐冠华在EVS16届大会上宣布,中国将在2000年装出首台燃料电池电动车。
  此前参与燃料电池研究的有关概况如下:1:PEMFC的研究状况燃料电池燃料电池中国-早开展PEMFC研制工作的是长春应用化学研究所,该所于1990年在中科院扶持下开始研究PEMFC,工作主要集中在催化剂、电极的制备工艺和甲醇外重整器的研制已制造出100WPEMFC样机。
  1994年又率先开展直接甲醇质子交换膜燃料电池的研究工作。该所与美国CaseWesternReserve大学和俄罗斯氢能与等离子体研究所等建立了长期协作关系。中国科学院大连化学物理所于1993年开展了PEMFC的研究,在电极工艺和电池结构方面做了许多工作,现已研制成工作面积为140cm2的单体电池,其输出功率达0.35W/cm2。
  复旦大学在90年代初开始研制直接甲醇PEMFC,主要研究聚苯并咪唑膜的制备和电极制备工艺。厦门大学与中国香港大学和美国的CaseWesternReserve大学合作开展了直接甲醇PEMFC的研究。1994年,上海大学与北京石油大学合作研究PEMFC(“八五”攻关项目),主要研究催化剂、电极、电极膜集合体的制备燃料电池燃料电池工艺。
  北京理工大学于1995年在兵器工业部资助下开始了PEMFC的研究,单体电池的电流密度为150mA/cm2。中国科学院工程热物理研究所于1994年开始研究PEMFC,主营使用计算传热和计算流体力学方法对各种供气、增湿、排热和排水方案进行比较,提出改进的传热和传质方案。
  天津电源研究所1997年开始PEMFC的研究,拟从国外引进1.5kW的电池,在解析吸收国外**技术的基础上开展研究。1995年北京富原公司与加拿大新能源公司合作进行PEMFC的研制与开发,5kW的PEMFC样机现已研制成功并开始接受订货。
  2:MCFC的研究简况燃料电池燃料电池在中国开展MCFC研究的单位不太多。哈尔滨电源成套设备研究所在80年代后期曾研究过MCFC,90年代初停止了这方面的研究工作。1993年中国科学院大连化学物理研究所在中国科学院的资助下开始了MCFC的研究,自制LiAlO2微粉,用冷滚压法和带铸法制备出MCFC用的隔膜,组装了单体电池,其性能已达到国际80年代初的水平。
  90年代初,中国科学院长春应用化学研究所也开始了MCFC的研究,在LiAlO2微粉的制备方法研究和利用金属间化合物作MCFC的阳极材料等方面取得了很大进展。北京科技大学于90年代初在国家自然科学基金会的资助下开展了MCFC的研究,主要研究电极材料与电解质的相互作用,提出了用金属间化合物作电极材料以降低它的溶解。
  3:SOFC的研究简况燃料电池燃料电池-早开展SOFC研究的是中国科学院上海硅酸盐研究所他们在1971年就开展了SOFC的研究,主要侧重于SOFC电极材料和电解质材料的研究。80年代在国家自然科学基金会的资助下又开始了SOFC的研究,系统研究了流延法制备氧化锆膜材料、阴极和阳极材料、单体SOFC结构等,已初步掌握了湿化学法制备稳定的氧化锆纳米粉和致密陶瓷的技术。
  1995年获吉林省计委和国家计委450万元人民币的资助,先后研究了电燃料电池燃料电池极、电解质、密封和联结材料等,单体电池开路电压达1.18V,电流密度400mA/cm2,4个单体电池串联的电池组能使收音机和录音机正常工作。
  1991年中国科学院化工冶金研究所在中国科学院资助下开展了SOFC的研究,从研制材料着手制成了管式和平板式的单体电池,功率密度达0.09W/cm2~0.12W/cm2,电流密度为150mA/cm2~180mA/cm2,工作电压为0.60V~0.65V。
  吉林大学于1989年在吉林省青年科学基金资助下开始对SOFC的电解质、阳极和阴极材料等进行研究组装成单体电池,通过了吉林省科委的鉴定。1994年该所从俄罗斯科学院乌拉尔分院电化学研究所引进了20W~30W块状叠层式SOFC电池组,电池寿命达1200h。
  他们在分析俄罗斯叠层式结构、美国Westinghouse的管式结构和德国Siemens板式结构的基础上,设计了六面体式新型结构,该结构吸收了管式不密封的优点,电池间组合采用金属毡柔性联结,并可用常规陶瓷制备工艺制作。
  华南理工大学于1992年在国家自然科学基金会、广东省自然科学基金、汕头大学李嘉诚科研基金、广东佛山基金共一百多万元的资助下开始了SOFC的研究,组装的管状单体电池,用甲烷直接作燃料,-大输出功率为4mW/cm2,电流密度为17mA/cm2,连续运转140h,电池性能无明显衰减。
  国际现状发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目,企业界也纷纷斥以巨资,从事燃料电池技术的研究与开发,已取得了许多重要成果,使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。值得注意的是这种重要的新型发电方式可以大大降低空气污染及解决电力供应、电网调峰问题,2MW、4.5MW、11MW成套燃料电池发电设备已进入商业化生产,各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成。
  燃料电池的发展创新将如百年前内燃机技术突破取代人力造成工业革命,也像电脑的发明普及取代人力的运算绘图及文书处理的电脑革命,又如网络通讯的发展改变了人们生活习惯的信息革命。燃料电池的高效率、无污染、建设**、易维护以及低成本的潜能将引爆21世纪新能源与环保的绿色革命。
  如今,在北美、日本和欧洲,燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段,将成为21世纪继火电、水电、核电后的第四代发电方式。燃料电池技术在国外的迅猛发展必须引起我们的足够重视,它已是能源、电力行业不得不正视的课题。
  磷酸型燃料电池(PAFC)燃料电池燃料电池受1973年--性石油危机以及美国PAFC研发的影响,日本决定开发各种类型的燃料电池,PAFC作为大型节能发电技术由新能源产业技术开发机构(NEDO)进行开发。
  自1981年起,进行了1000kW现场型PAFC发电装置的研究和开发。1986年又开展了200kW现场性发电装置的开发,以适用于边远地区或商业用的PAFC发电装置。富士电机公司是日本-大的PAFC电池堆供应商。
  截至1992年,该公司已向国内外供应了17套PAFC示范装置,富士电机在1997年3月完成了分散型5MW设备的运行研究。作为现场用设备已有50kW、100kW及500kW总计88种设备投入使用。下表所示为富士电机公司已交货的发电装置运行情况,到1998年止有的已超过了目标寿命4万小时。
  11MW机是--上-大的燃料电池发电设备,从1989年开始在东京电力公司五井火电站内建造,1991年3月初发电成功后,直到1996年5月进行了5年多现场试验,累计运行时间超过2万小时,在额定运行情况下实现发电效率43.6%。
  东芝公司从70年代后半期开始,以分散型燃料电池为中心进行开发以后,将分散电源用11MW机以及200kW机形成了系列化。在小型现场燃料电池领域,1990年东芝和美国IFC公司为使现场用燃料电池商业化,成立了ONSI公司,以后开始向全--销售现场型200kW设备"PC25"系列。
  PC25系列燃料电池从1991年末运行,到1998年4月,共向--销售了174台。其中安装在美国某公司的一台机和安装在日本大阪梅田中心的大阪煤气公司2号机,累计运行时间相继突破了4万小时。从燃料电池的寿命和可靠性方面来看,累计运行时间4万h是燃料电池的长远目标。
  东芝ONSI已完成了正式商用机PC25C型的开发,早已投放市场。PC25C型作为21世纪新能源先锋获得日本通商产业大奖。从燃料电池商业化出发,该设备被评价为具有高**性、可靠性以及优越的环境性设备。它的制造成本是$3000/kW,将推出的商业化PC25D型设备成本会降至$1500/kW,体积比PC25C型减少1/4,质量仅为14t。
  质子交换膜燃料电池(PEMFC)**的加拿大Ballard公司在PEMFC技术上全球--,它的应用领域从交通工具到固定电站,其子公司BallardGenerationSystem被认为在开发、生产和市场化零排放质子交换膜燃料电池上处于----地位。
  2001年,在中国就将迎来--座PC25C型燃料电池电站,它主要由日本的MITI(NEDO)资助的,这将是我国--座燃料电池发电站。BallardGenerationSystem-初产品是250kW燃料电池电站,其基本构件是Ballard燃料电池,利用氢气(由甲醇、天然气或石油得到)、氧气(由空气得到)不燃烧地发电。
  BallardFuelCell已经用于固定发电厂:由BallardGenerationSystem,GPUInternationalInc.,AlstomSA和EBARA公司共同组建了BallardGenerationSystem,共同开发千瓦级以下的燃料电池发电厂。
  经过5年的开发,--座250kW发电厂于1997年8月成功发电,1999年9月送至IndianaCinergy,经过周密测试、评估,并提高了设计的性能、降低了成本,这导致了第二座电厂的诞生,它安装在柏林,250kW输出功率,也是在欧洲的--次测试。
  很快Ballard公司的第三座250kW电厂也在2000年9月安装在瑞士进行现场测试,紧接着,在2000年10月通过它的伙伴EBARABallard将第四座燃料电池电厂安装在日本的NTT公司,向亚洲开拓了市场。
  Ballard公司正和--许多**公司合作以使BallardFuelCell商业化。在不同地区进行的测试将大大促进燃料电池电站的商业化。--个早期商业化电厂将在2001年底面市。下图是安装在美国Cinergy的Ballard燃料电池装置,正在测试。
  图是安装在柏林的250kWPEMFC燃料电池电站:在美国,PlugPower公司是-大的质子交换膜燃料电池开发公司,他们的目标是开发、制造适合于居民和汽车用经济型燃料电池系统。1997年,PlugPower模块--个成功地将汽油转变为电力。
  家用燃料电池的推出将使核电站、燃气发电站面临挑战,为了推广这种产品,1999年2月,PlugPower公司和GEMicroGen成立了合资公司,产品改称GEHomeGen7000,由GEMicroGen公司负责全球推广。
  PlugPower公司开发出它的专利产品PlugPower7000居民家用分散型电源系统。商业产品在2001年初推出。此产品将提供7kW的持续电力。GE/Plug公司宣称其2001年初售价为$1500/kW。
  假设有20万户家庭各安装一个7kW的家用燃料电池发电装置,其总和将接近一个核电机组的容量,这种分散型发电系统可用于尖峰用电的供给,又因分散式系统设计增加了电力的稳定性,即使少数出现了故障,但整个发电系统依然能正常运转。
  在Ballard公司的带动下,许多汽车制造商参加了燃料电池车辆的研制,例如:Chrysler(克莱斯勒)、Ford(福特)、GM(通用)、Honda(本田)、Nissan(尼桑)、VolkswagenAG(大众)和Volvo(富豪)等,它们许多正在使用的燃料电池都是由Ballard公司生产的,同时,。
  他们预计5年后,大量生产的燃料电池售价将降至$500/kW。1997年,Toyota公司就制成了一辆RAV4型带有甲醇重整器的跑车,它由一个25kW的燃料电池和辅助干电池一起提供了全部50kW的能量,-高时速可以达到125km/h,行程可达500km。
  这些大的汽车公司均有燃料电池开发计划,虽然燃料电池汽车商业化的时机还未成熟,但几家公司已确定了开始批量生产的时间表,Daimler-Benz公司宣布,到2004年将年产40000辆燃料电池汽车。因而未来十年,极有可能达到辆燃料电池汽车。
  熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)50年代初,熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)由于其可以作为大规模民用发电装置的前景而引起了--范围的重视。在这之后,MCFC发展的非常快,它在电池材料、工艺、结构等方面都得到了很大的改进,但电池的工作寿命并不理想。
  到了80年代,它已被作为第二代燃料电池,而成为实现兆瓦级商品化燃料电池电站的主要研究目标,研制速度日益加快。MCFC的主要研制者集中在美国、日本和西欧等国家。预计2002年将商品化生产。美国能源部(DOE)2000年已拨给固定式燃料电池电站的研究费用4420万美元,而其中的2/3将用于MCFC的开发,1/3用于SOFC的开发。
  美国的MCFC技术开发一直主要由两大公司承担,ERC(EnergyResearchCorporation)(现为FuelCellEnergyInc.)和M-CPower公司。他们通过不同的方法建造MCFC堆。
  两家公司都到了现场示范阶段:ERC1996年已进行了一套设于加州圣克拉拉的2MW的MCFC电站的实证试验,正在寻找3MW装置试验的地点。ERC的MCFC燃料电池在电池内部进行无燃气的改质,而不需要单独设置的改质器。
  根据试验结果,ERC对电池进行了重新设计,将电池改成250kW单电池堆,而非原来的125kW堆,这样可将3MW的MCFC安装在0.1英亩的场地上,从而降低投资费用。ERC预计将以$1200/kW的设备费用提供3MW的装置。
  这与小型燃气涡轮发电装置设备费用$1000/kW接近。但小型燃气发电效率仅为30%,并且有废气排放和噪声问题。与此同时,美国M-CPower公司已在加州圣迭戈的海军航空站进行了250kW装置的试验,计划在同一地点试验改进75kW装置。
  M-CPower公司正在研制500kW模块,计划2002年开始生产。日本对MCFC的研究,自1981年"月光计划"时开始,1991年后转为重点,每年在燃料电池上的费用为12-15亿美元,1990年政府追加2亿美元,专门用于MCFC的研究。
  电池堆的功率1984年为1kW,1986年为10kW。日本同时研究内部转化和外部转化技术,1991年,30kW级间接内部转化MCFC试运转。1992年50-100kW级试运转。1994年,分别由日立和石川岛播磨重工完成两个100kW、电极面积1m2,加压外重整MCFC。
  另外由中部电力公司制造的1MW外重整MCFC正在川越火力发电厂安装,预计以天然气为燃料时,热电效率大于45%,运行寿命大于5000h。由三菱电机与美国ERC合作研制的内重整30kWMCFC已运行了10000h。
  三洋公司也研制了30kW内重整MCFC。石川岛播磨重工有--上-大面积的MCFC燃料电池堆,试验寿命已达13000h。日本为了促进MCFC的开发研究,于1987年成立了MCFC研究协会,负责燃料电池堆运转、电厂外围设备和系统技术等方面的研究,它已联合了14个单位成为日本研究开发主力。
  欧洲早在1989年就制定了1个Joule计划,目标是建立环境污染小、可分散安装、功率为200MW的"第二代"电厂,包括MCFC、SOFC和PEMFC三种类型,它将任务分配到各国。进行MCFC研究的主要有荷兰、意大利、德国、丹麦和西班牙。
  荷兰对MCFC的研究从1986年已经开始,1989年已研制了1kW级电池堆,1992年对10kW级外部转化型与1kW级内部转化型电池堆进行试验,1995年对煤制气与天然气为燃料的2个250kW系统进行试运转。
  意大利于1986年开始执行MCFC国家研究计划,年研制50-100kW电池堆,意大利Ansodo与IFC签定了有关MCFC技术的协议,已安装一套单电池(面积1m2)自动化生产设备,年生产能力为2-3MW,可扩大到6-9MW。
  德国MBB公司于1992年完成10kW级外部转化技术的研究开发,在ERC协助下,于1992年-1994年进行了100kW级与250kW级电池堆的制造与运转试验。现在MBB公司拥有--上-大的280kW电池组体。
  资料表明,MCFC与其他燃料电池比有着独特优点:a.发电效率高比PAFC的发电效率还高;b.不需要昂贵的白金作催化剂,制造成本低;c.可以用CO作燃料;d.由于MCFC工作温度℃,排出的气体可用来取暖,也可与汽轮机联合发电。
  若热电联产,效率可提高到80%;e.中小规模经济性与几种发电方式比较,当负载指数大于45%时,MCFC发电系统成本-低。与PAFC相比,虽然MCFC起始投资高,但PAFC的燃料费远比MCFC高。当发电系统为中小规模分散型时,MCFC的经济性更为突出;f.MCFC的结构比PAFC简单。
  固体氧化物燃料电池(SOFC)SOFC由用氧化钇稳定氧化锆(YSZ)那样的陶瓷给氧离子通电的电解质和由多孔质给电子通电的燃料和空气极构成。空气中的氧在空气极/电解质界面被氧化,在空气燃料之间氧的分差作用下,在电解质中向燃料极侧移动,在燃料极电解质界面和燃料中的氢或一氧化碳反应,生成水蒸气或二氧化碳,放出电子。
  电子通过外部回路,再次返回空气极,此时产生电能。SOFC的特点如下:由于是高温动作℃),通过设置底面循环,可以获得超过60%效率的高效发电。由于氧离子是在电解质中移动,所以也可以用CO、煤气化的气体作为燃料。
  由于电池本体的构成材料全部是固体,所以没有电解质的蒸发、流淌。另外,燃料极空气极也没有腐蚀。l动作温度高,可以进行甲烷等内部改质。与其他燃料电池比,发电系统简单,可以期望从容量比较小的设备发展到大规模设备,具有广泛用途。
  在固定电站领域,SOFC明显比PEMFC有优势。SOFC很少需要对燃料处理,内部重整、内部热集成、内部集合管使系统设计更为简单,而且,SOFC与燃气轮机及其他设备也很容易进行高效热电联产。下图为西门子-西屋公司开发出的----台SOFC和燃气轮机混合发电站,它于2000年5月安装在美国加州大学,功率220kW,发电效率58%。
  未来的SOFC/燃气轮机发电效率将达到60-70%。被称为第三代燃料电池的SOFC正在积极的研制和开发中,它是正在兴起的新型发电方式之一。美国是--上-早研究SOFC的国家,而美国的西屋电气公司所起的作用尤为重要,现已成为在SOFC研究方面-有**的机构。
  早在1962年,西屋电气公司就以甲烷为燃料,在SOFC试验装置上获得电流,并指出烃类燃料在SOFC内必须完成燃料的催化转化与电化学反应两个基础过程,为SOFC的发展奠定了基础。此后10年间,该公司与OCR机构协作,连接400个小圆筒型ZrO2-CaO电解质,试制100W电池,但此形式不便供大规模发电装置应用。
  80年代后,为了开辟新能源,缓解石油资源紧缺而带来的能源危机,SOFC研究得到蓬勃发展。西屋电气公司将电化学气相沉积技术应用于SOFC的电解质及电极薄膜制备过程,使电解质层厚度减至微米级,电池性能得到明显提高,从而揭开了SOFC的研究崭新的一页。
  80年代中后期,它开始向研究大功率SOFC电池堆发展。1986年,400W管式SOFC电池组在田纳西州运行成功。燃料电池另外,美国的其它一些部门在SOFC方面也有一定的实力。位于匹兹堡的PPMF是SOFC技术商业化的重要生产基地,这里拥有完整的SOFC电池构件加工、电池装配和电池质量检测等设备,是目前--上规模-大的SOFC技术研究开发中心。
  1990年,该中心为美国DOE制造了20kW级SOFC装置,该装置采用管道煤气为燃料,已连续运行了1700多小时。与此同时,该中心还为日本东京和大阪煤气公司、关西电力公司提供了两套25kW级SOFC试验装置,其中一套为热电联产装置。
  另外美国阿尔贡国家实验室也研究开发了叠层波纹板式SOFC电池堆,并开发出适合于这种结构材料成型的浇注法和压延法。使电池能量密度得到显著提高,是比较有前途的SOFC结构。在日本,SOFC研究是“月光计划”的一部分。
  早在1972年,电子综合技术研究所就开始研究SOFC技术,后来加入"月光计划"研究与开发行列,1986年研究出500W圆管式SOFC电池堆,并组成1.2kW发电装置。东京电力公司与三菱重工从1986年12月开始研制圆管式SOFC装置,获得了输出功率为35W的单电池,当电流密度为200mA/cm2时,电池电压为0.78V,燃料利用率达到58%。
  1987年7月,电源开发公司与这两家公司合作,开发出1kW圆管式SOFC电池堆,并连续试运行达1000h,-大输出功率为1.3kW。关西电力公司、东京煤气公司与大阪煤气公司等机构则从美国西屋电气公司引进3kW及2.5kW圆管式SOFC电池堆进行试验,取得了满意的结果。
  从1989年起,东京煤气公司还着手开发大面积平板式SOFC装置,1992年6月完成了100W平板式SOFC装置,该电池的有效面积达400cm2。现Fuji与Sanyo公司开发的平板式SOFC功率已达到千瓦级。
  另外,中部电力公司与三菱重工合作,从1990年起对叠层波纹板式SOFC系统进行研究和综合评价,研制出406W试验装置,该装置的单电池有效面积达到131cm2。在欧洲早在70年代,联邦德国海德堡中央研究所就研究出圆管式或半圆管式电解质结构的SOFC发电装置,单电池运行性能良好。
  80年代后期,在美国和日本的影响下,欧共体积极推动欧洲的SOFC的商业化发展。德国的Siemens、DomierGmbH及ABB研究公司致力于开发千瓦级平板式SOFC发电装置。Siemens公司还与荷兰能源中心(ECN)合作开发开板式SOFC单电池,有效电极面积为67cm2。佛山ups电源回收点击了解更多  过去人们在日常使用中常感到电池的使用寿命不如想像中理想,这就是碱性锌锰电池和普通锌锰电池的区别。在日常使用中,闪光灯、相机、MP4、电动玩具等这样大流量的电器具-能显示出碱性电池和普通锌锰电池的特点。碱性锌锰电池在分别使用闪光灯次数为144次,照相机胶卷8卷,玩具开动183分钟。佛山ups电源回收点击了解更多  [1]原理和构成编辑化学原理方程式如下:总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)可逆符号2PbSO4(s)+2H2O(l)放电时:负Pb(s)-2e-+SO42-(aq)=PbSO4(s)正PbO2(s)+2e-+SO42-(aq)+4H+(aq)=PbSO4(s)+2H2O(l)总。  中文名电池回收外文名RecyclingBatteries日文名バッテリ?リサイクル罕见度平卡N目录1锌锰干电池的处理?湿法冶金法?常压冶金法2铅蓄电池的处理3锂离子电池的处理4镍氢电池的处理锌锰干电池的处理编辑湿法冶金法该法基于Zn,MnO2可溶于酸的原理,将电池中的Zn,MnO2与酸作用生成可溶性。佛山ups电源回收点击了解更多  4、装卸时,必须使用具有相应重量的起重设备,在吊装过程中不得将蓄电池置于电池组下面,以防止电池组跌落。5、充电场所严禁吸烟、明火、静电火花等,以避免电池充电过程中少量氢气爆炸。6、温度不可超过55℃,否则会降低UPS电池的寿命。  焙烧-浸出法是将废电池焙烧,使其中的氯化铵、氯化亚汞等挥发成气相并分别在冷凝装置中回收,高价金属氧化物被还原成低价氧化物,焙烧产物用酸浸出,然后从浸出液中用电解法回收金属,焙烧过程中发生的主要反应为:MeO+C→Me+CO↑A(s)→A(g)↑浸出过程发生的主要反应:Me+2H+→Me2++H2↑M。  下面几种简图示意了UPS的各种工作情况(以在线式UPS电源为例)。[3](1)市电在UPS所允许的范围内正常供电时,如图2所示,粗线描绘了电源能量的流向。[3]图3和图4图3和图4(2)主电源故障即市电被切断后,电源将瞬间改由逆变器提供能量如图3所示。  反应式为:MnO2+4HCl→MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+2HCl→MnCl2+H2OMn2O3+6HCl→2MnCl2+Cl2↑+3H2OMnCl2+NaOH→Mn(OH)2+2NaClMn(OH)2+氧化剂→MnO2↓+2HCl电池中的Zn以ZnO的形式回收,反应式如下:Zn2++2。  电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所于1991年研制出由7个单电池组成的MCFC原理性电池。“八五”期间,中科院大连化学物理研究所、上海硅酸盐研究所、化工冶金研究所、清华大学等国内十几个单位进行了与SOFC的有关研究。  例如,常见的Deka电池12AVR100SH为12V单体,100A·h容量,即可持续放电10h,电流为10A,共放出安时数为10*10=100A·h(实际测试中,为使电流值保持恒稳,当电压变化时,应调整外电路负载,以便计量)。  所以我们有必要将使用后的废旧电池进行回收再利用,一来可以防止污染环境,二来可以对其中有用的成分进行再利用,节约资源。湿法冶金又分为焙烧-浸出法和直接浸出法。方法一:在较低的温度下,加热废干电池,先使汞挥发,然后在较高的温度下回收锌和其它重金属。
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