德國陽光蓄電池工作原理

時間：2018-11-06作者：北京嘉銘恒達科技有限公司瀏覽：351

酸蓄電池工作原理

鉛酸蓄電池是一個能量儲存與轉(zhuǎn)換的裝置,放電時,電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能;充電時則將電能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來。其充放電過程都是由化學(xué)反應(yīng)來完成的,鉛酸蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)式如下:






從上面反應(yīng)式可看出當蓄電池充電完成后,若再繼續(xù)充電則會導(dǎo)致電解液中的水份電解,而電解水的結(jié)果將使得電池正部分產(chǎn)生氧氣,負的部分產(chǎn)生氫氣,如果這些氣體不能重新復(fù)合,電池就會失水干涸。因此是需要定期補水維護的。而閥控式密封鉛酸蓄電池*加水維護,較重要的關(guān)鍵在于電池能在電池內(nèi)部氧復(fù)合,同時抑制氫氣的析出。

蓄電池起火的原因
蓄電池間連接松動




根據(jù)能量計算公式:Q=I2RT(Q代表能量,I代表電流,R電表電阻,T代表時間)可知,蓄電在放電的過程中會放出一定的熱量,放電電流和電阻值越大,放出的熱量也就越大。電池間連接松動會導(dǎo)致接觸電阻增大,并且會隨著時間的推移而加大。當使用蓄電池進行輸出時,電流經(jīng)過該部位會引起發(fā)熱,流過的電流越大,持續(xù)時間越長,發(fā)熱量就會越多,溫度就會不斷升高。當溫度上升到一定程度時,就會引起電池端子發(fā)熱導(dǎo)致外殼材料炭化,ABS冒煙起火。連接松動引起的火災(zāi)場景見圖2。

圖3是某高校機房單組中4節(jié)蓄電池的某次放電時的溫度時間曲線。蓄電池的電池配置電壓為528V,每組44節(jié),單節(jié)電池規(guī)格為12V100Ah,投運時間為1年。從圖中可以看出,從放電開始*39節(jié)蓄電池的溫度就急速上升,當放電1h的時候溫度已經(jīng)接近80℃。放電后經(jīng)檢查,*39節(jié)電池存在連接松動的問題。由此可見連接松動確實導(dǎo)致電池異常升溫,存在火災(zāi)隱患。

蓄電池熱失控




蓄電池的熱失控指的是電池過充或環(huán)境溫度過高導(dǎo)致充電電流過大,產(chǎn)生的熱量將使電池進一步升溫。電池的溫度升高會導(dǎo)致電池的內(nèi)阻下降,內(nèi)阻的下降又加強了充電電流。溫度升高和電流的增大互相促進,使電池內(nèi)部溫度可以高達120℃以上,軟化ABS外殼(ABS軟化點90℃左右),從而發(fā)生電池的膨脹,漏液,起火。

需要注意的是正常浮充的電池在壽*后期也可能會發(fā)生熱失控,原因是充電末期電池會發(fā)生電解水反應(yīng),而氧復(fù)合的效率并不能達到**,不斷的電解液損耗會導(dǎo)致隔板的飽和度下降,這會增加密封蓄電池的氧復(fù)合的電流,不但增大電池的浮充電流,加速了電池的發(fā)熱和進一步的失水,并較終引發(fā)熱失控。所以說浮充本質(zhì)上也是一種過充電。

如果電池出現(xiàn)過充電,電池內(nèi)部電解水的速率將會加快,這些氣體來不及被吸收,會不斷積累,當電池內(nèi)部壓力過開閥壓后排出氫氧混合易燃易爆氣體,如果站點密封較好,在外部有火花時即*引燃引爆。

蓄電池漏液




鉛酸蓄電池漏液指的是電池在使用過程中,電圖2連接松動引起的火災(zāi)池表面有電解液滲出。蓄電池漏酸的原因一般可分為三類:

①生產(chǎn)過程中的結(jié)構(gòu)性密封損傷,如柱和外殼焊接或粘接面存在未能及時發(fā)現(xiàn)的缺陷。在使用中產(chǎn)生漏液現(xiàn)象;

②運輸或者安裝過程中的不當操作,引起的蓄電池外殼顯性或者隱形的損壞,并而未及時排除;

③充電設(shè)置不合理,使電池組長期過充電導(dǎo)致板生長,外殼破壞,導(dǎo)致的漏液。根源還是過充電。


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