什么是铅酸蓄电池
电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。最早的电池我们可以追溯到两百年以前意大利物理学家伏打发明的伏打电池,它使人们{dy}次获得了比较稳定而持续的电流 , 具有划时代的意义。在伏打电池原理和研发精神的指引下,人们通过不断努力,开发了一代又一代的新型电池,从人们普遍使用的干电池到新型的太阳能电池、锂聚合物电池(Li-polymer)和燃料电池等等,不仅在电池容量、体积、使用方便程度等方面有很大突破,更重要的是在这些新型电池的研发过程中,渗透着人们强烈的绿色环保意识,电池的开发、发展正以绿色环保作为重要的指导精神。
在化学电池中,根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性,可以分为一次电池(也称原电池)和二次电池(又名蓄电池,俗称可充电电池,可以多次重复使用)两大类。
一次电池: 又可分为普通锌锰(中性锌锰)、碱性锌锰、锌汞、锌空、镁锰和锌银六个系列。
二次电池: 主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和密封铅酸蓄电池等类型。
常用的电池类型有: 、、、、、 以及等。
密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池就是 VRLA 电池。它诞生于 20 世纪 70 年代,到 1975 年时,在一些发达国家已经形成了相当的生产规模,很快就形成了产业化并大量投放市场。这种电池虽然也是铅酸蓄电池,但是它与原来的铅酸蓄电池相比具有很多优点,而倍受用户欢迎,特别是让那些需要将电池配套设备安装在一起 ( 或一个工作间 ) 的用户青睐,例如 UPS 、电信设备、移动通信设备、计算机、摩托车等。这是因为 VRLA 电池是全密封的,不会漏酸,而且在充放电时不会象老式铅酸蓄电池那样会有酸雾放出来而腐蚀设备,污染环境,所以从结构特性上人们把 VRLA 电池又叫做密闭(封)铅酸蓄电池。为了区分,把老式铅酸蓄电池叫做开口铅酸蓄电池。由于 VRLA 电池从结构上来看,它不但是全密封的,而且还有一个可以控制电池内部气体压力的阀,所以 VRLA 铅酸蓄电池的全称便成了 “ 阀控式密闭铅酸蓄电池 ” 。
铅酸蓄电池
主要技术内容
一、基本原理
1.BH 系列铅酸蓄电池保护器是采用电子脉冲技术,对在用的铅酸蓄电池进行自动的日常维护保养的{dy}代高科技产品。电池保护器对因极板上产生硫酸铅盐化而休克、疲劳、过早失效的铅酸蓄电池亦有修复的功能。它巧妙地利用电池自身的能源来产生电子脉冲并反馈给电池,用电子的方法有效地防止电池稳定的容量输出,提高蓄电池的工作效率,从根本上改善铅酸蓄电池的工作性能,大大延长蓄电池寿命,节约资金和能源。
2.XF 系列铅酸蓄电池修复仪是采用电子脉冲技术,对因极板上产生硫酸铅结晶盐化而休克、疲劳、过早失效的铅酸蓄电池进行快速修复与自动的日常维护保养的{dy}代高科技产品。它是用物理的方法、电子的方法连续地xx电池极板上的结晶硫化物,并有效地防止新的结晶硫化物产生。使蓄电池极板始终呈全新和高效工作状态,恢复和保证蓄电池稳定的容量输出,提高蓄电池的工作效率,从根本上改善铅酸蓄电池的工作性能,大大延长蓄电池寿命,节约资金和能源。
二、技术关键
1.铅酸蓄电池保护器的技术关键在于合理地设置电子脉冲的技术参数,使该保护器产生的脉冲能够有效地xx电池极板上的结晶硫化物,或是能够有效地阻止结晶硫化物在电池极板上生成,从而使蓄电池极板始终保持足够的活性物质参与电化学反应,呈高效工作状态。
2.铅酸蓄电池修复仪的技术关键在于合理地设置电子脉冲的技术参数,使得该修复仪产生的脉冲能够有效地xx电池极板上的结晶硫化物,或是能够有效地阻止结晶硫化物在电池极板上生成,从而使蓄电池极板始终保持足够的活性物质参与电化学反应,呈高效工作状态。
铅酸蓄电池应用概述与未来发展方向
铅酸蓄电池经过百余年的发展与完善已成为世界上广泛使用的一种化学电源,具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富(且可再生使用)及造价低廉等优点。主要应用在交通运输、通讯、电力、铁路、矿山、港口、国防、计算机、科研等国民经济各个领域,是社会生产经营活动和人类生活中不可缺少的产品。
按国际标准规定铅酸蓄电池主要分为以下几类:
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、客车起动、照明之动力;
储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存;
按蓄电池极板结构分类:有形成式、涂膏式和管式电池;
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。
按蓄电池维护方式分类:有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。
1 、汽车、摩托车起动用蓄电池
1.1 汽车行业
汽车行业是国家列为重点发展的支柱产业,随着汽车工业的飞速发展,铅酸蓄电池的用量也迅速增加,大约占整个铅酸蓄电池用量的 80% 左右,到 2010 年汽车年产量将到 750 万辆,社会保有量将达到 6000 万辆,中国汽车的需求将仅次于美国、日本排世界第 3 位,如果起动用密封铅酸蓄电池开发成功,将是一个相当大的市场,要使汽车的电气系统电压由 12V 开至 24V 或 36V ,将给铅酸蓄电池带来新的机遇,无论使用何种电压,都必须将电源分成两部分,其中一部分是为大电流放电负载服务的,如用于发动机起动,传统的富液式铅酸电池能适合这种要求,另一部分是用于低倍率深循环用途,阀控铅酸蓄电池最适合这种用途。
1.2 摩托车行业
中国是世界摩托车{dy}生产与销售大国, 1993 年中国摩托车产量首次超过日本,中国摩托车市场仍处于需求高峰,电动摩托车是较大的潜在市场,这一领域为铅酸蓄电池开辟了新的巨大市场。目前摩托车行业使用的仍以开口电池为主,但密封电池取xx口电池已是必然的趋势,目前我国摩托车拥有量只 10~11 辆 / 千人,而国际水平为 20 辆 / 千人,相差甚远,因此摩托车的产量会稳定增长。
2 、通信用铅酸蓄电池
中国的邮电通信业目前正处于一个高速发展期,平均每年的增长规模超过 20% ,固定资产投资已连续 7 年超过 1000 亿元。实际上不久前据xx消息国内电话用户最多统计已达 4.6 亿户,其中固定电话及移动电话用户各占一半,都超过了 “ 十五目标 ” 的数字,预计在今后 20 年内,中国将是世界上{zd0}的通信市场。
通信行业是铅酸蓄电池的主要用户,特别是阀控式铅酸蓄电池占目前市场需求总量的三分之二。中、小型密封电池在邮电系统的主要应用领域为用户接入网和通信专网。用户接入网是信息产业部 “ 十五 ” 期间发展的一个重要方向,从 2000 年开始,这一领域的发展呈现出强劲的势头,特别是北京、上海、广东、江苏等经济发达地区和大、中城市,纷纷投入到这一先进的通讯网络中,随着信息经济的不断发展,这一领域市场潜力巨大。
3 、电力用铅酸蓄电池
电力行业是我国重点发展的基础产业, 1998 年至 2002 年装机容量每年平均在 2000 万 kW 以上,多年来,由于城乡电网建设与改造投入不足,致使电网建设滞后于发电,限制了城市和农村用电的需求和消费。为加大电力结构调整力度,必须调整电力资金投向,加快城乡电网建设与改造步伐。 1998 至 2000 年,国家电力公司投资 3800 亿元进行了城乡电网改造,将建设重点从发电转向电网建设。 2000 年至 2005 年每年用于西部城乡电网改造和东部后续配套工程的投资也将达 800 亿元。
4 、铁路内燃机车及电力机车用铅酸蓄电池
近几年我国对基础设施的投入不断加大,铁路建设是基础建设的重点之一。 “ 十五 ” 期间国家在铁路系统的总投资将达到 3600 亿元,电池的需求量很大,到 2002 年底,内燃机车数量已超过 12000 辆,电力机车达 4600 辆。
5 、 UPS 电池(中小密)
UPS 即不间断电源系统,主要与计算机及精密仪器配套使用,蓄电池为其核心部分。近年来,随着计算机在我国国内的普及, UPS 市场也相应被带动起来, UPS 在中国市场发展较快。
6 、电动汽车及电动自行车蓄电池
6.1 电动汽车
随着中国经济的发展,燃油汽车拥有量剧增,汽车尾气排放成为城市大气污染的主要来源之一,为此中国政府将环境保护作为实施可持续发展战略的重要内容,国家于 1996 年启动汽车重大科技产业化工程项目,包括概念车的研制,电动车关键部件攻关(电池、电池管理等)。作为电动车动力电池的研究种类很多,有铅酸电池、镉镍电池、氢镍电池、钠 - 氯化镍电池、锂离子电池、燃料电池等。根据中国电动车发展计划,期望将公交车、出租车作为电动车使用的首要地位,因此需要发展价格低廉的电动车电池, 1991 年国家将电动车铅酸电池的研究开发列为重点项目,目前存在的{zd0}问题是电池均匀一致性差。
6.2 电动自行车用电池
进入 20 世纪 90 年代以来,随着经济的快速发展,人们对生活质量越来越重视。一方面从环保角度,另一方面从拥有轻便的私人交通工具出发,产生了对电动自行车的需求。目前电动自行车所配置的电池大部分是阀控密封铅酸蓄电池(简称小密),这种铅酸蓄电池是在密封铅蓄电池的基础上,经过性能改进的,特别是在比能量和循环寿命方面有所突破,国内已有 108 家公司及研究所对电动自行车用阀控密封铅蓄电池进行开发,但目前为止都还存在着在中、高速率时比能量不够高和深循环寿命不够长等缺点,在很大程度上影响了电动自行车行业的高速成长。国内自行车保有量为 2 亿辆,每年销售量在 2500 ~ 3000 万辆,电动自行车目前的年销售量为 10 万辆左右,一旦技术成熟,将会有一个爆发性的增长,每年的需求至少可以达到 200 万辆,以平均配置 24V12Ah ,平均寿命一年计,则年配套电池用量可望达到 58 万 kwh ,社会零售量可达 288 万 kwh ,从目前阀控铅酸电池的技术开发情况来看,xx有可能满足这一产品的需要。
7 、新能源用铅酸蓄电池
当今世界能源的结构正朝着绿色方向发展,绿色新能源中如风能、太阳能正在得到开发和利用,并已成为电力工业重要的有机组成部分。