应用范围:
⑴ 电话交换机 ⑼ 办公自动化系统
⑵ 电器设备、医疗设备及仪器仪表 ⑽ 无线电通讯系统
⑶ 计算机不间断电源 ⑾ 应急照明
⑷ 输变电站、开关控制和事故照明 ⑿ 便携式电器及采矿系统
⑸ 消防、安全及报警监测 ⒀ 交通及航标信号灯
⑹ 通信用备用电源 ⒁ 发电厂、水电站直流电源
⑺ 变电站开关控制 ⒂ 铁路用直流电源
⑻ 胶体、风能系统 ⒃ 移动机站
三、主要特点;
⑴ 寿命长
采用耐腐蚀性好的特殊铅钙合金制成的极板,可以具有较长的浮充寿命;
采用特殊胶体电液,增加电池酸量,防止电液分层,阻止极板支晶短路,确保电池使用寿命长。
胶体电池是在阀控式密封铅酸蓄电池技术的基础上实现了长寿命化。12V系列胶体电池设计寿命为6~8年(25℃);2V系列胶体电池设计寿命为10~15年(25℃)。
⑵ 自放电少
使用特殊铅钙合金制成的板栅,将自放电量限制到Zui小,可长期保存。
⑶ 维护容易
由于浮充电时,电池内部产生的氧气大部分被阴极板吸收还原成电解液,基本上没有电解液的减少,完全不必象一般蓄电池那样测量电解液的比重和补水。
⑷ 安装简单
电池立式、侧卧安装使用均可,无电液渗漏之患,在正常充电过程中电池不会产生酸雾。可将电池安装在办公室或配套设备房内,而无需另建专用电池房,降低工程造价。
⑸ 安全性高
为预防产生过多的气体,电池装有安全阀。还装有防爆过滤器,在构造上有火花接近,亦能防止引火至电池内部。
⑹ 使用方便
电池出厂时已经完全充电,用户拿到电池后即可安装投入使用。
铅酸蓄电池充、放电基本原理
在铅酸蓄电池中,正极板为PbO2,负极板为 Pb,电解液为H2SO4。将其正、负极板插入电解液中,正、负极板与电解液相互作用,在正、负极板间就会产生约2.1V的电势。电池在完成充电后,正极板为二氧化铅,负极板为海绵状铅。放电后,在两极板上都产生细小而松软的硫酸铅,充电后又恢复为原来物质。铅酸蓄电池在充电和放电过程中的可逆反应理论比较复杂,目前公认的是哥来德斯东和特利浦两人提出的“双硫酸化理论”。该理论的含义:铅酸蓄电池在放电后,正、负电极的有效物质和硫酸发生反应,均转变为硫酸化合物(硫酸铅),充电时又会转化为原来的铅和二氧化铅。其具体的化学反应方程式如下:
正极
2PbO2+2H2SO4 →2PbSO4+O2↑+2H2O
负极
Pb+H2SO4 →PbSO4+H2↑
总反应
2PbO2+3H2SO4+Pb→3PbSO4+2H2O+O2↑+H2↑
从以上的化学反应方程式中可以看出,铅酸蓄电池在放电时,正极的活性物质二氧化铅和负极的活性物质铅都与硫酸电解液反应,生成硫酸铅,在电化学上把这种反应叫做“双硫酸盐化反应”。在蓄电池刚放电结束时,正、负极活性物质转化成的硫酸铅是一种结构疏松、晶体细密的物质,活性程度非常高。在蓄电池充电过程中,正、负极疏松细密的硫酸铅,在外界充电电流的作用下会重新变成二氧化铅和铅,蓄电池又处于充足电的状态。
由此可知以上反应是可逆的。正是这种可逆的电化学反应,使蓄电池实现了储存电能和释放电能的功能。人们在日常使用中,通常使用蓄电池的放电功能,把充电作为蓄电池的维护。铅酸蓄电池在充足电的情况下可以长时间保持电池内化学物质的活性,而在蓄电池放电以后,如果不及时充足电,电池内的活性物质很快就会失去活性,使电池内部产生不可逆的化学反应。对太阳能蓄电池和其他用途的铅酸蓄电池,应充足电保存,并定期给电池补充电。
电解液
铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯浓硫酸而成的。它的密度高低视铅蓄电池类型和所用极板而定,一般在15℃时为1.200~1.300g/cm3。蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有危害铅酸蓄电池的任何杂质。电解液的作用是给正、负电极之间流动的离子创造一个液体环境,或者说充当离子流动的介质。电解液的相对密度对蓄电池的工作有重要影响,相对密度大,可减少结冰的危险并提高蓄电池容量,但相对密度过大,则黏度增加,反而降低蓄电池容量,缩短使用寿命。应根据当地Zui低气温或制造厂家的要求选择电解液相对密度。
5.加液孔盖
加液孔盖用橡胶或塑料制成,旋在电池盖的加液孔内,如下图:
加液孔盖上有通气孔,可使蓄电池化学反应中产生的气体顺利排出。加液孔盖上的通气孔应经常保持畅通,使蓄电池内部的氢气与氧气排出,防止蓄电池过早损坏或爆炸。
6.联条
由于蓄电池各单格为串联连接,不同极性的极柱要用联条连接起来。联条用铅锑合金铸成,有外露式、跨桥式和穿壁式三种,前者用在硬橡胶外壳和盖上,后两者用在塑料外壳和盖上。外露式是指联条外露在蓄电池的上面;跨桥式是指联条下部在蓄电池的平面上或埋在盖下,连接部分跨接在各单格电池的中间壁上;穿壁式是指在中间壁上打孔,使极板组柄直接穿过中间隔壁将各单格电池连接起来。穿壁式联条的连接方式如下图所示: