提高干荷电铅蓄电池首次起动性能的研究_一_极板储存钝化机理的探讨

提高干荷电铅蓄电池首次起动性能的研究(一)———极板储存钝化机理的探讨

贺鸿喜　王总路

(广州光源高能蓄电池公司,广州　511475)

摘要:本文为连载论文。作者通过一系列的试验,运用了电子探针(电子显微镜)、能谱分析等理化分析的手段,从以下几方面对首次起动性能的影响进行了研究:

(1)极板储存期;(2)铅粉理化性能;(3)合金配方;(4)涂板方式;(5)铅膏配方;(6)生极板固化条件;(7)化成条件;(8)化成后极板处理。

得出以下结论:以上极板的生产和储存条件对首次起动性能有着不同程度的影响,其中以化成后极板处理和极板储存的影响最大。如果采取得当的措施,完全可以消除其负面影响,从而提高电池的首次起动性能。

关键词:首次起动性能;极板

本期内容提要:通过一系列的试验,运用电子探针(电子显微镜)、能谱分析等理化分析手段,通过对不同储存期的极板首次起动放电观察、分析得出:

电池或极板储存的时间和条件对电池的首次起动放电性能有着至关重要的影响,其机理为:极板在储存期间,由于二氧化铅化合键能的衰退,Pb∶O x原子比中的氧原子数量在不断减少,致使其表面产生钝化层,它阻挡了硫酸的扩散和电流的传送,造成电池首次起动失败。

关键词:首次起动;极板储存;活性物质

中图分类号:TM912　文献标识码:A　文章编号:1006-0847(2002)04-0180-04 Studies on improvement of initial starting performance of

dry2charged lead2acid batteries(1)

———Discussion on the mechanism of plate passivation during storage

HE Hong2xi,WAN G Z ong2lu

(Guangz hou Guangyuan High2energy B attery Co.,L t d.,Guangz hou511475,Chi na) Abstract:This is a serial thesis.The thesis analyzes the following effects of factors on initial starting performance of battery,which is based on a series of experiments with some physical and chemical analyzing methods such as the electron probe(electron microscope)analyzing,energy spectrum analyzing,etc.:

1.the storage time of the plates;

2.the physical and chemical performance of the oxide;

3.the ingredient of the alloy;

4.the mode of pasting;

5.the ingredient of the paste;

6.the condition of plate curing;

7.the condition of the formation;8.plate processing after formation

The conclusion we obtained is as follows:the described conditions of the production and storage of plates have effects on initial starting performance in different extent,and especially on the processing and storage of the plates after formation.If appropriate measures are taken,the negative influence can be abated and the initial starting performance can be improved.

收稿日期:2002210208

K ey w ords:initial starting performance;battery plates

Abstract of this part:After observing and analyzing initial discharging performance of the battery through a series of experiments with the physical and chemical analyzing methods such as the electron probe(electron microscope)analyzing,energy spectrum analyzing,the following conclusions are achieved:

The storage time and conditions of the batteries or plates have a critical effect on the initial discharging performance.The mechanism is that during the storage of the plates,as the abating of the combined bond energy of PbO2the quantity of the oxygen atoms in the rate of the Pb∶O x is decreasing,which causes the creation of the passivate layer on the surface of plates,it hampers the diffusion of the sulphuric acid and the transmission of the current,and make initial discharging of batteries fail.

K ey w ords:initial starting of batteries;storage of the plates;active material

在亚热带地区,尤其是在珠江三角洲地区经常出现这种情况:很多厂家的干荷电电池放置一段时间后就是激活不了,灌上硫酸后放不出电来,非得放上几个小时,甚至十几个小时或者充上一段时间的电,电池才能使用。而且,电池储存的时间越长,激活的难度越大。

由以上现象判断,是电池和极板的储存钝化阻碍了电池的激活。对此,我们进行了专题研究:

1　实验方法

111　首次起动试验

所有的首次起动(简称:首起,以下同)试验都是按以下方法进行:用一片正极板或负极板作为测试主体,它的外边是两片极性相反的负极板或正极板,把他们组焊成不同编号的小极群,配以性能优良的隔板,把极群放入加满过量电解液的电池单格中,然后以4×I20(注明者除外)的电流,在规定的时间进行测试,并作以记录。

112　微区分析

把不同储存期的极板取出,手工掰开极板和板栅界面,选取要观察的活性物质和板栅,(本文选取的是靠近板栅一侧的界面)然后把他们粘附在橡皮泥上,送到电子探针下观察、摄像,并对相应的点进行能谱微区分析,计算、记录下该区的成分及其原子配比。

113　产品和半成品的理化性能按一般常规进行,此不赘述。

114　本次试验采用的极板样本的生产工艺参数为:合金配方,中锑;铅粉氧化度,70%～73%;铅膏硫酸含量,56100g/kg铅粉;涂板方式,机械涂制;固化方式,湿度为80%,温度35℃,24h;化成充入电量,316C20;正极板干燥条件,50℃, 24h;负极板用干燥窑干燥。这些极板都是从极板生产线上随意抽取和放置的。

为了易于观察和区别,本试验采用了储存5d、60d、120d和2a的极板,而微区分析只采用了储存17d和2a的极板。

2　实验结果和分析

211　表1是极板在分别储存5d、两个月、四个月的首起性能测试值,图1是一组典型的放电曲线前一段的情况。它们无一例外的说明:极板储存期越长,首起性能越差

。

图1　极板储存时间与首起性能关系

表1　极板储存期与首次起动放电情况

电　池　编　号

1#

2#3#4#5#6#7#8#9#10#11

#12#13#5s 放电电压

(V )储存5

d

1185118511901185210011851184118511831182118211231172储存60d 1175117811801170115511651169115011781152116211321121储存120d 117511851175117011721180117211721160117211820100010015s 放电电压

(V )

储存5d 1181118511901185118711851185118511851186118611201172储存60d 1170117511771165115811651169115011751158116011280100储存120d 1170118211781170117011801175117211771178117901000100总共放电时间

(s )

储存5d 26026524529029030028230027029329549137储存60d 205256210225210249210901971774990177储存120d

140

155

120

130

125

132

115

112

125

105

122

图2　极板储存期与正、负极板放电镉电压的关系

值得指出的是:在表1中的7#、9#、10#、

11#电池在15s 时的放电电压比他们在5s 时的放电电压要高,这似乎有些反常,其实,它正是钝化极板的特征———在开始放电的时候,钝化层阻碍了硫酸的扩散和电流的传送,随着强制放电的继续进行,钝化层被破坏,硫酸的扩散和电流的传送得以顺利地进行,电压反而比开始高。

212　图2是不同储存期的极板分别在15s 和150s

时放电电压,在图中可以看到:负极镉电压基本正常,甚至是不错的。而正极镉电压则是反常的低,使它降低了整个电池电压。这就是说:造成极板钝化的主要因素是正极板。

213　那么,极板钝化是怎样的一种情况呢?图3

～图6是我们的得到的EM 图像和能谱分析结果。Atomic %就是氧和铅的原子数量比。

由高倍率放大的图3、图4的比较可以看出:长期储存的极板的板栅2活性物质界面上的晶粒是粗大的,大约是短期储存的两倍。自然,前者的比表面要比后者要小两倍。这些大晶粒挤在一起,就形成了像图6上的外观

。

图3　储存17d 的极板的板栅2

活性物质界面上的晶粒

图4　储存120d 的极板的板栅2活性物质界面上的晶粒

图5　储存17d 的极板的板栅2

活性物质界面外观

图6　

储存120d 的极板的板栅2活性物质界面外观

图7　极板表面活性物质图像

将图3、图4的观察尺寸增大10倍,分别得

到图5、图6的图像,从这些图像也可以看出短、长期储存的区别:它们的外形象地貌图,短期的像起伏不平的山脉,它的形状是多样化的(图略)。而长期储存的则像平坦的戈壁滩,它的形状也单一。他们也说明:长期储存的比短期储存的表面积要小得多。

从图3～图6上的能谱分析结果可以看出:极板在储存期间:Pb 2O x 中的原子数量比发生了变化,由储存开始的1∶118降到1∶115以下,最甚者有1∶111的。它说明极板在储存期间发生了本质的变化。

我们也曾观察过极板表面在储存期的变化,图像基本上是一样的。其典型形状见图7。这就是说:除板栅2活性物质界面以外,极板上的活性物质基本没有变化。214　结论

如果生产工艺控制得当,极板或电池储存期过长是造成首起失败的主要因素。其原因是:在储存期间,极板的板栅2活性物质界面上的Pb 2O x 钝化和键能衰退,导致氧原子的丢失。其化学性质的改变引起界面处Pb 2O x 晶体变大、表面积的缩小,生成钝化层,这层钝化层阻碍了电解液的扩散和电流的传送,造成电池的首次起动失败。

(上接第179页)

412　通过化学法和充放电法的结合,可以加快早

期失效VRLA 电池的活化和容量恢复,而且均匀性好。这对整组串联使用的电池的容量恢复具有重要意义。413　为便于VRLA 电池实现可维护性,将其上盖片设计为可活动的抽板结构是必要的。5　结束语

蓄电池活化技术的应用,解决了早期失效电池的容量恢复并使其重新得以使用。不论是对自然资源的合理应用还是对自然环境的保护,这项技术的研究和推广都是我们对自己负责的一种表现。由于VRLA 电池具有了可维护性,不仅延长了电池的使

用寿命,而且还提高了与其他类型化学电源的竞争

力。参考文献:

[1]王金良等.脉冲技术应用于失效铅酸蓄电池恢复的研

究[J ].电池工业,2001(2):51～55.

[2]王秋虹等.阀控式铅蓄电池失效原因及其容量恢复

[J ].蓄电池,1998(4):3～5.

[3]赵春华.防止蓄电池早期失效延长其使用寿命[J ].

电源技术,2001(6):445～446.

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蓄电池,1996(3):3～9.

[5]吴寿松.阀控式铅酸蓄电池的一项较大改进[J ].电

池工业,2001(3):103～104.

静电喷雾润滑液滴的荷电特性和摩擦磨损性能_胡志强

［研究·设计］ DOI ：10．3969/j．issn．1005-2895．2014．01．009 收稿日期：2013-06-29；修回日期：2013-08-19基金项目：国家自然科学基金项目（No．51375454） 专利项目：浙江工业大学，切削液气雾微量润滑装置（201320072042．7） 作者简介：胡志强（1987），男，湖北咸宁人， 硕士研究生，主要研究方向为静电喷雾润滑。E-mail ：huzhiqiang1110@163．com 静电喷雾润滑液滴的荷电特性和摩擦磨损性能 胡志强，孔 魁，姚伟强，李中亚，许雪峰 (特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室(浙江工业大学)，浙江杭州310014) 摘 要：采用十二烷基苯磺酸钠表面活性剂对Accu-Lube LB-2000基础油进行改性处理来提高其电导率，获得了适用于 静电喷雾润滑的润滑液。通过目标网状法检测改性润滑液的荷电性能，利用四球摩擦磨损试验分析润滑液流量、时间和载荷对静电喷雾润滑摩擦磨损性能的影响。结果表明，表面活性剂溶液体积含量为5%的润滑液具有较稳定的乳化状 态，且电导率可达到6．5?10－5 S /m ，能满足静电喷雾润滑的荷电要求;与普通喷雾润滑相比， 静电喷雾润滑在不同润滑液流量与载荷下均能获得更好的减摩抗磨性能，尤其是在润滑液流量为5mL /h 和载荷为147N 下作用效果更显著。关 键 词：静电喷雾;电导率;荷质比;摩擦磨损 中图分类号：TG501 文献标志码：A 文章编号：1005-2895（2014）01-0036-06Charged and Tribological Characteristics of Cutting Fluid Droplets for Electrostatic Spraying Lubrication HU Zhiqiang ，KONG Kui ，YAO Weiqiang ，LI Zhongya ，XU Xuefeng （Key Laboratory of E＆M （Zhejiang University of Technology ），Ministry of Education ＆Zhejiang Province ， Hangzhou 310014，China ）Abstract ：The Accu-Lube LB-2000base oil was modified by sodium dodecyl benzene sulfonate to obtain the lubricants suited for the electrostatic spraying lubrication ，which had a higher conductivity．The charged performance of conductivity-modified lubricants was detected by the method of target meshing ，based on which the effect of cutting fluids flow ，time and load on the properties of the friction and wear were evaluated by using the four-ball friction wear testing experiment．The result showed that the lubricants had a stable emulsified state and met the charged requirements because its conductivity could reach 6．5?10－5S /m when the concentration of surfactant was at 5%，the better tribological characteristics can be obtained by electrostatic spraying lubrication compared with the normal spraying lubrication at different flows and loads ，especially getting more obvious at the flow of 5mL /h and the load of 147N．Key words ：electrostatic atomization ；conductivity ；charge-to-mass ratio ；friction and wear 微量润滑（Minimal Quantity Lubrication ， MQL ）技术是环境友好绿色切削技术的典型代表。MQL 技术是指利用压缩空气将微量润滑剂雾化成微米级液滴，喷向切削区，对刀具与工件、切屑的接触界面进行润滑，同时润滑剂液滴和压缩空气还起到冷却切削区的 作用［1］ 。静电喷雾是凭借静电力使液体微粒化的过程，在均匀、细化雾滴及提高雾滴在目标物上的沉积量、吸附性能等方面有明显效果。静电喷雾广泛应用于农药静电喷雾 ［2-3］ 、荷电喷雾燃烧［4-5］、静电涂油 ［6-7］ 等领域。结合静电喷雾和微量润滑技术提出的静电喷 雾微量润滑技术，利用静电喷雾液滴粒径小、表面张力降低、吸附性好等特点，可以提高雾化润滑液的润滑和冷却性能，并可降低工作环境空气中的颗粒物浓度。静电喷雾微量润滑是一项新技术，润滑液荷电雾化液滴的荷电特性和摩擦磨损性能是该技术的基础研究内容。 1 实验部分 1．1 实验材料及仪器 材料：Accu- Lube LB-2000中黏度纯天然基础油，第32卷第1期2014年2月轻工机械 Light Industry Machinery Vol．32No．1Feb．2014

免维护铅酸蓄电池10大常见问题解答

免维护铅酸蓄电池10大常见问题解答： 1、什么是免维护铅酸蓄电池？ 免维护铅酸蓄电池英文为Valve Regulated Lead Battery(简称VRLA电池），其基本特点是使用期间不用加酸加水维护，电池为密封结构，不会漏酸，不会排酸雾，电池盖子上设有单向排气阀（又叫安全阀），该阀的作用是当电池内部气体压力超过一定值，安全阀自动打开，排出气体，然后自动关闭，常规状态下安全阀是密闭的。 VRLA电池与传统铅酸蓄电池的最大区别是，传统蓄电池非密封，由于挥发、反应等过程，电池会失酸失水，需要定期加酸加水，最常见的传统蓄电池就是汽车蓄电池，生活中叫做电瓶来的。 2、免维护铅酸蓄电池的分类？ 分AGM（普通型）与GEL（胶体）两类；AGM采用玻璃纤维棉（Absorbed Glass MAT)做隔膜,电解液吸附在极板与隔膜中，贫液式设计，电池内无流动电解液。GEL（胶体）采用二氧化硅做凝固剂，电解液吸附在极板和胶体内，使用环境适应性更强。 区别（从应用角度讲）： AGM：一般寿命5-12年，温度适用-15度到40度之间，价格适中，大电流放电好，浮充使用好； GEL：一般寿命8-15年，温度适用-25度到60度之间，价格高于AGM，大电流一般，浮充使用最好； 3、免维护铅酸蓄电池的电压是多少？蓄电池容量单位是？电池容量是如何表征的？ 目前最常见的单个电池电压有2V、4V、6V、12V、24V。电池的容量单位是AH。目前行业内一般以20AH作为分界点，20AH以下电池称为小密电池，20AH以上电池称为中大密电池；小密电池一般以20小时率来表征容量，大密电池一般以10小时率来表征容量，没有特殊表明，电池容量默认为10小时率或者20小时率。 5、免维护铅酸蓄电池放电终止电压是多少？ 电池类型终止电压（C10）终止电压（C20）终止电压（1C）终止电压（3C）小密电池 1.75V/Cell 1.6V/Cell 中大密电池 1.8V/Cell 1.6V/Cell Cell表示电池的单格，每Cell电压近似2V；12V电池有6个单格，终止电压为单格终止电压的6倍；6V电池有3个单格，终止电压为单格终止电压的3倍；其他类推； 6、免维护铅酸蓄电池放电深度是指什么？如何计算？ 放电深度是指电池实际放出容量与额定容量的比值； 放电深度=实际放出容量/额定容量； 如：12V75AH电池，额定容量为10小时率75AH，如按照5小时率放电使用，容量表征为65AH，则放电深度为86.7%。 7、普朗特蓄电池的放电深度一般为多少？ 小密电池或富液20小时率为100%，10小时率为95%，5h约85%，3h为75%，1h约55～60%； 中大密电池10hr是100％，5hr是85%，3小时75%，1小时60%，1c约40%等，其他的介于其中;

透析膜表面荷电性能的研究进展_邵嘉慧

?综述? 透析膜表面荷电性能的研究进展 邵嘉慧 中图分类号：Ｒ３１６．０２１ 文献标识码：Ａ 作者单位：　２００２４０　上海，上海交通大学环境科学与工程学院 血液透析器用于去除肾衰竭患者血液中的新陈代谢废物（溶质分子质量小于４９　６００Ｉｕ）和过量的水。透析膜是血液透析器的关键。透析膜的设计最主要考虑两方面的因素：膜的传递特性和膜表面性质。膜的传递特性决定了溶质的清除率和对液体的去除。膜的表面性质决定了血液和膜之间相互作用的特性及程度，包括蛋白质的吸附、血栓症、补体激活和免疫反应等［１］。虽然透析膜的性能最终需要在实际的临床透析过程中确定，但透析膜的体外研究可为深入探究其质量传递和表面性质提供重要的本质认识。现有的文献报道中有大量的关于血液透析膜传质方面的研究工作，而对膜表面性质的研究报道则较少。膜表面的荷电性是表征膜表面性质、血液和透析膜之间相互作用的关键特性之一。因此本文将简要介绍膜的荷电性（?电位），总结近年来透析膜表面荷电性能研究的进展。１ 膜的?电位（ｚｅｔａ电位） 图１为一负荷电膜表面上的离子分布示意图［２］。紧靠膜表面的一层称为Ｓｔｅｒｎ层，它是不可移动层，由牢固吸附在膜表面的离子和参予部分溶剂化的水分子构成。在Ｓｔｅｒｎ层的最外缘处液体开始可以移动，这个平面被称为剪切面。Ｓｔｅｒｎ层以外的层被称为扩散层或双电层，在这里过量的补偿反离子集聚以补偿膜表面的荷电来保持溶液体系的荷电平衡。膜在溶液中表现的荷电性是由于膜材料本身的荷电官能基团（如磺酸、羧酸或胺基团）所致，和／或由于溶液中离子在膜表面不同程度的吸附所致。膜的?电位是膜表面动电效应中，固液相之间相对运动时剪切面上的电位差，可以通过实验方法获得。?电位可以反映出膜表面荷电性质、荷电分布密度等，是研究膜表面荷电性的重要参数。流动电位方法是测量膜表面?电位使用最广泛的方法。流动电位测量时，电解质溶液在 当双电层厚度（德拜屏蔽长度）远小于膜孔孔径，同时膜表面电导可以忽略时，膜的?电位可应用Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ－Ｓｍｏｌｕｃｈｏｗｓｋｉ公式，直接从实验测得的不同压力（?Ｐ）条件下的流动电位（Ｅｚ）的斜率数据计算出［２］： 式中，?为溶液粘度；?ｏ为溶液电导率；?ｏ为自由空间的介电常数；?ｒ为电解质溶液的介电常数。典型的血液透析膜表面?电位测量的实验装置如图２所示。 外界压力作用下流过膜孔时，靠近膜表面双电层中扩散层中的补偿反离子也随主体流体流经膜孔，并在膜孔的下游积聚而产生电势，这就是通常所指的流动电位。此流动电位可导致反离子的相对于压力流动方向相反的流动。在稳态平衡时，这些离子流完全平衡而使整个系统呈电中性。通过电解质溶液平行流过膜表面，流动电位也可由于相反离子在膜表面集聚而产生。 图１ 负荷电膜表面离子分布示意图 ? ＝?????????　（ ）??ｏ ｄＥｚ ?ｏ?ｒ ｄ?Ｐ

铅酸蓄电池维护和保养

铅酸蓄电池安装、使用、维护保养知识 一、蓄电池使用环境 推荐环境温度范围，AGM电池：充电10～+30℃，放电10～+40℃，储存-10～+35℃； 胶体电池：充电5～+30℃，放电5～+40℃，储存-10～35℃； 附近无明火、火花、热源等； 避开热源和阳光直射的场所； 避开潮湿、可能浸水场所，地下或水下使用需采购我司特殊结构电池； 避开完全密闭场所。 二、蓄电池的安装及使用 1、开箱及检查 搬运： 禁止在端子部位受力，防止端子损伤和密封部位裂开； 避免蓄电池倒置、遭受摔掷或冲击； 绝对避免使用钢绳等金属线类，防止蓄电池短路。 检查：包装箱、蓄电池外观——无损伤； 2、安装前注意事项 电池成组使用时建议先给电池配组，量取开路电压相同或相近的电池为一组，建议电压相差0.01V/单体为一个等级； 串联超过450V的安装时电池底部需垫上绝缘胶垫； 检查电池无异常后，将其安装在指定地点（例如电池房）； 如将电池安放在电池房，应尽可能将其放在电池房最低处； 避免将电池安装在靠近热源（如变压器）的地方； 因为电池贮存时可能产生易燃气体，安装时应避免靠近产生火花的装置（如保险丝）； 连接前，擦亮电池端子，使其呈现金属光亮； 小心导电材料短接蓄电池正负端子。 多个电池一起使用时，首先保证电池间连接正确，再将电池与充电器或负载连接。在这种情况下，电池正极应与充电器或负载的正极连接，负极与负极连接。如果电池与充电器连接不正确，充电器会被损坏，一定要注意不要连接错误。切记连接正确。 3、安装及接线 将金属安装工具（如扳手）用绝缘胶带包裹，进行绝缘处理； 先进行蓄电池之间的连接，然后再将蓄电池组与充电器或负载连接； 多组电池并联时，遵循先串联后并联的接线方式； 为保证较好的散热条件，各列蓄电池间距需保持20mm以上； 连接后，在蓄电池极柱表面敷涂适量防锈剂（如凡士林）； 蓄电池安装完毕，测量电池组总电压无误后，方可加载上电。 4、蓄电池的使用 4.1补充电 在运输和贮存过程中，由于自放电电池会损失部分容量，使用前请补充电； 如果使用过程中暂时停放不用，请定期进行补充电。

干荷电蓄电池的特点及使用

干荷电蓄电池的外观与普通蓄电池的内部零件结构及使用效果基本相同。二者的根本区别在于前者的极板在干燥状态下能较长期地保存制造过程中所得到的电荷。普通蓄电池在开始使用之前，必须进行60-70h初充电，甚至还需要更长时间的充、放电循环；而对干荷电蓄电池，由于其负极板的制造工艺不同，故初次使用时，只需按规定加足电解液，浸泡2-3h后即可装车使用，不需要进行长时间的初充电，因而使用更方便。 1 .干荷电蓄电池的特点 a.在规定的贮存期内(一般2年)，只要加注符合规定密度的电解液，并调整好液面高度，搁置2h 后即可使用，勿需进行初充电。 b.对存储时间超过规定贮存期的干荷电蓄电池，因为极板可能部分氧化，所以在使用前应以补充充电的电流充电5-1Oh后再用。 c.正、负极板都具有干荷电性能。正极板的活性物质是二氧化铅，其化学性比较稳定，荷电性能可长期保持；负极板的活性物质是海绵状铅，因其表面积较大，化学活性较高，易被氧化，故要制成干荷电极板(其制造工艺与普通负极板大不相同)。 d.干荷电蓄电池的补充充电是采用恒电流充电法，充电电流值应为蓄电池额定容量值的1/10。当充电至蓄电池电解液密度在2h内不再上升、端电压上升到1.65V左右、有大量气泡从加液口冒出、电解液密度为1.27-1.29时，表明已充足电，勿需继续充电了。 判断干荷电蓄电池是否需进行补充充电有两种方法：一是检测电解液密度。试验证明，电解液密度比充足电时的密度每下降0.1，就相当于蓄电池放电6%。如用密度表检查电解液时发现密度已降至1.24以下，则应补充充电；二是用电压表检测蓄电池每个单格电池的端电压。如低于1.7V，应补充充电，否则会造成极板硫化而损坏。 2.干荷电蓄电池的使用维护要点 a.为使干荷电蓄电池的极板在贮存和装运期间不受潮，应用密封物密封新出厂的干荷电蓄电池的通气孔；在未加注电解液时，切忌打开通气孔塞蜡封或拧开加液口孔塞，以防干荷电蓄电池内部受潮而影响其性能。 b.电解液必须使用纯净的硫酸和蒸馆水配制，以防止干荷电蓄电池自放电而降低容量。 c.初次加注电解液几min后，电解液液面将有所下降，此时应重新向每个单格电池内添加相同密度的电解液，以恢复原来的电解液液面高度，盖上通气孔塞后即可使用。 d.虽然干荷电蓄电池能保证起动性能，但是电荷量并非十分充足，因此使用前若有充裕时间，最好用6A电流充电3-4h，以利于使用。 e.干荷电蓄电池的电解液密度应为1.27(夏季)-1.29(冬季)，以保证其有足够高的端电压。 f.若使用中因故要将干荷电蓄电池停用1-2个月，应将其充足电，并将其电解液的密度与液面高度调整至规定值后方可存放；在存放期内，每月应检查一次电解液密度，用以判断其自放电程度，必要时应补充充电。对存放半年以上者，应当采用干贮存法。 g.低温条件下，初次使用干荷电蓄电池前应进行短时间的快速充电，以提高电解液和蓄电池的温度，改善其使用性能。

铅蓄电池放电特性(精)

第八节铅蓄电池放电特性 一定放电电流,首先,物质的消耗,密度减少,电动势降低,引起输出端电压减少;另外,放电生成物增多,内电阻上升,引起内压降增多,也引致输出端电压进一步下降。 总之,放电过程中,除了内电阻是增大以外,其他的参数都将减少。 铅蓄电池的放电曲线不同放电电流时的放电曲线 图3-6铅蓄电池的放电曲线 （1）刚放电时, （消耗>补充） （电极上反应物之间接触面多,使反应过程充分进行,而且生成物不足阻碍反应进行,内阻压降基本不变。而进行反应的电极材料孔隙内、外的电解液密度差不多,硫酸分子扩散运动很慢,） 使之消耗量和扩散补充量不平衡,使进行反应的硫酸密度下降较快,故电动势和端电压都有较快的下降。 （2）随着反应深入到中期过程, （消耗=补充） 在反应的孔隙内、外的电解液密度的差值较大,促进补充硫酸的扩散运动速度加快,消耗的硫酸分子得以相应补充。密度减少变缓慢,电动势减少缓慢,内电阻变化也不明显,因此,端电压仍随电动势下降较慢。 （２）反应加深,进入放电后期时, （消耗>补充） 化学反应在孔隙内深处进行,硫酸扩散路径变长,生成物使硫酸扩散通道变窄,甚至被堵塞,处于硫酸消耗多于补充的不平衡状态,电动势下降较快,内阻及降不断增大,造成端电压下降加快,曲线变陡。 单体电池当放电电压达到D点时,就是放电的终止电压值。如果在低于终止放电电压值下继续放电的话,电池电压将迅速变为零。这种超量放电是不允许的,实践中,在终止放电电压值达到后的放电,蓄电池已经失去了保证向负载供电能力。一般D点电压值定为1.7伏,也就是额定负载下端电压下降到20伏,就应该给电池充电。 停止放电后,硫酸分子经一段时间扩散到电极孔隙内,会使该处电解液的密度回升,而且均匀分布,所以电动势值可回到1.99伏左右。 影响放电电压的放电条件： 第一,放电电流影响放电电压。 放电电流大小的改变,化学反应进行的程度不同。增大负载时,能量转换量大,化学反应要求更多、更快,硫酸消耗多,密度下降快,生成物多,内阻增大,影响扩散速度。因此,电动势和端电压下降就快了,达到终止放电的时间会缩短,所以放电电流越大,放电电压下降越快。可放电的时间越短。 （注意,放电电流较大状态下的放电终止电压值允许低一些。）

铅酸蓄电池内部短路原因以及处理办法

铅酸蓄电池内部短路原因以及处理办法电池内部短路是常见的故障之一，本文将详细分析短路原因及处理方法，铅酸蓄电池短路现象主要以下几个方面： 1、开路电压低，闭路电压（放电）很快达到终止电压。 2、大电流放电时，端电压迅速下降到零。 3、开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。 4、充电时，电压上升很慢，始终保持低值（有时降为零）。 5、充电时，电解液温度上升很高很快。 6、充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。 7、充电时不冒气泡或冒气出现很晚。 造成铅酸蓄电池内部短路的原因有： 1、隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。 2、隔板窜位致使正负极板相连。 3、极板上活性物质膨胀脱落，因脱落的活性物质沉积过多，致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。 4、导电物体落入电池内造成正、负极板相连。 5、焊接极群时形成的"铅流"未除尽，或装配时有"铅豆"在正负极板间存在，在充放电过程中损坏隔板造成正负极板相连。

铅酸蓄电池短路的处理方法 下面主要就充电电流过大，单只电池充电电压超过了2.4V，内部有短路或局部放电、温升超标、阀控失灵现象造成的铅酸蓄电池短路进行分析，总结出如下铅酸蓄电池短路的处理方法。 1、减小充电电流，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。定期充电放电。UPS电源系统中的铅酸蓄电池浮充电压和放电电压，很多在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制计算机等电子设备的使用台数。 一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60%.在这个范围内，蓄电池就不会出现过度放电。铅酸蓄电池存放会因自放电而失去部分容量，因此，铅酸蓄电池在安装后投入使用前，应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量，然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池，每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量松下蓄电池开路电压来判断电池的好坏。 2、以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80%以上，若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电。若开路电压低于12V，则表示电池存储电能不到20%，电池不堪使用。蓄电池在短路状态时，其短路电流可达数百安培。短路接触越牢，短路电流越大，因此所有连接部分都会产生大量热量，在薄弱环节发热量更大，会将连接处熔断，产生短路现象。 蓄电池局部可能产生可爆气体（或充电时集存的可爆气体），在连接处熔断时产生火花，会引起蓄电池爆炸；若蓄电池短路时间较短或电流不是特别大时，可能不会引起连接处熔断现象，但短路仍会有过热现象，会损坏连接条周围的粘结剂，使其留下漏液等隐患。 在安装铅酸蓄电池时，应使用的工具应采取绝缘措施，连线时应先将电池以外的电器连好，经检查无短路，最后连上蓄电池，布线规范应良好绝缘，防止重叠受压产生破裂。通过这些细致的工作，才能更好的预防铅酸蓄电池短路，使铅

电动汽车电池的分类及性能参数

电动汽车电池的分类及性能参数 电池的分类 电动汽车用电池为化学电源，它的分类方法很多。按电解液分为： a.碱性电池。即电解液为碱性水溶液的电池； b.酸性电池。即电解液为酸性水溶液的电池； c.中性电池。即电解液为中性水溶液的电池； d.有机电解质溶液电池。即电解液为有机电解质溶液的电池。 按活性物质的存在方式分为： a.活性物质保存在电极上。可分为一次电池(非再生式，原电池)和 二次电池(再生式，蓄电池)； b.活性物质连续供给电极。可分为非再生燃料电池和再生燃料电池。按电池的某些特点分为： a.高容量电池； b.免维护电池； c.密封电池； d.燃结式电池； e.防爆电池； f.扣式电池、矩形电池、圆柱形电池等。 尽管由于化学电源品种繁多，用途广泛，外形差别大，使上述分类方法难以统一，但习惯上按其工作性质及存贮方式不同，一般分为四类： a. 一次电池

一次电池，又称“原电池”，即放电后不能用充电的方法使它复原的电池。换言之，这种电池只能使用一次，放电后电池只能被遗弃了。这类电池不能再充电的原因，或是电池反应本身不可逆，或是条件限制使可逆反应很难进行。如： 锌锰干电池 Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2(C) 锌汞电池 Zn│KOH│HgO 银锌电池 Zn│KOH│Ag2O b．二次电池 二次电池，又称“蓄电池”，即放电后又可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电，且可反复多次循环使用的一类电池。这类电池实际上是一个化学能量贮存装置，用直流电将电池充足，这时电能以化学能的形式贮存在电池中，放电时，化学能再转换为电能。如：铅酸电池 Pb│H2SO4│PbO2 镍镉电池 Cd│KOH│NiOOH 镍氢电池 H2│KOH│NiOOH 锂离子电池 LiCoO2│有机溶剂│6C 锌空气电池 Zn│KOH│O2(空气) c.贮备电池 贮备电池，又称“激活电池”，是正、负极活性物质和电解液不直接接触，使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活的一类电池。这类电池的正、负极活性物质的化学变质或自放电，因与电解液的隔离而基本上被排除，从而使电池能长时间贮存。如：镁银电

蓄电池基本知识(参数含义及各型号优缺点)

电池基本参数说明 额定电压：电池正常工作的电压。 额定容量：例如：28Ah（20hr，1.75V/cell，25℃） 是指在25℃时，20小时放电（即2.8A）使单个电池电压降到1.75V所放出的容量，折算到1小时放电的安培值。 尺寸：长、宽、高、总高。 内阻：例如：4.0mΩ（25℃，充满电） CCA：冷启动电流值：在-17.8℃和-28.9℃条件下，充满电的12V蓄电池在30s 内，其端电压下降到7.2V时，蓄电池所能供给的最小电流。 储备容量（25℃）：完全充足电的12V蓄电池，在25±2℃的条件下，以25A恒流放电至蓄电池端电压下降到10.5±0.05V时的放电时间。 环境温度：电池工作的温度，有的细分充电温度与放电温度。 DODxx%：电池用掉xx%的电。如：“DOD80%，700次”则说明电池每次都用去80%的电，可循环使用700次。 最大充电电流：例如：4.5C20。是指在以20小时放电为标准的电池容量数值乘以4.5即为最大充电电流。 最大放电电流：算法同上，即为最大的放电电流。 循环充电电压：也有叫浮充电压，是指将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上，电源线路仅略高于蓄电池组的断路电压，由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗，以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。电极L或R：有正极、反极电池之分。区分方法： 1、在外包装或者电池上，反极电池一般会标注"L"字样。正极电池一般不标注。 2、面对电池极柱靠近自己一侧，正极电池‘+’极柱在电池左侧，反之在右侧。比能量： 体积能量密度：以wh/L为单位，体现单位体积下电池可以存储的能量大小。 重量能量密度：以wh/kg为单位，体现单位重量下电池可以存储的能量大小。比功率：以kw/kg为单位，体现单位重量下电池可以输出的功率。 电池三段式充电 一、恒流段：当电池电压较低时，为了避免充电电流过大损坏电池，应该限制充电电流不能过大，又为了缩短充电时间，应使用最大允许充电电流充电。恒流充电阶段为主充电阶段，电池已经充入约85~90%的电量。 二、恒压段：保持这个恒定的电压对电池充电，在恒压充电过程中，电池电压会越来越高，电流会越来越小，当充电电流下降到0.5C时，恒压充电结束。 三、浮充段：浮充电阶段实际上也是恒压充电，在这个阶段的充电电压一般控制在13.6~13.8V左右，充电电流较自放电电流略大，一般为0.01~0.03C左右。通过涓流充电，可以将电池电量充到接近100%。 铅蓄电池外壳文字说明 例如：6-QAW-100-D 6：代表串联的电池数，每个2V，即12V

℃荷电保持性能测试规范

M 版本：A 60℃荷电保持性能测试规范 页码：第1 页共2 页1．0目的和范围 规范迈科新能源有限公司锂离子二次电池芯的60℃荷电保持性能的测试。 适用于迈科新能源有限公司锂离子二次电池芯或客户要求的成品电池60℃荷电保持性能测试。 1．1变更记录 变更日期版本变更内容 2004-8-11 A 新版发行 1．2定义（无） 1．3相关文件和资料 2．0测试仪器 2.1擎天检测柜（BS-9300R）、内阻测试仪（NZY-200）、数显卡尺（分辨率为0.01mm）3．0试验环境 3.1温度：20℃±5℃，相对湿度：45%-75%，大气压力：86kPa~106kPa。 4．0作业内容及方法(客户有特殊要求时，按具体要求的条件测试) 4.1取样：当有重大工艺变更（材料改变）或新产品开发时（含新型号）或常规测试，由测 试员或实验员从检测车间新批次或试验批次电池芯中随机抽取10只，如正常生产批每周每类抽取2批，将电池芯编号，测试并记录其内阻、电压、厚度。 编制审核批准

M 版本：A 60℃荷电保持性能测试规范 页码：第2 页共2 页 4.2 60℃荷电保持能力测试： 步骤： A在环境温度20±5℃，湿度45%-75%的条件下，以1C5A充电至电池芯端电压达 到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电直到电流小于或等于0.01C5A。搁置2min 后，再以1C5A电流放电到终止电压3.0V。循环2次。电池芯放电结束后记录第 二次的放电容量及3.6V平台。 B单充电：以1C5A充电，当电池芯端电压达到充电限制电压4.2V，改为恒压充电， 直到充电电流小于或等于0.01C5A。 C电池芯按照规定进行2次循环及单充电后，记录电池芯的内阻、电压、厚度、容量 及平台。然后在环境温度60℃±5℃的条件下，将电池芯开路贮存7天。贮存期间， 测试一周以后的电压，记录数据。七天后将电池芯直接以1C5A放电80 min，再将 电池芯循环三次，记录电池芯直接放电容量和3.6V平台及第一次、第三次的循环 容量和3.6V平台。然后将电池芯单充至3.85V，下夹测内阻，准备入库。 4.3电池芯处理：试验结束后，将所有电池芯按容量、内阻档次分类标识入库。 4.4异常反馈：如果60℃荷电保持性能测试数据有异常，则在测试电池芯电压完成后必须 立即向测试负责人反馈，然后再以书面的形式向技术部、品质部反馈。技术部应立 即对此问题进行分析、试验，以尽快找出原因，消除引起异常的因素。 4.5数据处理：将测试数据及现象详细记录，做成60℃荷电保持性能测试报告，报告经整 理后，上交领导核准，按照批次顺序放入60℃荷电保持性能测试报告文件夹内存档，以备查验。 5. 0判定标准（无） 6．0质量记录 《60℃荷电保持能力测试报告》 7．0附件（无）

蓄电池充电曲线的研究

引言 铅酸蓄电池由于其制造成本低，容量大，价格低廉而得到了广泛的使用。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。 研究发现：电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。 1蓄电池充电理论基础 上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线，从而奠定了快速充电方法的研究方向[1，2]。 图1最佳充电曲线 由图1可以看出：初始充电电流很大，但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中，内部产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板（正极板产生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，同时缩小了正极板的面积，表现为内阻上升，出现所谓的极化现象。 蓄电池是可逆的。其放电及充电的化学反应式如下：

很显然，充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程，为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电，必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。但是，实践表明，蓄电池充电时，外加电压必须增大到一定数值才行,而这个数值又因为电极材料，溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中，这种电动势超过热力学平衡值的现象，就是极化现象。 一般来说，产生极化现象有3个方面的原因。 1）欧姆极化充电过程中，正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力，称为欧姆内阻。为了克服这个内阻，外加电压就必须额外施加一定的电压，以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境，出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大，欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。 2）浓度极化电流流过蓄电池时，为维持正常的反应，最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充，生成物能及时离去。实际上，生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度，从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说，从电极表面到中部溶液，电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。 3）电化学极化这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度，落后于电极上电子运动的速度造成的。例如：电池的负极放电前，电极表面带有负电荷，其附近溶液带有正电荷，两者处于平衡状态。放电时，立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少，而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me－e→Me＋，不能及时补充电极表面电子的减少，电极表面带电状态发生变化。这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极，金属离子Me＋转入溶液，加速Me－e→Me＋反应进行。总有一个时刻，达到新的动态平衡。但与放电前相比，电极表面所带负电荷数目减少了，与此对应的电极电势变正。也就是电化学极化电压变高，从而严重阻碍了正常的充电电流。同理，电池正极放电时，电极表面所带正电荷数目减少，电极电势变负。 这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。 2充电方法的研究 常规充电法

电容的特性(精)

电容的特性: 电容器是一种能储存电荷的容器．它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成的．按绝缘材料不同，可制成各种各样的电容器.如：云母．瓷介．纸介，电解电容器等．在构造上，又分为固定电容器和可变电容器．电容器对直流电阻力无穷大，即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为什么会出现这些现象呢?这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的，如图1，电源开关s未合上时．电容器的两片金属板和其它普通金属板—样是不带电的。当开关S合上时，如图2所示，电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引，并推送到负极板上面。由于电容器两极板之间隔有绝缘材料，所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来．正极板便因电子减少而带上正电，负极板便因电子逐渐增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差，当这个电位差与电源电压相等时，电容器的充电就停上了．此时若将电源切断，电容器仍能保持充电电压。对已充电的电容器，如果我们用导线将两个极板连接起来，由于两极板间存在的电位差，电子便会通过导线，回到正极板上，直至两极板间的电位差为零．电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了．电容器的放电过程如图3所示．加在电容器两个极板上的交流电频率高，电容器的充放电次数增多；充放电电流也就增强；也就是说．电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大．对于同一频率的交流电电．电容器的容量越大，容抗就越小，容量越小,容抗就越大. 第2讲:电容器的参数与分类 在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指针和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种组件的优缺点，以及机械或环境的限制条件等。这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。 1. 标称电容量（C R ）。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低（大约在5000pF 以下）；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中（大约在0.005uF~1.0uF ）；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。 2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的最高环境温度）等。 3. 额定电压（U R ）。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/ 电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。 4. 损耗角正切（tg ）。在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如附图所示。对于电子设备来说，要求R S 愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角要小。 5. 电容器的温度特性。通常是以20 ℃基准温度的电容量与有关温度的电容量

蓄电池充放电状态

蓄电池特点 （1）使用寿命长 高强度紧装配工艺，提高电池装配紧度，防止活物质脱落，提高电池使用寿命。 低酸比重电液，提高电池充电接受能力，增强电池深放电循环能力。 增多酸量设计，确保电池不会因电解液枯竭缩短电池使用寿命。 因此GFM系列蓄电池的正常浮充设计寿命可达15年以上(25℃) （2）高倍率放电性能优良 高强度紧装配工艺，电池内阻极小，大电流放电特性优良，比一般电池提高20[%]以上。 （3）自放电低 高纯度原料和特殊造工艺，自放电很小，室温储存半年以上也可无需补电。 （4）维护简单 特殊氧气吸收循环设计，克服了电池在充电过程中电解失水的现象，在使用过程中电解液水份含量几乎没有变化，因此电池在使用过程中完全无需补水，维护简单。 （5）安全性高 电池内部装有特制安全阀，能有效隔离外部火花，不会引起电池内部发生爆炸。 （6）安装简捷 电池立式、侧卧、叠层安装均可，安装时占地面积小，灵活方便。 （7）洁净环保 电池使用时不会产生酸雾，对周围环境和配套设计无腐蚀，可直接将电池安装在办公室或配套设备房内，无需作防腐处理。 蓄电池的充放电特性 蓄电池具有自放电效应。从生产制造车间到用户使用，大约要延误数月的时间。以PA-NASONIC蓄电池为例，在30℃的环境温度下贮藏8个月，蓄

电池的残存容量仅为出厂时的一半，因此对于新购买的与配套的蓄电池，一般要进行一次较长时间的充电，这叫做初充电。蓄电池的初充电电流大小应按0.1C来充电，蓄电池在放电终了后可进行再充电，这叫正常充电。目前在UPS中普遍采用两种充电方式:浮充和脉充。所谓浮充电是指整流器的输出与蓄电池并联工作，并同时向负载供电，实际上此时整流器提供的电流分两路，一路送给负载，另一路送给蓄电池，以补充蓄电池自身内部损耗，浮充充电工作方式接线简单，对改善UPS输出瞬态响应特性有好处。脉冲充电的特点是充电电流随蓄电池容量而变化，用这种方式充电，可以缩短充电时间。 1.充电电压 由于UPS蓄电池属于备用工作方式，市电正常情况下处于充电状态，只有停电时才会放电。为延长蓄电池的使用寿命，UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制，蓄电池充满后即转为浮充状态。 对于端电压为12V的蓄电池，正常的浮充电压在13.5~13.8V之间。 浮充电压过低，蓄电池充不满，浮充电压过高，会造成过电压充电。当浮充电压超过14V时，即认为是过电压充电。严禁对蓄电池组过电压充电，因为过电压充电会造成蓄电池中的电解液所含的水被电解成氢和氧而逸出，使电解液浓度增大，导致蓄电池寿命缩短，甚至损坏。 2.充电电流 蓄电池充电电流一般以C来表示，C的实际值与蓄电池容量有关。举例来讲，如果是100Ah的蓄电池:C为100A。松下铅酸免维护蓄电池的最佳充电电流为0.1C左右，充电电流决不能大于0.3C。充电电流过大或过小都会影响蓄电池的使用寿命。 理想的充电电流应采用分阶段定流充电方式，即在充电初期采用较大的电流，充电一定时间后，改为较小的电流，至充电末期改用更小的电流。充电电流的设计一般为0.1C，当充电电流超过0.3C时可认为是过电流充电。避免用快速充电器充电，否则会使蓄电池处于“瞬时过电流充电”和“瞬时过电压充电”状态，造成蓄电池可供使用电量下降甚至损坏蓄电池。过电流充电会导致蓄电池极板弯曲，活性物质脱落，造成蓄电池供电容量下降，严重时会损坏蓄电池。 3.充电方式 铅酸蓄电池放电产物是硫酸铅，若不及时转化掉，会使蓄电池处于充电不足状态，从而降低蓄电池放电容量和缩短蓄电池使用寿命。因此，必须使蓄电池组处于充足电状态。对不同情况，可分浮充和均充。 (1)浮充充电。在线式蓄电池组是长期并联在充电器和负载线路上，作为 后备电源的工作方式。一般情况下，都采用浮充充电，单体蓄电池电压控

电池荷电状态SOC估算

目录 1 电池荷电状态（SOC）估算的几个基本概念 (2) 2 常用SOC估算方法 (2) 3 电池等效模型 (3) 4 模型相关参数获取 (4)

1 电池荷电状态（SOC ）估算的几个基本概念 电池的荷电状态（SOC ），即指电池中剩余可用电荷的状态，用百分比表示，当电池完全充满电时，其SOC 值为100%，而当电池完全放电时，则其SOC 为0%。SOC 基本定义可以用下式表示 max 1()SOC i t dt Q η =? ? 式中： Q max – 电池最大允许充放电容量 i – 充放电电流，充电为负 η – 充放电的库伦效率 电池的放电容量Q dis 指的是电池以某一固定倍率进行放电，直至它的端电压达到电池的放电截止电压时所放出的电量。因为电池放电容量依据的是电池的端电压而非开路电压，所以其与电池内阻密切相关，是放电速率和温度的函数。由于电池内阻的存在，放电容量Q dis 总是小于电池的总容量Q ，除非放电倍率无穷小。同样，当电池端电压以无限小的倍率放电至截止电压时，SOC 也不会为零。 电荷在充放电过程中不会损失，故库伦效率通常都很高，在 99%左右。 2 常用SOC 估算方法 电池的 SOC 估算主要有开路电压法、安时积分法、阻抗谱法、神经网络法及卡尔曼滤波法。行业主流算法：卡尔曼滤波法。

离线测量获取曲线 离线测量修正曲线 对初始状态有依赖有累计误差 只能用于初始化SOC 阶段 需要训练数据动态过程阻抗变化小误差大 在线估计 应用尚未成熟 在线估计 算法复杂度并不高抑制白噪声 SOC 中间区域电压平坦，误差大 3 电池等效模型 电池建模是电池设计、制造和使用的有效工具，电池状态的估算算法（如SOC 和SOH 估算）都必须以电池的模型开发作为工作的基础，在此基础上才能有效地进行模型参数的辨识和电池状态估计算法的实现。 常用的电池模型有Rint 模型（又称内阻等效模型）、Thevennin 模型（又称一阶RC 模型）、PNGV 模型、DP 模型（又称二阶RC 模型）等，一般选用二阶RC 模型。

60℃荷电保持性能测试规范

1．0 目的和范围 规范迈科新能源有限公司锂离子二次电池芯的60℃荷电保持性能的测试。 适用于迈科新能源有限公司锂离子二次电池芯或客户要求的成品电池 60℃荷电保持性能测试。 1．1 变更记录 1．2 定义（无） 1．3 相关文件和资料 2．0测试仪器 2.1擎天检测柜（BS-9300R ）、内阻测试仪（NZY -200）、数显卡尺（分辨率为0.01mm ） 3．0试验环境 3.1温度：20℃±5℃，相对湿度：45%-75%，大气压力：86kPa~106kPa 。 4．0作业内容及方法(客户有特殊要求时，按具体要求的条件测试) 4.1 取样：当有重大工艺变更（材料改变）或新产品开发时（含新型号）或常规测试，由测 试员或实验员从检测车间新批次或试验批次电池芯中随机抽取10只，如正常生产批每周每类抽取2批，将电池芯编号，测试并记录其内阻、电压、厚度。 M

M 4.2 60℃荷电保持能力测试： 步骤： A在环境温度20±5℃，湿度45%-75%的条件下，以1C5A充电至电池芯端电压达 到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电直到电流小于或等于0.01C5A。搁置2min 后，再以1C5A电流放电到终止电压3.0V。循环2次。电池芯放电结束后记录第 二次的放电容量及3.6V平台。 B单充电：以1C5A充电，当电池芯端电压达到充电限制电压4.2V，改为恒压充电， 直到充电电流小于或等于0.01C5A。 C电池芯按照规定进行2次循环及单充电后，记录电池芯的内阻、电压、厚度、容量及平台。然后在环境温度60℃±5℃的条件下，将电池芯开路贮存7天。贮存期间， 测试一周以后的电压，记录数据。七天后将电池芯直接以1C5A放电80 min，再将 电池芯循环三次，记录电池芯直接放电容量和3.6V平台及第一次、第三次的循环 容量和3.6V平台。然后将电池芯单充至3.85V，下夹测内阻，准备入库。 4.3电池芯处理：试验结束后，将所有电池芯按容量、内阻档次分类标识入库。 4.4异常反馈：如果60℃荷电保持性能测试数据有异常，则在测试电池芯电压完成后必须 立即向测试负责人反馈，然后再以书面的形式向技术部、品质部反馈。技术部应立 即对此问题进行分析、试验，以尽快找出原因，消除引起异常的因素。 4.5数据处理：将测试数据及现象详细记录，做成60℃荷电保持性能测试报告，报告经整 理后，上交领导核准，按照批次顺序放入60℃荷电保持性能测试报告文件夹内存档，以备查验。 5. 0判定标准（无） 6．0质量记录 《60℃荷电保持能力测试报告》 7．0附件（无）