浙江方形超高倍率GNC70鎘鎳堿性蓄電池內阻小
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應用領域:
電力系統、防盜系統、醫療設備、船舶系統、電話和通訊設備、各種試驗機械、無線電收發機、銀行系統不間斷電源、鐵路機車、鐵路通訊、應急照明系統、小型燈具、大型UPS和計算機備用電源、消防系統和安全防衛系統不間斷電源、電子儀器及其他設備用電源、LED彩燈等。
端電壓
充足電后,立即斷開充電電路,鎳鎘蓄電池的電動勢可達1.5V左右,但很快就下降到1.31-1.36V。 鎳鎘蓄電池的端電壓隨充放電過程而變化,可用下式表示:
U充=E充+I充R內
U放=E放-I放R內
從上式可以看出,充電時,電池的端電壓比放電時高,而且充電電流越大,端電壓越高;放電電流越大,端電壓越低。
當鎳鎘蓄電池以標準放電電流放電時,平均工作電壓為1.2V。采用8h率放電時,蓄電池的端電壓下降到1.1V后,電池即放完電。
鎳鎘蓄電池容量與下列因素有關:
① 活性物質的數量;
②放電率;
③ 電解液。
放電電流直接影響放電終止電壓。在規定的放電終止電壓下,放電電流越大,蓄電池的容量越小。
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使用不同成分的電解液,對蓄電池的容量和壽命有一定的影響。通常,在高溫環境下,為了提高電池容量,常在電解液中添加少量氫氧化鋰,組成混合溶液。實驗證明:每升電解液中加入15~20g含水氫氧化鋰,在常溫下,容量可提高4%~5%,在40℃時,容量可提高20%。然而,電解液中鋰離子的含量過多,不僅使電解液的電阻增大,還會使殘留在正極板上的鋰離子(Li+)慢慢滲入晶格內部,對正極的化學變化產生有害影響。
電解液的溫度對蓄電池的容量影響較大。這是因為隨著電解液溫度升高,極板活性物質的化學反應也逐步改善。 電解液中的有害雜質越多,蓄電池的容量越小。主要的有害雜質是碳酸鹽和硫酸鹽。它們能使電解液的電阻增大,并且低溫時容易結晶,堵塞極板微孔,使蓄電池容量顯著下降。此外,碳酸根離子還能與負極板作用,生成碳酸鎘附著在負極板表面上,從而引起導電不良,使蓄電池內阻增大,容量下降。
內阻
鎳鎘蓄電池的內阻與電解液的導電率、極板結構及其面積有關,而電解液的導電率又與密度和溫度有關。電池的內阻主要由電解液的電阻決定。氫氧化鉀和氫氧化鈉溶液的電阻系數隨密度而變。18℃時氫氧化鉀溶液和氫氧化鈉溶液的電阻系數最小。
效率與壽命
在正常使用的條件下,鎳鎘電池的容量效率ηAh為67%-75%,電能效率ηWh為55%~65%,循環壽命約為2000次。
鎳鎘電池使用過程中,如果電量沒有全部放完就開始充電,下次再放電時,就不能放出全部電量。比如,鎳鎘電池只放出80%的電量后就開始充電,充足電后,該電池也只能放出80%的電量,這種現象稱為記憶效應。
電池全部放完電后,極板上的結晶體很小。電池部分放電后,氫氧化亞鎳沒有完全變為氫氧化鎳,剩余的氫氧化亞鎳將結合在一起,形成較大的結晶體。結晶體變大是鎳鎘電池產生記憶效應的主要原因。[1]
綜合比較
鎳鎘電池可快速充電,循環使用壽命較長,是鉛酸蓄電池的兩倍多,可達到2000多次,但價格為鉛酸蓄電池的4~5倍。它的初期購置成本雖高,但由于其在能色量和使用壽命方面的優勢,因此其長期的實際使用成本并不高。但使用中需要做好回收工作,否則重金屬鎘會污染環境。
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