梅蘭日蘭閥控鉛酸蓄電池的失效探討及在線監(jiān)測(cè):

一、概述
目前,蓄電池監(jiān)測(cè)模塊大多都是電壓巡檢儀,在線監(jiān)測(cè)電池的浮充電壓,在超出設(shè)定值時(shí)給出報(bào)警。相對(duì)以前的整組電壓監(jiān)測(cè)方式來(lái)說(shuō),單體電壓監(jiān)測(cè)是前進(jìn)了一大步,但對(duì)于電池的長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中的容量衰減以至失效的監(jiān)測(cè),電壓能反映的問(wèn)題非常有限:100Ah的電池和衰減至10Ah的電池在浮充電壓上的差異很難區(qū)別開(kāi)來(lái)。因此,需要從蓄電池的失效模式進(jìn)行探討,從而解決蓄電池的監(jiān)測(cè)問(wèn)題。
二、閥控鉛酸蓄電池的失效模式
對(duì)于閥控式鉛酸電池,通常的性能變壞機(jī)制有以下幾種情況:
1、熱量的積累
開(kāi)口式鉛酸電池在充電時(shí),除了活性物質(zhì)再生外,還有硫酸電解質(zhì)中的水逐步電解生成氫氣和氧氣。當(dāng)氣體從電池蓋出氣孔通向大氣時(shí),每18克水分解產(chǎn)生11.7千卡的熱。
而對(duì)于閥控式鉛酸電池來(lái)說(shuō),充電時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生的氧氣流向負(fù)極,氧氣在負(fù)極板處使活性物質(zhì)海綿狀鉛氧化,并有效低補(bǔ)充了電解而失去的水。由于氧循環(huán)抑制了氫氣的析出,而且氧氣參與反應(yīng)又生成水。這樣雖然消除了爆炸性的氣體混合物的排出問(wèn)題,但是這種密封式使熱擴(kuò)散減少了一種重要途徑,而只能通過(guò)電池殼壁的熱傳導(dǎo)作為放熱的唯一途徑。
因此,閥控鉛酸電池的熱失控問(wèn)題成為一個(gè)經(jīng)常遇到的問(wèn)題。
2、硫酸化
閥控式比開(kāi)口式電池更易產(chǎn)生的問(wèn)題是負(fù)極板的硫酸化。這是由于:
1)氧的循環(huán)引起的負(fù)極板較低的電位;
2)在強(qiáng)酸電解質(zhì)匯集的電池底部形成的酸的分層,在這種不流動(dòng),非循環(huán)的電解質(zhì)系統(tǒng)中是很難避免的。
這兩個(gè)都可能在浮充條件下產(chǎn)生一定數(shù)量的殘留硫酸鹽,然后轉(zhuǎn)變成永久性的硫酸鹽形式。因此,當(dāng)極板加速去活化時(shí),可用的放電安時(shí)容量就會(huì)減小。隨著負(fù)極板溫度的升高,這種狀況會(huì)更加惡化。由于氧循環(huán)反應(yīng)的發(fā)生,負(fù)極板表面被氧化,相當(dāng)數(shù)量的熱釋放出來(lái)。
3、正極板群的腐蝕和脫落
閥控式鉛酸電池中,這種形式的性能變壞本來(lái)就更加嚴(yán)重。由于氧循環(huán)反應(yīng),負(fù)極活性物質(zhì)被持續(xù)氧化生成硫酸鉛,有效地維持了放電狀態(tài),因此降低了負(fù)極板的電位。而對(duì)于給定的浮充電壓正極板群的電位則相應(yīng)較高。因而氧化氣氛加劇了,引起了更多的氧氣的析出,使活性物質(zhì)的腐蝕與脫落加劇。
梅蘭日蘭蓄電池M2AH系列特性和結(jié)構(gòu)
(1)粗壯的極板使電池具有更長(zhǎng)的壽命
(2)阻燃的單向排氣閥使電池安全且具有長(zhǎng)壽命
(3)持久耐用的聚丙烯(PP)電池槽蓋
(4)槽蓋的熱封黏結(jié)可以杜絕滲漏
(5)吸附式玻璃纖維技術(shù)使氣體復(fù)合效率高達(dá)99%,使電解液具有免維護(hù)功能
(6)UL的認(rèn)證
(7)多元格的電池設(shè)計(jì)使電池安裝和維護(hù)更經(jīng)濟(jì)
(8)可以以任何方位使用。豎直,旁側(cè)或端側(cè)放置
(9)符合國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)/國(guó)際民間航空組織的特別規(guī)定A67,可以航空投運(yùn)。(10)可以以無(wú)危險(xiǎn)材料進(jìn)行地面運(yùn)輸

蓄電池都會(huì)有自放電現(xiàn)象(SELF-D1SCHARGE),如果長(zhǎng)期放置不用,會(huì)使能量損失掉,因此需定期進(jìn)行充放電。工程人員可以通過(guò)測(cè)量電池開(kāi)路電壓來(lái)判斷電池的好壞,以12V電池為例,若開(kāi)路電壓高于12.5V,則表示電池儲(chǔ)能還有80%以上,若開(kāi)路電壓低于12.5V,則應(yīng)該立刻進(jìn)行補(bǔ)充充電,若開(kāi)路電壓低于12V,則表示電池存儲(chǔ)電能不到20%,電池有不堪使用之虞。
|
型號(hào) |
內(nèi)阻(毫歐) |
最大充電電流(安培) |
外型尺寸 |
重量約(Kg) |
短路電流(安培) |
25℃以下最大放電電流 |
||
|
長(zhǎng)(L) |
寬(W) |
高(H) |
||||||
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M2AL 12-33 |
≤10 |
9.9 |
192 |
130 |
170 |
10.2 |
850 |
330 |
|
M2AL 12-40 |
≤9.5 |
12.0 |
197 |
165 |
170 |
13.5 |
900 |
400 |
|
M2AL 12-45 |
≤7.5 |
13.5 |
197 |
165 |
170 |
13.8 |
1050 |
450 |
|
M2AL 12-55 |
≤7.0 |
16.5 |
229 |
138 |
213 |
19.5 |
1400 |
550 |
|
M2AL 12-60 |
≤6.5 |
18.0 |
258 |
166 |
215 |
24.0 |
1450 |
600 |
|
M2AL 12-65 |
≤6.0 |
19.5 |
350 |
167 |
179 |
22.2 |
1700 |
650 |
|
M2AL 12-75 |
≤5.7 |
22.5 |
258 |
166 |
215 |
24.0 |
1800 |
700 |
|
M2AL 12-80 |
≤5.5 |
24.0 |
258 |
166 |
215 |
24.0 |
1900 |
750 |
|
M2AL 12-90 |
≤5.2 |
27.0 |
306 |
169 |
214 |
30.0 |
2000 |
800 |
|
M2AL 12-100 |
≤4.5 |
30.0 |
330 |
171 |
222 |
32.0 |
2200 |
900 |
|
M2AL 12-120 |
≤4.0 |
36.0 |
410 |
176 |
227 |
38.0 |
2400 |
950 |
|
M2AL 12-134R |
≤3.8 |
40.5 |
342 |
172 |
277 |
42.5 |
2550 |
950 |
|
M2AL 12-150 |
≤3.5 |
45.0 |
485 |
172 |
240 |
47.0 |
2800 |
1000 |
|
M2AL 12-160 |
≤3.2 |
48.0 |
530 |
209 |
240 |
50.0 |
2950 |
1000 |
|
M2AL 12-200 |
≤3.0 |
60.0 |
522 |
238 |
223 |
65.0 |
3500 |
1000 |
|
M2AL 12-230 |
≤2.8 |
69.0 |
520 |
296 |
208 |
75.0 |
3900 |
1100
|


正負(fù)極板采用鉛鈣錫多元合金制成