铅酸蓄电池的充放电特性与维护

1、劳动和社会保障部劳动和社会保障部中国就业培训技术指导中心中国就业培训技术指导中心可再生能源发电可再生能源发电咨询与培训中心咨询与培训中心铅酸蓄电池的充放电特性与维护离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班铅酸蓄电池的充放电特性铅酸蓄电池的充放电特性蓄电池有两种完全不同的电性能特性：蓄电池有两种完全不同的电性能特性： 放电特性 充电特性然而：蓄电池的充放电特性不是一成不变的，它与蓄电池的使用过蓄电池的充放电特性不是一成不变的，它与蓄电池的使用过程及蓄电池的新旧程度有关。程及蓄电池的新旧程度有关。离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班Source: S

2、olar electricity, T. Markvart, 1997 蓄电池的放电特性（Crated = 200 Ah） 不同放电率情况下蓄电池的放电特性不同放电率情况下蓄电池的放电特性可供使用的可供使用的充电电量充电电量单单体体电电池池电电压压离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班Time of dischargeOPzS 蓄电池的放电特性总况蓄电池的放电特性总况 Cnom = 100 Ah,恒定放电电流情况下电压与时间的关系恒定放电电流情况下电压与时间的关系放电时间放电时间单单体体电电池池电电压压离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班在充电

3、开始时，在充电开始时，OA电压急剧上升，电压急剧上升，ABC电压缓慢上升，需较长时间，电压缓慢上升，需较长时间，到达到达C点后，电压很快上升，负极点后，电压很快上升，负极析出析出H2，正极析出，正极析出O2，水被分解，水被分解，此时此时D点的电压约为点的电压约为2.6V。放电时，开始电压下降较快，到放电时，开始电压下降较快，到E点点后电压缓慢下降。过后电压缓慢下降。过F点后在点后在1.8V附近（附近（G点）电压又急剧下降。形点）电压又急剧下降。形成这一现象的原因，成这一现象的原因，首先由于放电的进行，酸浓度降低，引起电池电动势的降低；其次是由于活性物质的不断消耗，反应面积减小，从而极化不断增加

4、；此外还由于生成物PbSO4（导电性甚差）的不断增加，酸浓度的降低，导致电池内阻不断增加。离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班充放电电流与电压的关系v 大电流充电：电压上升较快，最终达到的电压值上限。其原因是因为单大电流充电：电压上升较快，最终达到的电压值上限。其原因是因为单位时间内生成的硫酸和消耗的水量多，速率快。充电终期保持保持较高位时间内生成的硫酸和消耗的水量多，速率快。充电终期保持保持较高的恒压是因为电流增大。一般说，用较大电流充电固然可以加速充电，的恒压是因为电流增大。一般说，用较大电流充电固然可以加速充电，使得电流分布不均，活性物质转化不均匀。所以在充电终

5、期一般用小电使得电流分布不均，活性物质转化不均匀。所以在充电终期一般用小电流充电。流充电。v 大电流放电：电压下降迅速，曲线的平缓部分也短。大电流放电：电压下降迅速，曲线的平缓部分也短。离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班3325155-5-15-25-30离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班电解液温度越低，则放电时平均电压也低，而充电电压高。反之电解液温度越高，电解液温度越低，则放电时平均电压也低，而充电电压高。反之电解液温度越高，则放电平均电压也高，而充电电压低。则放电平均电压也高，而充电电压低。蓄电池在低温放电时电压低，是由于硫酸的粘度

6、增加，流动性差，扩散缓慢，两极蓄电池在低温放电时电压低，是由于硫酸的粘度增加，流动性差，扩散缓慢，两极极化增加，电池内阻也增加，在个别情况下，可能是负极钝化所引起。总之，在低极化增加，电池内阻也增加，在个别情况下，可能是负极钝化所引起。总之，在低温条件下，负极性能的恶化可能成为限制容量和电池电压下降的主要原因。低温充温条件下，负极性能的恶化可能成为限制容量和电池电压下降的主要原因。低温充电时，电压急剧上升，活性物质难于转化。电时，电压急剧上升，活性物质难于转化。放电平均电压放电平均电压离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班根据电池类型和放电条件的不同，电根据电池类型和放

7、电条件的不同，电池容量、寿命要求的不同，电池终止池容量、寿命要求的不同，电池终止电压的规定也不同。电压的规定也不同。大电流或低温条件放电，终止电压低大电流或低温条件放电，终止电压低些，因为在此条件下生成的硫酸铅量些，因为在此条件下生成的硫酸铅量较少，不会使电池受到损害。较少，不会使电池受到损害。小电流放电时，终止电压不可过低。小电流放电时，终止电压不可过低。因为放电时间长，放电的电量较多，因为放电时间长，放电的电量较多，生成的硫酸铅也多，体积膨胀引起内生成的硫酸铅也多，体积膨胀引起内应力，造成活性物质脱落。应力，造成活性物质脱落。离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班放

8、电率与容量的关系放电率与容量的关系放电率小时率放电率小时率2010510.5实际放电容量额定容量，实际放电容量额定容量，1009281554712V电池工作电压，电池工作电压，V11.8511.7511.5511.4010.85单体电池平均电压，单体电池平均电压，V1.981.961.931.901.87离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班 环境：保持室内环境卫生，整浩、通风，必要的水和消防用品环境：保持室内环境卫生，整浩、通风，必要的水和消防用品l高温高温: : 工作环境从工作环境从 2020 上升到上升到 30 30 将使其使用寿命缩短将使其使用寿命缩短 25 %

9、 25 %l低温低温: : 在在 -10 -10 的低温下，已放电的蓄电池将结冰并损毁！的低温下，已放电的蓄电池将结冰并损毁！ 蓄电池的维护蓄电池的维护经常保持蓄电池干净，外观不损环，无漏液经常保持蓄电池干净，外观不损环，无漏液各联接体不腐蚀，不变形，联接牢固各联接体不腐蚀，不变形，联接牢固排气塞通气、无电解液溢出排气塞通气、无电解液溢出经常检测蓄电池的单格电压和系统电压经常检测蓄电池的单格电压和系统电压必要时做均衡充电，蓄电池的负极和正极在充电时状态略有不同，必要时做均衡充电，蓄电池的负极和正极在充电时状态略有不同，它们并不是同时充满。大容量蓄电池组中各单体电池彼此也不一样。它们并不是同时充满。大容量蓄电池组中各单体电池彼此也不一样。各单体电池内的温度也不相同各单体电池内的温度也不相同防止过充与气化，为了使所有单体电池及其正负电极都能达到满荷防止过充与气化，为了使所有单体电池及其正负电极都能达到满荷电状态，必须经常控制以免过充电状态，必须经常控制以免过充蓄电池的使用与维护蓄电池的使用与维护离 网 光 伏 / 风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班正确使用蓄电池的规则：正确使用蓄电池的规则：l避免深放电避免深放电l至少每月一次充电到满荷电状态（在单体电池电压至少每月一次充电到满荷电状态（在单体电池电压 2.4 V 充充电电 4小时）