通信工程师阀控式密封铅酸蓄电池的电性能[1]

4.2.4 阀控式密封铅酸蓄电池的电性能

1.充放电性能

（1）充电性能

IECAT21草案规定：阀控式密封铅酸蓄电池在温度25±2℃，每次单体电池以U伏电压充至16h,或用U伏电压在25±2℃条件下的充电电流，充至3h内稳定不变。这两种条件均属阀控式电池被完全充足电。充电电压U值必须由制造厂家规定，充电电压和充电方法随电池用途不同可以不同。

阀控式密封铅酸蓄电池放电后的充电方法推荐采用稳压限流方法，即充电电压取U伏、限流值取0.1C10A,充入电量为上次放电电量的1.1-1.2倍即可。

另外，在某种情况下，为了使电池尽快充足电，可采取快速充电，最大充电电流名≤0.2C10A,如果充电电流太大会使电池膨胀，并影响电池使用寿命。

图4-5所示为充电过程的电流一时间、电压一时间、充入电量一时间关系曲线。分析100%放电后充电特性为：在0-7.5h内充电电流恒定不变，充入电量为78%左右，电池端压上升至2.21V左右，表明此过程充电特性优于传统型铅酸蓄电池。在充电至8h后电池端压被控制不变，充电电流按指数规律变小。充电至26-28h时电流稳定不变，标志充电结束。

①在电池充入电量至70%-80%之前，利用整流器的限流特性维持充电电流不变。

②当电池的端电压上升至稳压点附近时，由于充电过程已到中后期，此时正极板上PbS04数量已不多，使交换电流密度随反应面积的变小而增大，所以电化学极化作用己经变小，而电池内阻也明显减小。但是，充电的真实表面积已经变小了，故弓胞了电极真实电流密度的增大。继而使电极表面附近电液浓度增高，导致浓差极化影响严重，造成电池内电流迅速衰减。

③当充电至后期，电池电流已明显变小，所以浓差极化作用随之减少。而电化学极化作用影响又增加，所以电池电流继续衰减，只是衰减速度变慢。

④充电至终了，充入电池的电流大部分用于维持电池内氧循环，仅极小的电流用于维持活性物质的恢复，因而电池电流稳定不变。

　　（2）放电性能

电池投入运行是对实际负荷的放电，其放电速率随负荷的需要而定。为了分析电池长期使用后的损坏程度或为了估算市电停电期间电池放电的持续时间，游测试其容景。推断电池容量的放电方法，应从如下几个方面考虑：一是放电量，即全部放电还是部分放电：二是放电速率，即以10小时率还是以高放电率或低放电率放电。各种放电小时率下的放电方法如下。

①标称小时率下的放电。

固定型电池以10小时率相应的放电电流放电至1.8V/只，称为标准小时率下的放电。阀控式密封铅酸蓄电池标称放电曲线如图4-6所示。由图4-6中10小时率放电曲线得出，放电初期lh内的端电压降低缓慢，放电至2h之后端压降低速率明显增大，之后端压陡降，端电压的改变是由于电池电动势的变化和极化作用等因素的影响。

图4-6某GFM系列阀控式密封铅酸蓄电池不同倍率放电特性曲线（25$）

②高放电率下的放电。

图4-6所示为从0.5CIOA的放电曲线至1.0Cu）A放电曲线，放电初始端压和中后期端压变化速率，都比10小时率放电端压变化大。其原因是电池极化作用随电流增加而变大。

③冲击放电。

通常利用冲击放电来了解电池在某一放电终止电压下，放电初期或末期的允许冲击放电电流或lh允许的放电容量。

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