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松下蓄電池內阻測試及內部結構分析
閥控式松下蓄電池的極柵主要采用鉛鈣合金,以提高其正負極析氣(H2和O2)過電位,達到減少松下蓄電池充電過程中析氣量的目的。松下蓄電池正極板在充電達到70%時,氧氣就開始發生,而松下蓄電池負極板達到90%時才開始發生氧氣。在生產工藝上,一般情況下松下蓄電池正負極板的厚度之比=6:4,根據松下蓄電池這一正、負極活性物質量比的變化,當松下蓄電池負極上絨狀Pb達到90%時,松下蓄電池正極上的PbO2接近90%,再經少許的充電,正、負極上的活性物質分別氧化還原達95%,松下蓄電池接近完全充電,這樣可使H2、O2氣體析出減少。采用超細玻璃纖維(或硅膠)來吸儲電解液,并同時為正極上析出的氧氣向負極擴散提供通道。這樣,氧一旦擴散到負極上,立即為松下蓄電池負極吸收,從而抑制了松下蓄電池負極上氧氣的產生,導致松下蓄電池浮充電過程中產生的氣體90%以上被消除(少量氣體通過松下蓄電池安全閥排放出去)。
松下蓄電池引起爆炸的三種愿因:
1. 松下蓄電池內壓過高引起松下蓄電池殼爆炸
由松下蓄電池工作原理知道松下蓄電池充電過程中,尤其是充電末期由于過充電,水分解為氫氣和氧氣,短路、嚴重硫化以及充電時電解液溫度急劇上升,都會使水分大量蒸發,這時若加液孔蓋的通氣孔堵塞,由于氣體太多來不及溢出,松下蓄電池內部的壓力將升的很高,先引起松下蓄電池槽變形,當內壓達到一定壓力會從松下蓄電池槽蓋結合處或其他薄弱處爆裂,這是一種物理過程。當松下蓄電池內部壓力高于0.25MPa時松下蓄電池發生爆裂,爆裂位置位于槽蓋熱風結合處或應力集中的邊角處。
2. 氫氣遇明火形成的松下蓄電池爆炸
H2和O2混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%-96%,H2和空氣的混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%-74%。如果過充電量的80%用于電解水,松下蓄電池內部的H2含量大于爆炸范圍之內,當松下蓄電池中或空氣中的含氫量累積至爆炸極限時,遇到明火就會形成爆炸,這是一種化學反應。研究發現松下蓄電池的爆炸屬于支鏈爆炸反應。此類爆炸太多發生在過充電情況下,如果松下蓄電池內部極柱、穿壁焊等處存在虛焊點,松下蓄電池的爆炸幾率較高。一個合格的松下蓄電池在正常的使用條件下不會發生自發熱爆炸反應。當松下蓄電池充電電壓汽油車高于14.4v,柴油車高于28.8V,在火種同時存在的條件下,可能發生爆炸現象。通過對松下蓄電池爆炸的車輛檢查,發現大部分電壓調節器存在缺陷,松下蓄電池處于嚴重的過充電狀態。
3. 由于松下蓄電池排氣孔堵塞,松下蓄電池先爆裂,爆裂引起松下蓄電池震動,極柱接線不牢產生火花,從而形成爆炸
1) 松下蓄電池存儲時請注意周圍溫度不要超過-20℃~+50℃范圍。
(2) 存儲松下電池時必須使電池在完全充電狀態下進行保管。由于在運輸途中或保存期內因自放電會損失一部分容量,使用前請補充電。
(3) 長期保管時,為彌補期間的自放電,請進行補充電。補充電的方法如下表:
保管溫度和補充電的間隔
松下蓄電池儲存溫度 補充電間隔 補充電方法(舉例)
25℃以下 6個月一次 以0.25CA、2.275V/(單格),定電流定電壓充電2~3天。
以0.25CA、2.4V/(單格),定電流定電壓充電10~16小時。
以0.1CA定電流充電8~10小時
30℃以下 4個月一次
35℃以下 3個月一次
40℃以下 2個月一次
在超過40℃條件下保管時,對電池壽命有很壞影響,請避免
(4) 松下電池請在干燥低溫,通風良好的地方進行保管。
(5) 由于松下電池在存儲過程中也有發生性能劣化,在管理上請盡早安排使用。
(6) 如在保管或轉移運輸過程中電池包裝不慎被水淋濕,應立即除掉包裝紙箱,以免被水打濕的紙箱成為導體造成電池放電或燒壞正極端子。
松下蓄電池容量是指蓄電池儲存電量的數量,以符號C表示。常用的單位為安培小時,簡稱安時(Ah)或毫安時(mAh)。
松下電池的容量可以分為額定容量(標稱容量)、實際容量。
(1)額定容量
額定容量是蓄電池規定在在25℃環境溫度下,以10小時率電流放電,應該放出最低限度的電量(Ah)。
a、放電率。放電率是針對蓄電池放電電流大小,分為時間率和電流率。
放電時間率指在一定放電條件下,放電至放電終了電壓的時間長短。依據IEC標準,放電時間率有20,10,5,3,1,0.5小時率及分鐘率,分別表示為:20Hr,10Hr,5Hr,3Hr,2Hr,1Hr,0.5Hr 等。
b、額定容量。固定鉛酸蓄電池規定在25℃環境下,以10小時率電流放電至終了電壓所能達到的額定容量。10小時率額定容量用C10表示。10小時率的電流值為C10/10。
(2)實際容量
實際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時間的乘積,單位為Ah。
c、放電終止電壓。以一定的放電率在25℃環境溫度下放電至能再反復充電使用的最低電壓稱為放電終了電壓。大多數固定型電池規定以10Hr放電時(25℃)終止電壓為1.8V/只。終止電壓值視放電速率和需要而定。通常,為使電池安全運行,小于10Hr的小電流放電,終止電壓取值稍高,大于10Hr的大電流放電,終止電壓取值稍低。在通信電源系統中,蓄電池放電的終止電壓,由通信設備對基礎電壓要求而定。
"LC-"系列
Figure No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Model No. L C - * * * * * * * * *
No.1 to 3:
前三位是商品記號,"LC-"是表示閥控式密封鉛酸蓄電池。
No.4
第4位的英文字母為電池特性記號,具體見產品列表
No.5
第5位英文字母是相同型號,相同容量但形狀不 一樣的產品區分記號。沒有區分必要的時候,此英
文字母可以省略。
No.5 to 6 (或者No.6 to 7)
2個阿拉伯數字表示電池的公稱電壓,"12"表示電池的公稱電壓是12V,"06"表示電池的公稱電壓
是6V。
No.7 to 9 (或者No.8 to 10)
1-3個阿拉伯數字表示電池的額定容量,其中"R"表示小數點。例如"7R2"表示額定容量為
7.2Ah,"100"表示額定容量為100Ah。中容量電池的端子如果為螺栓端子,則在上述型號后加一
個"A"來表示。
No.8 to 12
最后用1-2個字母來區分電池的商標印刷和包裝箱印刷的樣式,對于小型蓄電池,在后面再加1個
阿拉伯數字來區分端子,"1"表示250M或250端子,"2"表示250端子與187端子,不加數字表示
187端子。
根據上述編號規則,"LC-R127R2ST1"表示該閥控式密封鉛蓄電池為小型閥控式密封一般品,公稱電壓12V,額定容量為7.2Ah,中文包裝箱,250M端子。
"UP-"系列
Figure No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Model No. U P - * * * * * * * * *
No.1 to 3
"UP-"是表示應用于UPS的閥控式密封鉛酸蓄電池
No.4
同"LC-"系列的No.4
No.5
"W"表示該品種電池容量以"Watt"表示
No.6
同"LC-"系列的No.5
No.6 to 7(或者 No.7 to 8)
同"LC-"系列No.5 to 6
No.8 to 9(或者 No.9 to 10)
2個阿拉伯數字表示電池的額定功率,例如:"32"表示每單元額定功率為32W。
No.10 to 12(或者 No.6 to 7)
同"LC-"系列No.8 to 12
根據上述編號規則,"UP-RWA1232T1"表示該閥控式密封鉛蓄電池為小型閥控式密封一般品,公稱電壓12V,每單元額定功率為32W,中文包裝箱,250M端子。