1. 铅酸蓄电池的基本构造
蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳构成。
1. 铅酸蓄电池的基本构造
蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳构成。
极板
极板是蓄电池的核心部分,形状大多呈长方形。工厂先将铅卷冲压成网状的格栅,再在格栅上涂上俗称“铅膏”的活性物质。正极涂二氧化铅,负极涂海绵状纯铅。蓄电池的充放电就是依靠极板上的活性物质与电解液中的硫酸化学反应来实现的。
通常一整个蓄电池包含6个极板组,每个极板组由数块正负极板组成,负极板数量比正极板多一片,使每片正极板都处于两块负极板之间,这样能使两边放电均匀。
特别提一句,市面上的蓄电池构造大同小异,只有铅膏的配方是各蓄电池厂家的核心机密。格栅的网眼形状也并非都是长方形。
隔板
隔板使用绝缘材料,放在相邻的正负极板之间,防止正负极板接触发生短路。市面上一般采用塑料隔板。
电解液
极板沉浸在电解液中,与电解液产生化学反应。电解液用纯硫酸与纯蒸馏水按一定比例混合而成,一般工业用的硫酸与自来水不能用作电解液,否则会损坏极板。
外壳
外壳要符合抗震、耐酸、耐热的标准。
2. 蓄电池的工作原理
在蓄电池组装好注入硫酸后,会静止四五天,这一过程叫做“化成”。那么在化成时,蓄电池内部进行着怎样的化学反应呢?
首先来看正极板,极板上少量的二氧化铅与硫酸中的水形成了PB(OH)4,于是正极板附近存在四价铅离子与氢氧根离子。而PB4+集聚在极板四周,于是正极板带了正电位。
再来看负极板,极板上少量的纯铅进入了电解液中,形成了二价铅离子,而把两个电子留在极板上,使得负极板上带了负电。
在化成结束后,未充电也未放电的状态时,正极板的电动势高于负极板。
放电时的电池工作原理:
在蓄电池接入负载时,由于正极板的电动势高,电流I从正极流向负极。使得正极的电位降低,负极的电位升高。原本负极板上的两个电子e到了正极板上。
在正极板处,PB4+遇到了两个电子e,自动-1,-1,于是PB4+变成PB2+,与硫酸中的SO42-结合成PBSO4,附在极板上。
在负极板处,PB2+与SO4结合在一起,同样生成了PBSO4,附在极板上。
就这样,随着蓄电池不断放电,正负极板上的PBSO4越来越多,电解液中的H2SO4失去了SO4,H+与OH-结合成H2O,电解液浓度下降。
充电时的电池工作原理:
充电时发生的化学反应与放电时正好相反。接入外部电源时,外部电源的电动势高于蓄电池内部电动势,于是电流I从正极流入。正极处的PBSO4中的PB2+在电流的作用下失去两个电子变成PB4+,它和电解液中的OH-结合生成PB(OH)4,由于不稳定,又分解为PBO2与H20。PBO2附在极板上。SO4-与H+结合成H2SO4硫酸。
负极上PBSO4在电流的作用下,得到两个e,变成PB纯铅,附在极板上。SO42-余H+结合成硫酸。
所以充电时,两极的PBSO4渐渐变成PB与PBO2,硫酸浓度越来越高。
为了有效地改善电视播控机房供电质量,杜绝交流供电停电事故,提高数字化播控系统运行的安全可靠性,确保4套自办电视节目能够安全地播出和传输,我台电视播控机房设计、构建了科学合理的以主备两台40KVA在线式UPS为核心的交流供电系统。
的工作环境保证
UPS主机和蓄电池的工作环境应该避免阳光直射,并远离其他辐射热源,工作环境应该保持清洁、阴凉、干燥、通风,避免有害灰尘。为了保护UPS设备安全、保证工作人员人身安全,对UPS的机柜必须进行安全可靠的接地。UPS主机对环境温度要求不算太高,可以工作在0℃-30℃范围,但UPS蓄电池对环境温度要求较高,UPS蓄电池要求的标准环境温度为25℃,好不要出15℃-30℃范围。蓄电池可供使用的容量和使用寿命都与环境温度密切相关,如果环境温度太低,会使蓄电池容量下降,环境温度每下降1℃,其容量大约下降1%。如果长期在高温环境下使用,环境温度每升高10℃,蓄电池使用寿命大约降低一半。

安装UPS蓄电池时应注意的事项:(1)蓄电池安装前应注意检查蓄电池的外壳,确认是否有物理损坏,以便进一步确认是否会影响产品的内在质量。(2)考虑到蓄电池在充、放电时都会产生热量,蓄电池组中各个蓄电池之间应留有适当的安装间距,以便于蓄电池散热。(3)蓄电池一般应在生产后3个月之内投入使用,在安装蓄电池前,应确认蓄电池生产与安装使用之间的时间间隔,应根据蓄电池的出厂时间,确定是否需要进行充电,并逐个对蓄电池做端电压检查、容量测试和内阻测试。(4)不同、不同容量的蓄电池不能在同一组蓄电池组中组合使用。(5)蓄电池组不能采用新老结合的组合方式,旧蓄电池组需要更换时,应该全部更换成新蓄电池,以免由于新老蓄电池工作状态不一致而影响所有蓄电池的效能和使用寿命。(6)蓄电池的极柱在空气中会形成一层氧化膜,因此蓄电池在安装前需要用铜丝刷清刷其极柱表面,以去除极柱表面的氧化层,降低接触电阻。(7)要使蓄电池与充电装置正负极的连接线长短尽量一致,以在大电流放电时保持蓄电池组间的工作平衡。(8)蓄电池安装完毕应对安装质量、容量、内阻等进行检测,填写、整理相关的技术资料并存档,为蓄电池运行、维护和管理工作打下基础。
蓄电池产品特点:
1、 免补水、维护简单
采用特殊设计克服了电池在充电过程中电解失水的现象,电池在使用过程中电液体积和比重几乎没有变化,因此电池在使用寿命期间完全无需补水,维护简单。
2、 密封安全、安装简单
电池内没有流动的电液,电池立式、侧卧安装使用均可,无电液渗漏之患,而且在正常充电过程中电池不会产生酸雾。因此可将电池安装在办公室或配套设备房内,而无需另建电池房,降低工程造价。
3、 使用寿命长
采用了耐腐性良好的铅钙合金板栅,在25℃的环境温度下,正常浮充寿命可达10年以上。
4、 高功率放电性能好
采用了内阻值很小的极板和玻纤隔板,而且装配较紧,使得电池内阻极小。在-40℃~60℃温度范围内进行大电流放电,其输出功率比常规电池可高出15%左右。
5、 安装使用方便
电池出厂时已经完全充电,用户拿到电池后即可安装投入使用。