磷酸铁锂蓄电池
磷酸铁锂电池是锂离子电池家族中最安全的高比能量电池。磷酸铁锂电池的放电电压非常平稳,一般为3.2 V,放电后期(主要指剩余的10%容量)电压变化较快,截止电压一般为2.5 V。环境温度特别是低温会对磷酸铁锂电池的放电容量产生影响:-20℃的放电容量是常温容量的45%,-10℃是常温的65%,-5℃是常温的80%,0℃是常温的90%,0℃~20℃的放电容量变化非常小。磷酸铁锂电池的低温性能优于铅酸蓄电池。
安装注意事项
虽然磷酸铁锂蓄电池在出厂时正负极板都进行了充放电活化,但如果磷酸铁锂蓄电池的安装日期距出厂日期时间较远,经过长期的自放电容量必然会有损失。另外,磷酸铁锂蓄电池在出厂时荷电量一般为60%,安装初始时应该对电池组进行补充电。由于单体电池自放电的差异,可能会出现各电池端电压不均衡的现象。磷酸铁锂电池组安装前必须测量开路电压,开路电压差不能大于50 mV,需做好电池测试并记录。用假负载可以对电池组按0.1C10和0.2C5进行容量试验,此试验不需接入电池管理系统(Battery Management System,BMS),只需将电池组串联起来,但是放电过程中必须严格检测电池单体电压,每小时对电池的总电压、放电电流、电池单体电压进行测量并记录。电池在放电后期每10 min检测放电电池单体电压低的电池,若有一只电池端电压到2.5 V马上停止放电,计算出实际电池放出的容量与蓄电池额定容量是否一致,若基本一致则证明电池放电试验合格,再对电池进行充电。若放电到终止电压时,电池组放出的容量与额定容量的差别大于15%,说明电池组的出厂容量可能存在问题,应及时联系厂商处理。
影响因素
1、温度对磷酸铁锂蓄电池的影响
温度对磷酸铁锂电池的影响相对铅酸蓄电池要小很多,特别是在放电的情况下。对同等规格的两种蓄电池进行温度特性测试,磷酸铁锂电池要比密封阀控铅酸电池容量高出20%。由于磷酸铁锂材料自身的电化学特性,该电池的低温充电性能稍差,充电温度要求高于0℃,否则电池的不可逆容量会随着温度的降低而升高。磷酸铁锂电池在55℃左右的环境下仍然可以较好地循环充放电。
2、 歇浮充电对磷酸铁锂蓄电池的影响
由于磷酸铁锂电池的电解液是有机液体,再加上锂金属非常活泼,所以该电池必须密封。电池在正常充放电条件下几乎不产生气体,即使电池长期处于间歇浮充状态,电池内部也不会产生较高压力。另外,通信基站的备用电源长期处于浮充状态,对于电池的间歇浮充而言,其电压长期处于3.65 V左右。这个电压对电池极板和电解液都是比较稳定的状态,因此磷酸铁锂蓄电池非常适合用于通信基站。
超级蓄电池:
“超级蓄电池——发动机启动电源”是一种当内燃机配用的传统蓄电池失效而无法实施启动时,能通过快速储能后向内燃机提供启动电源的装置。
传统蓄电池的工作原理及缺陷:目前以内燃机为动力的设备主要采用传统蓄电池作为启动电源,由于传统蓄电池受使用寿命、存放时间、环境温度等因素的限制,会导致储量降低或内阻过大而失效,从而无法实施启动。同时,由于这些因素难以预测和控制,内燃机无法启动的情况随时可能发生而令人束手无策,特别是当用于消防、救灾、军事、通讯等用途的装备或体积庞大的工程机械遇到这种情况时,可能会造成极为严重的后果。
传统蓄电池环境温度每降低10℃内阻约增大15%,蓄电池的内阻超过正常值25%,该容量已降低到其标称容量的80%左右,如果蓄电池内阻超过正常值的50%,该蓄电池容量已降低到其标称容量的80%以下。若有新型的蓄电池与传统蓄电池设计为并联配置的话,就可以瞬时释放大电流,从而解决因低温启动设备困难问题,同时大大延长传统蓄电池的使用寿命。
折叠编辑本段区别
当蓄电池电量不足,电解液密度过低时,蓝色小球下沉到极限位置,则观察孔呈现“内红外无色”(中心呈红色圆点,周围是无色透明圆环),表示蓄电池亏电严重,必须立即充电,英文说明标为(chargingnecessary)。
当电解液液面过低时,两只小球都将下落到极限位置,此时观测孔上呈“外红内无色”(中心呈无色透明圆点,周围是红色圆环),表示电解液不足,说明蓄电池不能继续使用,必须更换。如果这种检测栓装在干荷蓄电池上,则表示必须添加蒸馏水。英文说明标示为Adddistilledwater。
蓄电池是一种易损耗的大型零部件,其寿命长的可达3~4年,短的1~2年,而且越是经常行驶的汽车(尤其是长途使用),蓄电池寿命越长;越是经常停放的汽车或公共汽车,经常放电却又充电不足,蓄电池寿命反而更短。
蓄电池的自行放电和极板逐渐硫化是铅酸蓄电池不可避免的“渐生故障”,只是随着对产品材料和工艺日趋严格的要求,如变铅锑合金为铅钙合金,又逐步变为“全程免维护”而已。有些人习惯仅使用电压表或万用表的电压档不加负载来检查蓄电池的存电是否充足,这是很不可靠的。因为即使是启动放电终了的蓄电池,只要一旦停止放电,蓄电池的正负极板和电解液之间马上就能够达到开路电压--电bmw7动势,马上就能恢复它们之间的电位差,每单格约2.1V,整个电池约12.6V以上。单单测量电压时,消耗电流极少,故而不会在电池内部产生大的压降,所以显示电压并不低,但若加上相当的负载,如前照灯(10~15A)、喇叭(6~12A),电瓶便会使灯光暗淡、喇叭沙哑,从而显示出存电不足。
用密度计来检测蓄电池的存电量也有一定的局限性。首先是要知道蓄电池在当时(夏季或冬季)当地(东北、华北、华中、华南等)充足电时电解液的密度是多少?以此为基准才好进行比较类推。其次是在日常或定期维护时注意补加纯水而不要加电解液,特别是不要加入浓度高的电解液,有时可以加入低浓度的(如1.15)的稀电解液。如果加入高浓度电解液甚至浓硫酸,则不仅会使极板严重硫化,损害电池寿命,还会形成“密度高而存电少”的后果。
在日常保养及维修中真正能够一针见血而又方便快捷地检测蓄电池存电多少,还是使用“大电流放电叉”较为准确。以前许多教科书将这种放电叉称为“高频放电计”是不妥的,因为被测的蓄电池电流、电压均为直流电,与“频率”没有关系。后来改为了“高率放电计”,尚可。又由于这种仪器除了进行启动放电之外,还可以进行发电机的检测,一般称为“蓄电池检测仪”较好。
应用
蓄电池铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下:
起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;
固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;
牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;
铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;
储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存。