賽特蓄電池BT-MSE-300廈門(mén)批發(fā)價(jià)
賽特蓄電池充電常見(jiàn)四種錯(cuò)誤觀念
很多人使用賽特蓄電池時(shí),都沒(méi)有太多的注意,以為買(mǎi)回來(lái)就用,沒(méi)電就充電,根本沒(méi)有合理使用而造成賽特蓄電池壽命減短,把責(zé)任推給廠家。最常見(jiàn)的有四個(gè)充電錯(cuò)誤觀念
一、新賽特蓄電池不進(jìn)行初充電
賽特蓄電池的第一次充電稱為初充電,初充電對(duì)賽特蓄電池的使用壽命和電荷容量有很大的影響。若充電不足,則賽特蓄電池荷電容量不高,使用壽命也短,充電次數(shù)也增多;若充電過(guò)量,則賽特蓄電池電氣性能雖然好,但也會(huì)損害賽特蓄電池本身,縮短它的使用壽命,所以新賽特蓄電池要小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行初充電。
對(duì)于普通蓄電池在使用前一定要按充電規(guī)范進(jìn)行初充電。對(duì)于干荷電鉛蓄電池,正常按使用說(shuō)明書(shū)的在規(guī)定的兩年儲(chǔ)存期內(nèi)若需使用,只要加入規(guī)定密度的電解液擱置15min,不需要充電即可投入使用。但是,如果儲(chǔ)存期超過(guò)兩年,由于極板上有部分氧化,為了提高其電荷容量,使用前應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充充電,充電5小時(shí)-8小時(shí)后再用。
二、賽特蓄電池過(guò)量充電
上一點(diǎn)已經(jīng)講術(shù)過(guò)賽特蓄電池初充電不宜過(guò)量充電,但正常使用后,經(jīng)常過(guò)量充電,即使充電電流不大,但電解液長(zhǎng)時(shí)間“沸騰”,除了活性物質(zhì)表面的細(xì)小顆粒易于脫落外,還會(huì)使柵架過(guò)分氧化,造成活性物質(zhì)與柵架松散剝離。
三、賽特蓄電池不進(jìn)行補(bǔ)充充電
這是對(duì)于起動(dòng)型蓄電池而說(shuō),有些駕駛員常忽視對(duì)在用車(chē)蓄電池的補(bǔ)充充電。由于蓄電池在車(chē)上充電不徹底,易造成極板硫化;同時(shí),在使用中充、放電的電量是不平衡的,倘若放電大于充電而使蓄電池長(zhǎng)期處于虧電狀態(tài),賽特蓄電池極板就會(huì)慢慢硫化。這種慢性硫化,會(huì)使賽特蓄電池電荷容量不斷降低,直到起動(dòng)無(wú)力,大大縮短賽特蓄電池的使用壽命。為賽特蓄電池極板上的活性物質(zhì)及時(shí)得到還原,減少極板硫化,提高賽特蓄電池電荷容量,延長(zhǎng)其使用壽命,對(duì)在用車(chē)蓄電池應(yīng)定期進(jìn)行補(bǔ)充充電。
四、充電時(shí)極性充反
由于賽特蓄電池正負(fù)極板材料不同,除了活性物質(zhì)外,負(fù)極板還添加了硫酸鋇、腐殖酸、炭黑和松香等材料,用來(lái)防止負(fù)極板收縮和氧化。另外,每個(gè)單格蓄電池的負(fù)極板數(shù)又總是比正極板數(shù)多一片,而且負(fù)極板比正極板略薄。當(dāng)進(jìn)行蓄電池的初充電或補(bǔ)充充電時(shí),若不注意極性,會(huì)使賽特蓄電池充反,使正、負(fù)極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4,造成賽特蓄電池電荷容量不足,不能正常工作,甚至導(dǎo)致賽特蓄電池報(bào)廢。因此,充電時(shí)一定要注意極性,切不可極性充反。
充電標(biāo)準(zhǔn)的迷失
下面進(jìn)入本文討論的核心問(wèn)題,蓄電池從發(fā)明使用至今,電池出廠攜帶的說(shuō)明書(shū)和外殼上標(biāo)注的容量值安時(shí)(A.h),就是人們使用蓄電池首先要選擇的最重要的一個(gè)參數(shù),更是蓄電池日后使用中,衡量過(guò)放電、過(guò)充電、與欠充電的標(biāo)準(zhǔn)。
作為標(biāo)準(zhǔn),容量值安時(shí)(A·h)必須具備的條件是:不論蓄電池使用條件、環(huán)境、時(shí)間如何變化,至少蓄電池應(yīng)在設(shè)計(jì)使用的壽命期間內(nèi),容量安時(shí)(A·h)值應(yīng)是穩(wěn)定不變的。又因容量的大小,除了是人們?cè)谑褂弥斜U辖o工作負(fù)載提供足夠能量的必要條件外,更是所謂蓄電池完全放電后,為保障蓄電池的使用安全與合理,選擇充電器輸出電流大小的唯一依據(jù)。充電器一經(jīng)選定后,蓄電池日后放電后的充電過(guò)程,就只能按出廠標(biāo)注的容量安時(shí)值(A·h)所確定的電流、電壓、時(shí)間和程序,完成對(duì)蓄電池恢復(fù)容量的充電。蓄電池在人們的日常使用中是不是具有容量安時(shí)(A.h)值不變的原則和特性。前面從容量方程到測(cè)量困難和不確定因素的產(chǎn)生已談了很多了,為了進(jìn)一步說(shuō)明問(wèn)題,有必要將重點(diǎn)問(wèn)口再簡(jiǎn)要重復(fù)一下。用戶手中的蓄電池,由于使用環(huán)境的變化,使用時(shí)間長(zhǎng)短的不同,放電電流大小的不同等原因,蓄電池在充電前容量的剩余值,人們是無(wú)法準(zhǔn)確掌握的。退一步講,就算用戶每次的使用,能準(zhǔn)確測(cè)出負(fù)載上用去了蓄電池多少容量值,由于蓄電池的標(biāo)注容量在不同環(huán)境下的漂移與不穩(wěn)定,使用過(guò)程中蓄電池的內(nèi)阻等產(chǎn)生的熱損耗不能準(zhǔn)確獲知,容量安時(shí)值(A·h)隨蓄電池使用過(guò)程不同,存在不同的下降等。人們也根本不可能準(zhǔn)確掌握蓄電池充電前真正的實(shí)際容量值。更關(guān)鍵的是,蓄電池容量快速實(shí)時(shí)的測(cè)量方法至今人們還不知它在何處,穩(wěn)定不變的容量值標(biāo)準(zhǔn),只是人們想象中的一個(gè)虛值,好比阿基米德要用來(lái)挑動(dòng)地球的支點(diǎn)和杠桿,客觀上并不存在。實(shí)際使用中的蓄電池充電前出現(xiàn)剩余容量為出廠標(biāo)注容量的5%至50%,甚至80%等各種不同的情況,由于蓄電池使用中眾多不確定因素的存在,應(yīng)是經(jīng)常出現(xiàn)和不可避免的。這樣看來(lái),蓄電池每次使用后實(shí)際需要補(bǔ)充的容量值安時(shí)(A·h),與作為標(biāo)準(zhǔn)使用的出廠標(biāo)注值已經(jīng)出現(xiàn)了很大的差別。過(guò)去當(dāng)作充電標(biāo)準(zhǔn)遵循的蓄電池標(biāo)注容量值安時(shí)(A.h),此時(shí)的合理性與科學(xué)性已經(jīng)不再存在。造成了實(shí)際上蓄電池充電標(biāo)準(zhǔn)的喪失。這一喪失,也使按蓄電池出廠標(biāo)注容量值選定的充電器的科學(xué)性與合理性也已經(jīng)蕩然無(wú)存。所以人們實(shí)際使用中的蓄電池,經(jīng)常出現(xiàn)熱失控,被充電充出問(wèn)題,實(shí)在是事出有因。
如果人們對(duì)以上的看法和論述還有疑問(wèn),那么我們?cè)賮?lái)舉一個(gè)常見(jiàn)的實(shí)例,供大家去調(diào)查、觀察、和思考。當(dāng)前我國(guó)發(fā)展較快的輕型電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)上,經(jīng)常用到的塑料外殼閥控式蓄電池組,不論配用的是恒流或恒壓方式的充電器,還是現(xiàn)在流行的多段式充電器,使用一年甚至幾個(gè)月,大量電池就出現(xiàn)失水脹肚的報(bào)廢原兇,歸根結(jié)底,大都是由蓄電池使用中充電標(biāo)準(zhǔn)喪失后,產(chǎn)生了嚴(yán)重的過(guò)充電導(dǎo)致熱失控造成的。
最近,幾家全球著名計(jì)算機(jī)公司大批召回筆記本電腦所用日本索尼公司生產(chǎn)的鋰電池,而且異口同聲的理由就是熱失控。熱失控在不同蓄電池使用上的長(zhǎng)期存在,已是一個(gè)不容忽視和回避的客觀事實(shí),同時(shí)也是今天蓄電池技術(shù)發(fā)展上最令人傷透腦筋與捉摸不透、最難突破的技求難題。我們認(rèn)為,熱失控問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因,無(wú)疑是蓄電池在傳統(tǒng)充電理論指導(dǎo)下失去了充電標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的結(jié)果。
賽特蓄電池容量在使用過(guò)程中不確定性產(chǎn)生的原因
一般說(shuō)來(lái)蓄電池在用戶實(shí)際的使用過(guò)程中不同于實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),對(duì)環(huán)境溫度、負(fù)載等條件有嚴(yán)格的規(guī)定。在一個(gè)變化很大的使用環(huán)境中,一般化學(xué)產(chǎn)品存在的不穩(wěn)定性蓄電池也不會(huì)例外,必然導(dǎo)致有關(guān)蓄電池參數(shù),其中包括容量參數(shù)在內(nèi)存在一定范圍的不確定性變化。
前面還淡到蓄電池的容量不是單值數(shù),其大小依從于測(cè)量的條件,即使在實(shí)驗(yàn)室,同一只充滿電的蓄電池用2C和0.5C等不同的電流放電,容量也有很大的不同,這已是一般的常識(shí)。用戶在實(shí)際使用蓄電池時(shí),實(shí)際的負(fù)載是一個(gè)大范圍變化的負(fù)載,如其在電動(dòng)交通產(chǎn)品上存在著很大的不確定性。
使用蓄電池,如同駕駛汽車(chē)使用燃油,不可能做到汽車(chē)每天行駛的路況,距離、速度、載重等都一樣,也不可能每天在十字路口等紅燈的時(shí)間也一樣,因此,汽車(chē)每天所耗燃油量并不一樣。蓄電池的使用與此極為相似,因?yàn)槭褂弥械男铍姵?,每天在使用中遇到的不確定因素,不但是使用前難以預(yù)料的,如果聯(lián)系到前面談到的蓄電池容量測(cè)量的困難,就不難想到使用過(guò)程中也是無(wú)法準(zhǔn)確獲知的。因此,蓄電池放電使用后到底余下了多少容量是不可能精確知道的。
不僅如此,它還與以下的問(wèn)題有關(guān):蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng),不同于燃油車(chē)儲(chǔ)存能量物質(zhì)的方式。燃油車(chē)從油箱中取出燃油送入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室時(shí)的損耗極小,可以忽略。因此油箱中的剩余油量是很容易獲知的。蓄電池則不然,它在提供電流輸出到工作負(fù)載的同時(shí),蓄電池內(nèi)阻與接觸電阻上存在著不能忽略的能量損耗。而且,這種損耗的大小,與蓄電池能量輸出的大小、時(shí)間成正比的關(guān)系。并且以熱能的方式向周?chē)臻g發(fā)散。一般條件下,這種發(fā)散損耗與電池周?chē)臏囟取⒖諝饬魉俸蜕釛l件有關(guān),是很難精確測(cè)量的。
因此,蓄電池每次使用后到底余下了多少容量,也就具有了很大的不確定性。這一客觀存在的事實(shí),正好有力回答了前面SOC測(cè)量法方程中負(fù)載上測(cè)得的Cr值,不能用來(lái)代表日常使用中蓄電池實(shí)際容量的消耗值,這也從另一方面對(duì)SOC測(cè)量法缺乏科學(xué)依據(jù),作出了較為客觀與合理的回答。
客觀地講,還有一點(diǎn)值得人們關(guān)注的是,蓄電池的能量?jī)?chǔ)存與汽車(chē)的一般型式的能量?jī)?chǔ)存方式,是有本質(zhì)差別的。汽口的油箱一但成為產(chǎn)品后,除非有意外的情況發(fā)生,儲(chǔ)存燃油物質(zhì)的容積一般是不會(huì)隨環(huán)境發(fā)生變化的。蓄電池則不同,成為產(chǎn)品后雖然外型結(jié)構(gòu)看上去不會(huì)隨環(huán)境有太大的變化,但儲(chǔ)存電能的大小和能力卻是隨外界環(huán)境變化的。這也是蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)令人難以掌控的復(fù)雜問(wèn)題之一。
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正極活性物質(zhì)軟化脫落
賽特蓄電池在循環(huán)使用條件下,賽特電池的失效主要是由正極活性物質(zhì)(PAM)的軟化、脫落所致。
賽特電池循環(huán)過(guò)程中,正、負(fù)極活性物質(zhì)經(jīng)歷了可逆的溶解再沉積過(guò)程,改變了多孔二氧化鉛電極的結(jié)構(gòu)。尤其對(duì)二氧化鉛電極,可能會(huì)引起表觀體積的增加,改變顆粒和孔尺寸的分布,多孔二氧化鉛結(jié)構(gòu)中顆粒之間的機(jī)械結(jié)合性能和導(dǎo)電性能降低,隨著循環(huán)的繼續(xù),這種情況還會(huì)進(jìn)一步的惡化,結(jié)果使得該區(qū)域的活性物質(zhì)軟化和脫落。
(2)放電電流賽特蓄電池壽命影響
在光伏系統(tǒng)中,賽特蓄電池的放電電流非常小。在小電流條件下形成的PbSO4比大電流條件下形成的PbSO4轉(zhuǎn)化困難得多。這是由于在小電流條件下形成的PbSO4結(jié)晶顆粒要比大電流條件下形成的PbSO4結(jié)晶顆粒粗大,粗大的PbSO4結(jié)晶顆粒減少了PbSO4的有效面積,這樣在再充時(shí)加速了極板極化, 導(dǎo)致PbSO4轉(zhuǎn)化困難,隨著循環(huán)的繼續(xù),這種情況還會(huì)更加加劇,結(jié)果使得極板充不進(jìn)電,最后導(dǎo)致賽特蓄電池壽命終止。
(3) 深度放電后賽特蓄電池容量恢復(fù)
在光伏系統(tǒng)中,賽特蓄電池的放電率要比賽特蓄電池應(yīng)用在其它場(chǎng)合低,通常介于C20~C240,甚至更低。小電流下深度放電意味著極板上的活性物質(zhì)將得到更充分的利用。在很多光伏系統(tǒng)中,通常不會(huì)發(fā)生深度放電,除非充電系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的壞天氣。在這種情況下,假如賽特蓄電池得不到及時(shí)的再充電,硫化題目將更加嚴(yán)重,進(jìn)一步導(dǎo)致容量損失。
(4)酸分層對(duì)賽特蓄電池壽命影響
電解液分層現(xiàn)象是由于重力的作用在電池的充放電過(guò)程中產(chǎn)生的,即充電時(shí)正負(fù)極板表面都產(chǎn)生H2SO4,它的密度大,因重力的作用而下沉。在放電時(shí),正負(fù)極板表面均消耗H2SO4,故表面液層密度小, 低密度的電解液順著極板間上升,而極群上部高密度的電解液則從極群側(cè)面向下流,電解液活動(dòng)的結(jié)果造成了上部密度低、下部密度高。分層現(xiàn)象的產(chǎn)生對(duì)賽特蓄電池的使用壽命和容量均產(chǎn)生不利影響,加速了板柵的腐蝕和正極活物質(zhì)的脫落,導(dǎo)致負(fù)極板硫酸鹽化。
(5)電液密度對(duì)賽特蓄電池壽命的影響
電解液的濃度不僅與賽特蓄電池的容量有關(guān),而且與正極板柵的腐蝕和負(fù)極活性物質(zhì)硫酸鹽化有關(guān)。過(guò)高的硫酸濃度加速了正極板柵的腐蝕和負(fù)極活性物質(zhì)硫酸鹽化,并導(dǎo)致失水加劇。
(6)板柵合金的影響
賽特蓄電池,由于長(zhǎng)期使用,正極板柵會(huì)在電解液的作用下逐步腐蝕并長(zhǎng)大,板柵的長(zhǎng)大使活物質(zhì)和板柵的結(jié)合性降低,從而導(dǎo)致賽特電池容量逐漸喪失。這種正極板柵的腐蝕和長(zhǎng)大主要受板柵的合金組成、電解液密度以及板柵筋條外形等因素的影響。
在賽特蓄電池充電過(guò)程中,板柵和活性物質(zhì)的接口上形成非導(dǎo)電層,這些非導(dǎo)電層或低導(dǎo)電性層在板柵和PAM界面引起了高的阻抗,導(dǎo)致充放電時(shí)發(fā)熱和板柵四周PAM膨脹,從而限制了電池的容量(即所謂的PCL效應(yīng))。
(7)極板的厚度的影響
極板的厚度應(yīng)屬于賽特電池設(shè)計(jì)方面的題目,一般來(lái)說(shuō),較厚極板的循環(huán)壽命要長(zhǎng)于較薄極板,而活性物質(zhì)利用率相比之下要差一些。但有利于循環(huán)循環(huán)壽命的延長(zhǎng)。
(8)裝配壓力的影
裝配壓力對(duì)VRLA電池壽命有很大影響,AGM隔板彈性差,組裝時(shí),極群不加壓或壓力過(guò)小,隔板和極板之間不能保持良好的接觸,賽特電池容量大大下降。
在循環(huán)過(guò)程中,活性物質(zhì)的膨脹、疏松、脫落是電池壽命提前終結(jié)的原因之一,而采用較高的裝配壓力可以防止活性物質(zhì)在深循環(huán)過(guò)程中的膨脹。若裝配壓力太低,還會(huì)導(dǎo)致隔板過(guò)早地與極板分離,引起電液傳輸困難,賽特電池內(nèi)阻迅速增大,輕易導(dǎo)致蓄電池壽命終止。因此,采用較高的裝配壓力是電池具有長(zhǎng)循環(huán)壽命的保證。
(9)溫度的影響
高溫對(duì)賽特蓄電池失水干涸、熱失控、正極板柵腐蝕和變形等都起到加速作用,低溫會(huì)引起負(fù)極失效,溫度波動(dòng)會(huì)加速枝晶短路等等,這些都將影響賽特電池壽命。在一定環(huán)境溫度范圍放電時(shí),使用容量隨溫度升高而增加,隨溫度降低而減小。在環(huán)境溫度10~45℃范圍內(nèi),鉛蓄電池容量隨溫度升高而增加,如閥控密封鉛蓄電池在40℃下放電電量,比在25℃下放電的電量大10%左右,但是,超過(guò)一定溫度范圍,則相反,如在環(huán)境溫度45~50℃條件下放電,則電池容量明顯減小。低溫(<5℃)時(shí),電池容量隨溫度降低而減小,電解液溫度降低時(shí),其粘度增大,離子運(yùn)動(dòng)受到較大阻力,擴(kuò)散能力降低;在低溫下電解液的電阻也增大,電化學(xué)的反應(yīng)阻力增加,結(jié)果導(dǎo)致蓄電池容量下降。其次低溫還會(huì)導(dǎo)致負(fù)極活性物質(zhì)利用率下降,影響賽特蓄電池容量,如賽特電池在-10℃環(huán)境溫度環(huán)境溫度下放電時(shí),負(fù)極板容量?jī)H達(dá)35%額定容量。
通常情況下,若在25℃條件下使用時(shí),賽特蓄電池的壽命為3年,那么30℃條件下使用時(shí),就下降至2.5年;40℃時(shí)就下降至1.5年。即以25℃為基準(zhǔn),每升高10℃,其使用壽命縮短一半。