铅酸蓄电池由两组极板插入稀硫酸溶液中构成。电极在完成充电后,正极板为二氧化铅,负极板为海绵状铅。放电后,在两极板上都产生细小而松软的硫酸铅,充电后又恢复为原来物质。下面是铅蓄电池的基本介绍:
(1)单体蓄电池
单体蓄电池指蓄电池的最小单元(格)。
(2)蓄电池组
蓄电池组由单体蓄电池串联和并联组成,以满足存储大容量电能的需要。其作用是储存太阳电池方阵发出的电能并随时向负载供电。
(3)电池充电
电池充电是外电路给蓄电池供电,使电池内发生化学反应,从而将电能转化成化学能而储存起来的操作。
(4)过充电与浮充电
过充电是对完全充满电的蓄电池或蓄电池组继续充电。
浮充电是蓄电池充满电后,改用小电流给电池继续充电,也称为消流充电。
(5)热失控
热失控是指蓄电池在恒压充电时充电电流和电池温度发生一种积累性的增强作用并逐步损坏蓄电池现象。蓄电池过充时正极产生的大量氧气在负极复合,复合反应产生的热使蓄电池温度进一步升高。温度升高又使电池内阻下降,导致浮充电流增大。这样,增大的浮充电流使蓄电池温度升高,升高的温度又使浮充电流增大,如此反复形成恶性循环——热失控。
(6)电池放电
放电是在规定的条件下,蓄电池向外电路输出电能的过程。
(7)活性物质
在电池放电时发生化学反应从而产生电能的物质,或者说是正极和负极储存电能的物质统称为活性物质。
(8)板极硫化
在使用铅酸蓄电池时要特别注意的是:电池放电后要及时充电,如果长时期处于半放电或充电不足,甚至过充电或者长时间充电和放电都会形成pbso4晶体。这种大块晶体很难溶解,无法恢复到原来的状态,导致板极硫化以后充电就困难了。
(9)容量
容量是在规定的放电条件下蓄电池输出的电荷。其单位常用安时(a•h)表示。
(10)相对密度
相对密度是指电解液与水的密度的比值,用来检验电解液的强度。相对密度与温度变化有关。25℃时,满充的电池电解液相对密度值为1.265。密封式电池,相对密度值无法测量。纯酸溶液的密度为1.835g/cm3,完全放电后降至1.120g/cm3。电解液注入水后,只有待水完全融合电解液后才能准确测量密度。融入过程大约需要数小时或者数天,但是可以通过充电来缩短时间。每个电池的电解液密度均不相同,即使同一个电池在不同的季节,电解液密度也不一样。大部分铅酸蓄电池的密度在1.1~1.3g/cm3范围内,满充之后一般为l.23~1.3g/cm3。常用液态密度计来测量电解液的相对密度值。
高温或者低温中的电池,相对密度也会受影响。这种情况一般会在电池上标明。电池效率受放电电流的影响,因此应避免大放电电流输出导致的效率下降,以及影响蓄电池的使用寿命。
(11)运行温度
电池运行一段时间,就感到烫手,由此可知,铅酸蓄电池具有很强的发热性。温度对电池性能影响很大。当运行温度超过25℃,每升高10℃,铅酸电池的使用寿命就减少50%。所以电池的最高运行温度应比外界低,对于温度变化超过±5℃的情况下最好带温度补偿充电措施,电池温度传感器应安装在阳极上,且与外界绝缘。