Basiskennis van onderhoudsvrije loodzuuraccu's
De reguliere naam van de onderhoudsvrije batterij die mensen vaak zeggen, wordt klepgeregelde verzegelde loodzuuraccu genoemd. De klepgeregelde gesloten loodzuuraccu heeft een behuizing, een klepdeksel en een aansluitblok gezien vanaf de buitenkant. Het afdichtmateriaal rond de aansluitklemmen is rood en zwart (of blauw) om de positieve en negatieve elektroden aan te geven. De 12V-batterij is verdeeld in zes onafhankelijke geïsoleerde cellen, die elk een positieve plaatgroep en een negatieve plaatgroep hebben, verbonden door respectieve busgeleiders. De plaat van de lood-zuur batterij is als een structuur van gewapend beton. Het wordt gevormd door het coaten (of walsen) van een actief materiaal op het maasachtige skelet van de legeringsdraad: het materiaal op de positieve elektrodeplaat is looddioxide (PbO2) en de negatieve elektrodeplaat. De substantie daarop is fluwelen lood ( Pb). Elk van de positieve en negatieve platen wordt afgewisseld met een poreus microvezelmateriaal (ook gevuld met silicagelmateriaal), waarin een zwavelzuur (H2SO4) elektrolyt wordt geadsorbeerd, en het vezelmateriaal (of silicagelmateriaal) elektrochemisch wordt gereageerd. Het proces van vloeibare fase transport en gasfase transport in het proces, dat strak is samengesteld met de positieve en negatieve plaat groepen om een 2V batterijcel te vormen. Omdat loodzuuraccu's tijdens het laden onvermijdelijk waterstof en zuurstof genereren, genereren ze druk in de cellen wanneer ze te veel en te laat zijn om water te vormen en vormen. Om de normale en veilige werking van de batterij te garanderen, heeft elke cel zijn eigen overstortventiel, waardoor het gas automatisch kan ontsnappen als de druk te hoog is. Vergeleken met de rijke vloeistofbatterij gevuld met het elektrolytlichaam in de batterijtank, bevat de klepgeregelde verzegelde loodzuuraccu slechts een kleine hoeveelheid elektrolyt binnenin, wat een slechte vloeistofbatterij is. Vanwege de zekere redundantie van de betrokken elektrolyt en het redelijke gebruik van de overstortklepdruk, is het waterverlies veroorzaakt door het ontsnappen van het gas echter uiterst klein, zodat de elektrolyt van de klepgestuurde batterij in principe in het leven is werkwijze. Niet nodig om bij te vullen, dus klepgeregelde verzegelde loodzuuraccu's zijn ook onderhoudsvrije batterijen geworden.
Hoeveel is de spanning van de batterij normaal?
Er wordt vaak gezegd dat deze batterijspanning 12V is. De hier vermelde 12v verwijst naar de meest elementaire parameter van de batterij - het nominale potentiaal (eenheid v). Een lood-zuurbatterij heeft een nominale potentiaal van 2V en het nominale potentieel van zes batterijen met één reeks is 12v. De voeding die wordt gebruikt in elektrische voertuigen bestaat over het algemeen uit 2 tot 5 12v-batterijen die in serie zijn aangesloten om 24v, 36v, 48v en 60v batterijpakketten te vormen. Hier worden de theoretische waarden bepaald door de eigenschappen van de actieve materialen gebruikt in de batterijen bepaald. In feite zijn er onder verschillende omstandigheden verschillen in de spanning en het nominale vermogen van de batterij. Een normale lood-zuur batterij met een nominale potentiaal van 12 V is bijvoorbeeld aan het einde van het laadproces, de laadpolarisatie bereikt een maximale waarde en de spanning kan 14,4 V of hoger bereiken; aan het einde van de ontlading bereikt de ontladingpolarisatie een maximale waarde. De spanning kan zo laag zijn als 9v. Nadat het laden of ontladen is gestopt en een paar uur heeft geduurd, verdwijnt de polarisatiespanning (concentratieplan) volledig. Het potentieel van deze 12V-batterij kan tussen 13,8 v (na het vullen) en 11 v (na ontladen) liggen. Het wordt veroorzaakt door een wijziging in de status van het actieve materiaal in de batterij.
Wat is de betekenis van batterijcapaciteit (Ah)?
De nominale capaciteit van de batterij, c, is het product van de ontlaadstroom (A) en de ontladingstijd (h). Aangezien Ah, verkregen door verschillende ontlaadparameters voor dezelfde batterij te gebruiken, anders is, moeten uniforme condities vooraf worden ingesteld om de beschrijving, meting en vergelijking van de batterijcapaciteit te vergemakkelijken. In de praktijk wordt de batterijcapaciteit gedefinieerd als de hoeveelheid elektriciteit die door de ingestelde stroom wordt geleverd om de batterij op de ingestelde spanning te ontladen. Er kan ook worden gezegd dat de batterijcapaciteit het product is van de tijd die is verstreken tussen het ontladen van de batterij tot de ingestelde spanning met de ingestelde stroom en de stroom. Om uniforme omstandigheden in te stellen, ten eerste, afhankelijk van het verschil in batterijconstructiekarakteristieken en gebruik, worden verschillende ontlaadtijdsnelheden ingesteld. De meest voorkomende zijn 20 uur en 10 uur en de batterij van het elektrische voertuig is 2 uur. Het is geschreven als C20. C10 en C2, waarbij C staat voor de batterijcapaciteit, gevolgd door een getal dat aangeeft hoeveel uur de batterij wordt ontladen tot een ingestelde spanning met een stroom van een bepaalde intensiteit. De nominale ontlaadstroom wordt dus verkregen door het aantal uren te delen door de capaciteit. Dat wil zeggen dat batterijen met dezelfde capaciteit en verschillende ontladingssnelheden een veel verschillende nominale ontlaadstroom hebben. Een elektrische fiets heeft bijvoorbeeld een batterijcapaciteit van 10 Ah en een ontlaadsnelheid van 2 uur. Het is geschreven als 10 Ah2, en de nominale ontlaadstroom is 10 (Ah) / 2 (h) = 5 A; en een batterij voor het starten van een auto heeft een capaciteit van 54 Ah. De ontlaadsnelheid is 20 uur, geschreven als 54Ah20, de nominale ontlaadstroom is slechts 54 (Ah) / 20 (h) = 2,7A! Met andere woorden, als de twee batterijen zijn ontladen met respectievelijk 5A en 2,7A, moet deze 2 uur en 20 uur lang op de ingestelde spanning vallen. De bovengenoemde ingestelde spanning heeft betrekking op de aansluitspanning (eenheid V). De eindspanning kan eenvoudig worden begrepen als: de batterijspanning daalt tijdens de ontlading tot een minimumwaarde die geen schade veroorzaakt. De eindspanningswaarde staat niet vast. Het neemt af naarmate de ontlaadstroom toeneemt. Hoe groter de ontlaadstroom van dezelfde batterij, hoe lager de aansluitspanning kan zijn en omgekeerd. Dat wil zeggen dat wanneer de grote stroom wordt ontladen, de batterijspanning naar een lagere waarde kan dalen en een kleine stroomontlading niet mogelijk is, anders kan schade worden veroorzaakt. De huidige intensiteit van de batterij tijdens bedrijf wordt ook vaak uitgedrukt in termen van vergroting, geschreven als NCh. N is een veelvoud, C is het aantal uren capaciteit en h is het aantal uren dat wordt opgegeven door de ontladingssnelheid. Hier wordt de waarde van h alleen gebruikt als een herinnering dat de relevante batterij tot deze ontladingstijdsnelheid behoort, dus de batterij die specifiek een bepaalde tijdsnelheid beschrijft, is dat de vergroting vaak in de vorm van NC wordt geschreven zonder de standaard op te schrijven . Het vermenigvuldigen van het veelvoud N met de capaciteit C is gelijk aan de stroom A. 20Ah gebruikt bijvoorbeeld 0,5c snelheidsontlading, 0,5x20 = 10A. Voor een ander hoekvoorbeeld: een startaccu van de auto van 54Ah, gemeten uitgangsstroom is 5,4A, vervolgens is zijn ontlaadsnelheid N 5,4 / 54 = 0,1C.
Hoe lood-zuur batterijen werken
1. Loodzuur batterij elektromotorische krachtopwekking
Nadat de lood-zuurbatterij is geladen, het positieve elektrodegeleidingsdioxide (PB02), de werking van watermoleculen in de zwavelzuuroplossing, een kleine hoeveelheid looddioxide en water om een dissocieerbare onstabiele stof te vormen - loodhydroxide (Pb (OH ) 4) Het hydroxide-ion zit in de oplossing en het lead-ion (Pb4) blijft op de positieve elektrodeplaat, dus de elektronen zijn afwezig op de positieve elektrodeplaat. Nadat de loodzuuraccu is geladen, is de negatieve elektrodeplaat lood (Pb) en het zwavelzuur in de elektrolyt (H2S04). De reactie verandert in loodionen (Pb2) en de loodionen worden overgebracht naar de elektrolyt, waardoor twee elektronen (2e) die op de negatieve plaat achterblijven. Courseware, als het externe circuit niet is aangesloten (batterij open circuit), als gevolg van chemische actie, is er geen elektron op het motorbord en heeft de negatieve plaat meer elektronen en wordt een bepaald potentiaalverschil tussen de twee platen gegenereerd. Dit is de elektromotorische kracht van de batterij.
2. Elektrochemische reactie van loodzuuraccu tijdens ontlading
De loodzwavelzuuraccu wordt op de tv geplaatst en het potentiaalverschil van de batterij werkt op de kathode. De elektronen op de negatieve plaat gaan de positieve plaat door de belasting om een stroom te vormen. Tegelijkertijd wordt een chemische reactie gevormd in de batterij. Nadat twee elektronen uit elk loodatoom op de negatieve elektrodeplaat zijn geëmitteerd, reageren de gegenereerde lead-ionen (Pb2) met het sulfaation (S04-2) in de elektrolyt om onoplosbaar loodsulfaat (PbS04) op de elektrodeplaat te vormen. De zuurstofionen (0-2) gehydrolyseerd door de positieve elektrodeplaat reageren met waterstofionen (H) in de elektrolytische oplossing om een stabiel stofwater te vormen. Onder de actie van het elektrische veld van het sulfaation en het waterstofion dat in de elektrolyt aanwezig is, worden de positieve en negatieve elektroden van de batterij respectievelijk bewogen om een stroom in de batterij te vormen, en wordt het volledige circuit gevormd, en de batterij is continu naar buiten afgevoerd. De concentratie van H2S04 neemt tijdens het ontladen continu af, het loodsulfaat (PbS04) op de positieve en negatieve elektroden neemt toe, de inwendige weerstand van de batterij neemt toe (het loodsulfaat geleidt geen elektriciteit), de elektrolytconcentratie neemt af en de elektromotorische kracht van de batterij afneemt.
3. Elektrochemische reactie van het laden van loodzuuraccu's
Tijdens het opladen moet de externe voedingsbron (laadpaal of gelijkrichter) extern worden aangesloten om het materiaal dat wordt gegenereerd door de positieve en negatieve platen na ontlading terug te brengen naar het originele actieve materiaal en de externe elektrische energie omzetten in chemische energie voor opslag. Op de positieve elektrodeplaat wordt loodsulfaat gedissocieerd in tweewaardige loodionen (Pb2) en sulfaat-negatieve ionen (SO4-2) onder invloed van externe stroom. Omdat de externe stroombron continu elektronen uit de positieve elektrode trekt, is de tweede van de positieve elektrodeplaten gekleurd. Het valentie-leadion Pb2) laat continu twee toe te voegen elektronen vrij, wordt vierwaardige loodionen (Pb4) en blijft reageren met water, waarbij uiteindelijk looddioxide (PbO2) op de positieve elektrodeplaat wordt geproduceerd. Op de negatieve elektrodeplaat wordt loodsulfaat gedissocieerd in tweewaardige loodionen (Pb2) en sulfaat-negatieve ionen (SO4-2) onder invloed van externe stroom. Omdat de negatieve elektrode continu elektronen uit de externe stroombron haalt, wordt de vrije elektrode nabij de negatieve elektrodeplaat het valentie-leadion (Pb2) geneutraliseerd tot lood (Pb) en hecht aan de negatieve elektrodeplaat als fluwelen draad. In de elektrolyt genereert de positieve elektrode continu vrije waterstofionen (H) en sulfaationen (SO4-2), en de negatieve elektrode genereert continu sulfaationen (SO4-2). Onder invloed van het elektrische veld gaan waterstofionen naar de negatieve elektrode en wordt sulfaat gegenereerd. De ionen bewegen naar de positieve elektrode om een stroom te vormen. Aan het einde van het laden, onder invloed van uitwendige stroom, zal elektrolytische reactie van water in de oplossing optreden.
4. Verandering van elektrolyt na laden en ontladen van lood-zuur batterij
Uit het bovenstaande blijkt dat wanneer de lood-zuur batterij wordt ontladen, het zwavelzuur in de elektrolyt continu wordt verminderd, het water geleidelijk wordt verhoogd en het soortelijk gewicht van de oplossing wordt verlaagd. Uit het bovenstaande blijkt dat wanneer de lood-zuur batterij wordt geladen, het zwavelzuur in de elektrolyt continu wordt verhoogd, het water geleidelijk wordt verminderd, en het soortelijk gewicht van de oplossing wordt verhoogd. In het werkelijke werk kan de lading van de lood-zuur batterij worden beoordeeld aan de hand van de verandering van het soortelijk gewicht van de elektrolyt. Gebruik en onderhoud van onderhoudsvrije loodzuuraccu's In de afgelopen jaren zijn met de verdieping van de tweevoudige transformatie van energiesystemen hoogfrequente schakelende voedingen en onderhoudsvrije loodzuuraccu's vervaardigd met behulp van schakelende voedingstechnologie veel gebruikt. Vanwege onvoldoende operationele ervaring is het onderhoud van de gelijkstroomvoeding, met name de batterij, echter niet aanwezig, zodat de betrouwbaarheid van de DC-voeding niet effectief kan worden gegarandeerd.
Betekenis van onderhoudsvrije batterij
Het belangrijkste voordeel van de klepgeregelde loodzuuraccu is dat de zuurstof die tijdens het laden op de positieve elektrodeplaat wordt gegenereerd, door recombinatiereactie tot water op de negatieve elektrodeplaat wordt teruggebracht en dat het niet nodig is om water toe te voegen voor onderhoud tijdens de gespecificeerde levensduur van de drijvende lading. Onderhoud accu's met loodzuur. Te zien is dat de onderhoudsvrije werking alleen wordt vergeleken met de gewone batterij en het project om zuiver water of gedestilleerd water toe te voegen om het niveau van de elektrolytvloeistof aan te passen, wordt weggelaten tijdens de bewerking en het is niet nodig om alle onderhoudswerkzaamheden te verwijderen .