鉅大LARGE | 點擊量:794次 | 2021年05月21日
鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)性能的解析
一直以來,卷繞式鉛酸蓄電池都是西方發(fā)達國家的一張技術(shù)王牌。據(jù)報道,美國在上世紀60年代就開始研究卷繞式鉛酸蓄電池。西方少數(shù)發(fā)達國家也把卷繞式鉛酸蓄電池應(yīng)用在特種(裝甲車、坦克、特種等)等特殊領(lǐng)域。在特種測試中,這種特種電池被子彈擊穿后,仍可快速啟動戰(zhàn)車或其它特種裝備。經(jīng)過海灣戰(zhàn)爭的考驗,這種電池組被稱之為美國戰(zhàn)略電池組。
卷繞式鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)性能
卷繞式鉛酸蓄電池為螺旋型結(jié)構(gòu),。它采用只有1mm左右的極板并經(jīng)高壓卷繞而成。由于采用的板柵材料為純鉛或鉛錫合金,故其比較柔軟,利于卷繞,其電解液是固態(tài)酸,電極板和固態(tài)酸一起捆綁并卷起來做成獨特的螺旋式卷繞。由于其使用的是固態(tài)酸,因而防止了電解液凍結(jié)的問題,同時具有卓越的低溫性能,可在-55℃的低溫條件下正常工作
卷繞式鉛酸蓄電池與傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的工作原理是相同的,它只是在制造工藝上有了改進,而正是這些改進使其具有差別于傳統(tǒng)蓄電池的更優(yōu)異的特性,重要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)卓越的高低溫性能
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
卷繞式鉛酸蓄電池可在-55℃~75℃下工作。由于卷繞式鉛酸蓄電池采用了螺旋卷繞技術(shù),其機板與機板之間的間隙極小,且其酸是固體酸,并能被玻璃纖維網(wǎng)所吸附,整個結(jié)構(gòu)極其緊密。因此,在高溫下,其基本不存在冒氣冒泡現(xiàn)象,而在低溫下,更沒有液態(tài)酸可冰凍,也不存在電流輸出減少的問題。根據(jù)美國SAE測試標準,卷繞式鉛酸蓄電池可在-55℃~75℃范圍內(nèi)安全快速起動和牽引工作,而普通蓄電池的適用溫度范圍一般只在-10℃~40℃。這也是其能解決上述水情自動測報系統(tǒng)低溫條件工作的根本原因。
(2)充電非常迅速
卷繞式鉛酸蓄電池在40分鐘內(nèi)可充入95%以上的電量。由于卷繞式鉛酸蓄電池的內(nèi)阻極低,因此可將充電電流基本上全部接受,且其本身容量較大,故充電時沒有電流限制,其一般快速充電時間在1小時左右就能滿載,而普通蓄電池的內(nèi)阻較高,故其部分充電電流將轉(zhuǎn)化為熱能散出,且其充電時間一般至少要6小時以上。卷繞式鉛酸蓄電池采用高純鉛制作,故其相比普通蓄電池,其副反應(yīng)小得多,因而電池可以使用小電流充電,即使在陰雨天也可以達到90%以上的充電效率。
(3)超長壽命
卷繞式鉛酸蓄電池在設(shè)計時的浮充壽命可達8年以上。由于卷繞式鉛酸蓄電池的活性鉛面積非常大,故其放電后的恢復(fù)能力也極強,根據(jù)美國SAE標準,在J240測試中,卷繞式鉛酸蓄電池的起動次數(shù)高達15000次以上。相比于普通蓄電池一般2000-4000次左右的動力與起動次數(shù)來說,卷繞式鉛酸蓄電池更具強勁的優(yōu)勢。
(4)自放電極小
由于卷繞式鉛酸蓄電池的內(nèi)阻極小,故其本身在閑置不用時的自放電極小。卷繞式鉛酸蓄電池可放置兩年而不用充電,故從某種意義上真正實現(xiàn)了免維護。而普通蓄電池至多可放置1-2個月就必須充電。
由于具有以上優(yōu)異的性能,卷繞式鉛酸蓄電池已被廣泛應(yīng)用于混合電動汽車、電動工具、儀器儀表、風(fēng)力發(fā)電等各個領(lǐng)域。