蓄电池概述
1.1 蓄电池的分类
蓄电池又称二次电池或可充电池,它可以将化学能变成电能供给负载(称为放电);又能对它输入直流电能,将电能以化学能的方法储存起来(称为充电)。蓄电池可以进行重复充、放电循环。蓄电池按电解质性质可以分为三大类:酸性蓄电池、碱性蓄电池和有机电解质蓄电池。酸性蓄电池选用稀硫酸作为电解质,如通讯设备中常用的铅酸蓄电池(Lead-Acid Battery)。碱性蓄电池选用碱性电解质(如KOH、LiOH),如镍镉(Ni-Cd)电池、镍氢(Ni-MH)电池、锌银(Zn-Ag2O)电池等。锂离子蓄电池选用有机溶剂作电解质,是现在展开速度最快的蓄电池。碱性蓄电池和酸性蓄电池均选用水溶液的电解质;而锂离子电池,由于锂的化学活性高,不能选用水溶液电解质,有必要选用无水的有机溶剂电解质。
通讯设备中最常用的是铅酸蓄电池。从1859年Plante首要制成可充式蓄电池以来,已经有140多年的前史。至今铅酸蓄电池仍然是全球产量最大,运用最广泛的二次电池。铅酸蓄电池分为富液式电池和阀控式密封铅酸蓄电池两类。
(1)富液式电池(Flooded Battery),或称湿电池,是最常规并运用至今的铅酸电池,电池中有许多活动电解液。欧洲电信用后备电源首要选用富液式电池(OPzS)。其优点是运用寿数长,电池一致性好,浮充电压压差小;缺点是工作过程中要定时加酸加水、调整电解液比重,有酸雾溢出,不能和通讯设备放置在同一室内。
(2)阀控式密封铅酸蓄电池(Valve Regulated Lead-Acid Battery),缩写为VRLA电池。1971年美国Gates公司首要把超细玻璃纤维隔膜(Absorbed Glass Malt)用于铅酸蓄电池,使电解液被吸收于AGM隔膜中,制成贫液式电池,抵达气体复合的目的,使铅酸蓄电池完成了密封的希望。VRLA电池一面世,当即得到通讯职业、电力工业的广泛运用。
阀控式密封铅酸蓄电池的展开之所以如此灵敏,是由于它具有以下特征:
在电池整个运用寿数期间,无需添加水,无需调整酸比重等维护作业,具有“免维护”功用(相对于传统铅酸蓄电池的维护而言);
不漏液、无酸雾、不腐蚀设备;
自放电小,25℃自放电率小于3%(每月);
电池寿数长,25℃下浮充状况运用可达10年以上;
结构紧湊,密封杰出,抗轰动,比容量高;
电池的高低温功用较好,可在−40℃~+50℃范围内运用;
不存在镉镍电池的“回想效应”(指浅循环作业时容量丢掉)。
另一类VRLA电池是胶体阀控式密封铅酸蓄电池(Gel-VRLA),它是用气相SiO2和稀硫酸构成凝胶电解质,胶体电池是富液式密封电池,成品电池不能再灌入电解液。胶体电池的浮充寿数略高于AGM电池。