散文網(wǎng) » 科技 »學(xué)習(xí) » 老楊一建通信學(xué)堂-通信用蓄電池的充放電特性

老楊一建通信學(xué)堂-通信用蓄電池的充放電特性

2020-06-27 08:01 作者:川楊學(xué)堂 0人讀過 | 我要投稿

引言：提起電池，大家都不會陌生，五號電池、七號電池，還有紐扣電池。之前出差經(jīng)常多帶幾塊手機(jī)電池，現(xiàn)在手機(jī)電池一體化，人們已習(xí)慣帶上充電寶，隨時充電，保持手機(jī)在線。蓄電池是電池中的一種，屬于二次電池。蓄電池是1859年由法國人普蘭特（Plante）發(fā)明的，至今已有一百多年的歷史。自發(fā)明后，在化學(xué)電源中一直占有絕對優(yōu)勢。到20世紀(jì)初，鉛酸蓄電池歷經(jīng)了許多重大的改進(jìn)，提高了能量密度、循環(huán)壽命、高倍率放電等性能。蓄電池作為后備電源系統(tǒng)的核心部分，被廣泛應(yīng)用于通信、電站、金融的重要部門，用以提供不間斷的供電，確保主要用電設(shè)備在電網(wǎng)斷電的情況下可以繼續(xù)正常工作。

知識歸納卡

名? ?稱：1L411053? ? ?章? ?節(jié)：通信用蓄電池的充放電特性歷年真題次數(shù)：5次重要度：★★

老楊寶典圖片

歷年真題

【2018真題全國】10.關(guān)于蓄電池充放電的要求，正確的是（? ? ）。

A.電池容量試驗(yàn)后，充電期間24h內(nèi)不得停電

B.電池放電容量不應(yīng)大于其額定容量的70%

C.采用3小時率放電時，U終=1.835V

D.鉛酸蓄電池初充電完畢，靜置1h后方可進(jìn)行放電測試

(點(diǎn)擊空白處查看答案)

▼

【正確答案】：D。

【老楊解析】19版126頁?鉛酸蓄電池放電實(shí)驗(yàn)：放電測試應(yīng)在電池初充電完畢，靜置1h后進(jìn)行。放電至電池端電壓急劇下降時的臨界電壓。U_終=1.66+0.0175h，h-放電小時率。會計(jì)算！

通信用蓄電池的充放電特性

蓄電池是將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來，需要時將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成為電能的一種儲能裝置。蓄電池由正負(fù)極板、隔板(膜)、電池槽(外殼)、排氣閥或安全閥以及電解液(硫酸)五個主要部分組成。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?老楊趣味解讀“火鍋視頻”

一、蓄電池的工作特點(diǎn)

通信行業(yè)已廣泛使用閥控式密封鉛酸蓄電池?(免維護(hù)電池) ，閥控式密封鉛酸蓄電池由正負(fù)極板、隔板、電解液、安全閥、外殼等部分組成。

正負(fù)極板均采用涂漿式極板，具有很強(qiáng)的耐酸性、很好的導(dǎo)電性和較長的壽命，自放電速率也較小。隔板采用超細(xì)玻璃纖維制成，全部電解液注入極板和隔板中，電池內(nèi)沒有流動的電解液，頂蓋上還備有內(nèi)裝陶瓷過濾器的氣閥，它可以防止酸霧從蓄電池中逸出。正負(fù)極接線端子用鉛合金制成，頂蓋用瀝青封口，具有全封閉結(jié)構(gòu)。

二、蓄電池的工作原理

蓄電池(Storage Battery)是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置，按可再充電設(shè)計(jì)的，通過可逆的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)再充電，通常是指鉛酸蓄電池，它是電池中的一種，屬于二次電池。它的工作原理：充電時利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生，把電能儲存為化學(xué)能，需要放電時再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能輸出，比如生活中常用的手機(jī)電池等。

蓄電池工作原理圖片素材源于微信公眾號：通信電源人。感謝

三、蓄電池的主要指標(biāo)

蓄電池的主要指標(biāo)包括電動勢、內(nèi)阻、終了電壓、放電率、充電率、循環(huán)壽命。

(1)電池電動勢(E):蓄電池在沒有負(fù)載的情況下測得的正、負(fù)極之間的端電壓，也就是開路時的正負(fù)極端子電壓。

(2)蓄電池的內(nèi)阻(R):在蓄電池接上負(fù)載后，測出端子電壓(U)和流過負(fù)載的電流(I)，這時蓄電池的內(nèi)阻(R)為(E-U)/I。蓄電池的內(nèi)阻應(yīng)包括:蓄電池正負(fù)極板、隔板(膜)、電解液和連接物的電阻。電池的內(nèi)阻越小，蓄電池的容量就越大。

(3)終了電壓:是指放電至電池端電壓急劇下降時的臨界電壓。如再放電就會損壞電池，此時電池端電壓稱為終了電壓。

(4)放電率:蓄電池在一定條件下，放電至終了電壓的快慢稱之為放電率。放電電流的大小，用時間率和電流率來表示。通常以10小時率作為放電電流，即在10h內(nèi)將蓄電池的容量放至終了電壓。

(5)充電率:蓄電池在一定條件下，標(biāo)稱容量與充電電流的比稱之為充電率。常用的充電率是10h率，即放電終了后的電池組充電的時間至少需10h，才達(dá)到充電終期(電池充滿)。當(dāng)縮短充電時間時，充電電流必須加大，反之，充電電流可減少。具體充電所需時長與電池內(nèi)剩余的電量有關(guān)。

(6)循環(huán)壽命:蓄電池經(jīng)歷一次充電和放電，稱為一次循環(huán)。蓄電池所能承受的循環(huán)次數(shù)稱為循環(huán)壽命。固定型鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命約為300-500次，閥控式密封鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命約為1000-1200次，使用壽命一般在10年以上。

四、蓄電池的充放電特性

1.放電:用大電流放電，極板的表層與周圍的硫酸迅速作用，生成的硫酸鉛顆粒較大，使其硫酸濃度變淡，電解液的電阻增大。顆粒較大的硫酸鉛又阻擋了硫酸進(jìn)入極板內(nèi)層與活性物質(zhì)電化作用，所以電壓下降快，放電將會超過額定容量很多，成為深度過量放電，造成極板的硫酸化，甚至造成極板的彎曲、斷裂等。用小電流放電，硫酸鉛在電解液中生成的晶體較細(xì)，不會遮擋中間隔板，硫酸滲透到極板比較順利，電壓下降較少，不會造成深度放電，有利于蓄電池的長期使用。

2.充電:充電終期電流過大，不僅使大量電能消耗，而且由于冒氣過甚，會使電池極板的活性物質(zhì)受到?jīng)_擊而脫落，因此在充電終期采用較小的電流值是有益的。充電的終了電壓并不是固定不變的，它是充電電流的函數(shù)，蓄電池充電完成與否，不但要根據(jù)充電終了電壓，還要根據(jù)蓄電池接受所需要的容量，以及電解液比重等來決定。

(1)浮充充電：在電池組與開關(guān)電源設(shè)備構(gòu)建成供電系統(tǒng)后，用整流設(shè)備和電池并聯(lián)供電的工作方式，由整流設(shè)備浮充蓄電池供電，并補(bǔ)充蓄電池組已放出的容量及自放電的消耗。

(2)均衡充電：因蓄電池在使用過程中，有時會產(chǎn)生比重、容量、電壓等不均衡的情況，應(yīng)進(jìn)行均衡充電，使電池都達(dá)到均衡一致的良好狀態(tài)。均衡充電一般要定期進(jìn)行。如果出現(xiàn)放電過量造成終了電壓過低、放電超過容量標(biāo)準(zhǔn)的10%、經(jīng)常充電不足造成極板處于不良狀態(tài)、電解液里有雜質(zhì)、放電24h未及時補(bǔ)充電、市電中斷后導(dǎo)致全浮充放出近一半的容量等情況時，都要隨時進(jìn)行均衡充電。

5通信機(jī)房蓄電池維護(hù)常識

在動力機(jī)房48V直流供電系統(tǒng)中,后備蓄電池組是整個通信供電系統(tǒng)的最后一道供電保障防線,又是電源維護(hù)工作的重點(diǎn)與難點(diǎn),為確保通信網(wǎng)絡(luò)的供電安全,必須科學(xué)有效地對電池進(jìn)行維護(hù),掌握機(jī)房蓄電池組的實(shí)際續(xù)航能力,確保通信設(shè)備直流供電安全穩(wěn)定。

老楊給予學(xué)習(xí)建議

蓄電池未來變化的關(guān)鍵詞是“鋰進(jìn)鉛退”，5G快速發(fā)展，站點(diǎn)功耗倍增，需要能量密度更高的儲能系統(tǒng)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，成本的不斷降低，后續(xù)一定會有新的技術(shù)替代鉛酸電池，鋰電正當(dāng)其時。當(dāng)前鋰電池的循環(huán)壽命是鉛酸電池的5倍，浮充壽命是鉛酸電池的2倍，生命周期成本已經(jīng)低于鉛酸電池，未來三年鋰電池價(jià)格將下降30%，預(yù)計(jì)2022年與鉛酸電池的絕對成本基本持平。在通信領(lǐng)域推廣使用的磷酸鐵鋰電池采用大容量、疊片式、軟包裝、貧液態(tài)鋰離子電池專利技術(shù)，相比鉛酸電池，磷酸鐵鋰電池通信電源產(chǎn)品具有占地空間小、能量密度高、循環(huán)壽命長、安全可靠、綠色環(huán)保的優(yōu)勢。鋰電池可以充分利用循環(huán)特性，通過電力削峰避免市電增容改造、分時峰谷電價(jià)錯峰降低電費(fèi)，將進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營成本。所以在未來的通信電源領(lǐng)域里，運(yùn)營商將會接受并且大規(guī)模地使用磷酸鐵鋰電池。

了解一建通廣寶典學(xué)習(xí)包