德國陽光電池工作原理

時間：2018-07-31作者：北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司瀏覽：260

德國陽光電池工作原理

德國陽光蓄電池是由殼體②、隔板③、較板④、柵格⑤、電解液（硫酸）①和不同的封閉形式構(gòu)成。
德國陽光蓄電池工作原理說明如下：德國陽光蓄電池在充電和放電時產(chǎn)生如下反應(yīng)：
pbO2+pb+H2SO4==2pbSO4+2H2O
在充電時，在電能的作用下，轉(zhuǎn)化為pbO2、鉛和硫酸  ，也就是說充電是由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程。放電時，正極板接受了負(fù)極板送來的電子，鉛離子由正4價變?yōu)檎?價  ，與硫酸根接觸生成難溶于水的硫酸鉛，負(fù)極的鉛由于輸出2個電子，變成正2價，同樣也生成硫酸鉛。也就是說放電時，再由貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能。
（1）正極活性物質(zhì)　正極板活性物質(zhì)的主要成分是二氧化鉛，具有較強(qiáng)的氧化性，放電時，與硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鉛，并吸收電子。二氧化鉛有兩種類型晶格，簡單地講就是兩種二氧化鉛，一種是α—pbO2另一種是β－pbO2。兩種二氧化鉛的差別很大，它們所起的作用也不相同。β—pbO2給出的容量是α—pbO2的1.5～3倍，而α—pbO2具有較好的機(jī)械強(qiáng)度，它的存在，正極板活性物質(zhì)不宜軟化脫落，只有α—pbO2和β—pbO2的比例達(dá)到  1：1.25時，鉛德國陽光蓄電池才會表現(xiàn)出良好的性能。  正極活性物質(zhì)在放電狀態(tài)下，與電解質(zhì)中的硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鉛與水，其反應(yīng)式如下：
pbO2+3H++HSO4-+2e  == pbSO4+2H2O，
充電時，在外線路的作用下轉(zhuǎn)化為pbO2與H2SO4，放電時，二氧化鉛的pb4+  接受了負(fù)極送來的電子形成pb+2與溶液中的硫酸根離子結(jié)合生成pbSO4。當(dāng)硫酸鉛達(dá)到一定量時，變成沉淀物附著在較板上。充電時硫酸鉛中的鉛離子的電子被外線路帶走轉(zhuǎn)化為二氧化鉛。將水中氫離子留在溶液中，氧離子與鉛離子結(jié)合生成二氧化鉛進(jìn)入晶格，形成正極活性物質(zhì)。


（2）負(fù)極活性物質(zhì) 在鉛酸德國陽光蓄電池里，為了供負(fù)極板活性物質(zhì)充分與電解液發(fā)生反應(yīng)，故將鉛制成多孔海綿狀，又稱為海綿鉛，在放電時，鉛給出外線路電子形成pb+2與溶液的硫酸根結(jié)合生成硫酸鉛，充電時pbSO4首先溶解成pb2+與SO4-2，Pb+2接受電子進(jìn)行陰極還原生成鉛，進(jìn)入負(fù)極活性物質(zhì)晶格。

1、德國陽光蓄電池壽命無法達(dá)到設(shè)計要求，在實(shí)際應(yīng)用中，蓄電池往往在使用1年后就開始出現(xiàn)劣化，使用**過3年的蓄電池劣化程度非常嚴(yán)重，幾乎很少能夠達(dá)到標(biāo)稱容量。這其中存在兩個方面的問題，其一，德國陽光蓄電池廠家對于陽光蓄電池的使用壽命年限是在較為理想的狀態(tài)下預(yù)測的;其二，在使用中對于陽光蓄電池的管理以及維護(hù)，沒有有效的進(jìn)行，造成陽光電池在劣化早期，沒有及時發(fā)現(xiàn)落后電池，致使劣化積累、加劇，容量累積虧損導(dǎo)致蓄電池過早報廢。
2、 對于德國陽光蓄電池的充放電缺乏記錄及監(jiān)控，蓄電池運(yùn)行情況不明。
3、由于沒有良好的手段以及管理，蓄電池的使用者對于蓄電池運(yùn)行情況缺乏足夠的了解，特別是對于蓄電池歷史數(shù)據(jù)的整理以及分析。而這些數(shù)據(jù)的整理與分析需要較強(qiáng)的專業(yè)知識。
4、對于德國陽光蓄電池性能狀況不明，特別是UPS蓄電池是否具備瞬間大電流供電能力不了解?
5、對于蓄電池性能狀況，如蓄電池的電壓均衡性、當(dāng)前容量，無法清楚實(shí)時了解。
6、缺乏溫度補(bǔ)償及環(huán)境溫度的監(jiān)測。
7德國陽光蓄電池缺乏檢測手段和維護(hù)儀表，重視程度不足。
8、目前有相當(dāng)多蓄電池的維護(hù)人員，受到誤導(dǎo)，認(rèn)為“免維護(hù)”就是不需維護(hù)。認(rèn)為采用三年到期就更換電池的措施能一勞永逸解決并代替維護(hù)檢測。



由于一旦鉛酸蓄電池泛起嚴(yán)峻的失水和硫酸鹽化以后，對正極板的損傷相對也比較大。這種方法速度快，見效快，但是對鉛酸德國陽光蓄電池壽命的影響比較大；二是采用頻率在8kHz以上的小電流，利用大結(jié)晶諧振的方法來進(jìn)行溶解。這種方法修復(fù)速度比較慢，但修復(fù)效果比較好，修復(fù)時間往往在120h以上。 可采用**設(shè)備對鉛酸蓄電池進(jìn)行消除硫酸鹽化的處理。所以，應(yīng)該在正極板損傷以前對鉛酸蓄電池進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)。此時較實(shí)用的方法為：對單體落后鉛酸蓄電池實(shí)施恒流不限壓方式充電，其余相對正常的鉛酸蓄電池采用恒壓限流或恒流不限壓方式均可。  對鉛酸德國陽光蓄電池進(jìn)行按期檢修，及時消除硫酸鹽化和補(bǔ)水，對單體鉛酸蓄電池在使用中要進(jìn)行按期維護(hù)，不要等鉛酸蓄電池因失水和硫酸鹽化而損傷正極板以后在修復(fù)。 。消除硫酸鹽化的方法主要有以下兩種：一是采用高電壓 大電流脈沖充電，通過負(fù)阻擊穿消除硫酸鹽化。 對于補(bǔ)水以后沒有達(dá)到60％容量的鉛酸德國陽光蓄電池進(jìn)行消除硫酸鹽化處理后，大約2∕3的鉛酸蓄電池可以達(dá)到80％以上的容量。  在多數(shù)情況下，電動自行車用戶的鉛酸蓄電池組（3只或4只）假如在10個月內(nèi)容量欠佳，通常只有一只特別落后，使全組鉛酸蓄電池的放電狀態(tài)受影響。


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