卷繞式鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)性能介紹
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卷繞式鉛酸蓄電池是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品。鉛酸蓄電池的工作過(guò)程就是鉛和酸之間的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，為了提高蓄電池的比容量，人們需要盡可能加大它們之間的接觸面積，為此，人們采用壓延鉛合金的方式制造出了很薄的鉛箔作為極板基片。但這樣一來(lái)，它的機(jī)械強(qiáng)度勢(shì)必要減小，為了解決這一問(wèn)題，人們將正極板、隔板、負(fù)極板交替疊放，并卷繞在一起。從而制成電池單體為圓柱形的卷繞式鉛酸蓄電池，又稱螺旋卷式鉛酸蓄電池，或卷式電極鉛酸蓄電池。其外形如圖1所示。
一直以來(lái)，卷繞式鉛酸蓄電池都是西方發(fā)達(dá)國(guó)家的一張技術(shù)王牌。據(jù)報(bào)道，美國(guó)在上世紀(jì)60年代就開(kāi)始研究卷繞式鉛酸蓄電池。西方少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家也把卷繞式鉛酸蓄電池應(yīng)用在軍事(裝甲車、坦克、潛艇等)等特殊領(lǐng)域。在軍事測(cè)試中，這種特種電池被子彈擊穿后，仍可快速啟動(dòng)戰(zhàn)車或其它軍事裝備。經(jīng)過(guò)海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的考驗(yàn)，這種電池組被稱之為“美國(guó)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)，如圖2所示。它采用只有1 mm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(lái)做成獨(dú)特的螺旋式卷繞。由于其使用的是固態(tài)酸，因而避免了電解液凍結(jié)的問(wèn)題，同時(shí)具有卓越的低溫性能，可在-55℃的低溫條件下正常工作
(1)卓越的高低溫性能
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(jī)板與機(jī)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(gè)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(méi)有液態(tài)酸可冰凍，也不存在電流輸出減少的問(wèn)題。根據(jù)美國(guó)SAE測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，卷繞式鉛酸蓄電池可在-55℃～75℃范圍內(nèi)安全快速起動(dòng)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(dòng)測(cè)報(bào)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(shí)沒(méi)有電流限制，其一般快速充電時(shí)間在1小時(shí)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(shí)間一般至少要6小時(shí)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(dá)到90%以上的充電效率。
(3)超長(zhǎng)壽命
卷繞式鉛酸蓄電池在設(shè)計(jì)時(shí)的浮充壽命可達(dá)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(qiáng)，根據(jù)美國(guó)SAE標(biāo)準(zhǔn)，在J240測(cè)試中，卷繞式鉛酸蓄電池的起動(dòng)次數(shù)高達(dá)15000次以上。相比于普通蓄電池一般2000-4000次左右的動(dòng)力與起動(dòng)次數(shù)來(lái)說(shuō)，卷繞式鉛酸蓄電池更具強(qiáng)勁的優(yōu)勢(shì)。
(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(shí)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(shí)現(xiàn)了免維護(hù)。而普通蓄電池至多可放置1-2個(gè)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(dòng)車、電動(dòng)工具、儀器儀表、風(fēng)力發(fā)電等各個(gè)領(lǐng)域。
評(píng)論