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    卷繞式鉛酸電池結構性能解析

    2021-04-24 ryder

    卷繞式鉛酸電池是近年來開發的新產品。鉛酸電池的工作過程就是鉛和酸之間的化學反應過程,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,它的機械強度勢必要減小,為知道決這一問題,人們將正極板、隔板、負極板交替疊放,并卷繞在一起。從而制成電池單體為圓柱形的卷繞式鉛酸電池,又稱螺旋卷式鉛酸電池,或卷式電極鉛酸電池。


    卷繞式鉛酸電池結構性能解析


    卷繞式鉛酸電池


    卷繞式鉛酸電池是近年來開發的新產品。鉛酸電池的工作過程就是鉛和酸之間的化學反應過程,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,它的機械強度勢必要減小,為知道決這一問題,人們將正極板、隔板、負極板交替疊放,并卷繞在一起。從而制成電池單體為圓柱形的卷繞式鉛酸電池,又稱螺旋卷式鉛酸電池,或卷式電極鉛酸電池。


    一直以來,卷繞式鉛酸電池都是西方發達國家的一張技術王牌。據報道,美國在上世紀60年代就開始研究卷繞式鉛酸電池。西方少數發達國家也把卷繞式鉛酸電池使用在軍事(裝甲車、坦克、潛艇等)等特殊范疇。在軍事探測中,這種特種電池被子彈擊穿后,仍可快速啟動戰車或其它軍事裝備。經過海灣戰爭的考驗,這種電池包被稱之為美國戰略電池包。


    卷繞式鉛酸電池的結構性能


    卷繞式鉛酸電池為螺旋型結構,。它采用惟有1mm左右的極板并經高壓卷繞而成。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,其電解液是固態酸,電極板和固態酸一起捆綁并卷起來做成神奇的螺旋式卷繞。由于其使用的是固態酸,因而避免了電解液凍結的問題,同時具有卓越的低溫性能,可在-55℃的低溫條件下正常工作


    卷繞式鉛酸電池與傳統鉛酸電池的工作原理是一樣的,它只是在制造工藝上有了改進,而正是這些改進使其具有區別于傳統蓄電池的更優異的特性,主要表今朝以下幾個方面:


    (1)卓越的高低溫性能


    卷繞式鉛酸電池可在-55℃~75℃下工作。由于卷繞式鉛酸電池采用了螺旋卷繞技術,其機板與機板之間的間隙極小,且其酸是固體酸,并能被玻璃纖維網所吸附,整個結構極其緊密。因此,在高溫下,其基本不存在冒氣冒泡現象,而在低溫下,更沒有液態酸可冰凍,也不存在電流輸出減少的問題。依據美國SAE探測標準,卷繞式鉛酸電池可在-55℃~75℃范圍內安全快速起動和牽引工作,而一般蓄電池的適用溫度范圍一般只在-10℃~40℃。這也是其能處理上述水情自動測報系統低溫條件工作的根本原由。


    (2)充電非常迅速


    卷繞式鉛酸電池在40分鐘內可充入95%以上的電量。由于卷繞式鉛酸電池的內阻極低,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,而一般蓄電池的內阻較高,故其部分充電電流將轉化為熱能散出,且其充電時間一般至少要6小時以上。卷繞式鉛酸電池采用高純鉛制作,故其相比一般蓄電池,其副反應小得多,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


    卷繞式鉛酸電池在設計時的浮充壽命可達8年以上。由于卷繞式鉛酸電池的活性鉛面積非常大,故其放電后的恢復能力也極強,依據美國SAE標準,在J240探測中,卷繞式鉛酸電池的起動次數高達15000次以上。相比于一般蓄電池一般2000-4000次左右的動力與起動次數來說,卷繞式鉛酸電池更具強勁的優點。


    (4)自放電極小


    由于卷繞式鉛酸電池的內阻極小,故其本身在閑置不用時的自放電極小。卷繞式鉛酸電池可放置兩年而不用充電,故從某種意義上真正實現了免維護。而一般蓄電池至多可放置1-2個月就非得充電。


    由于具有以上優異的性能,卷繞式鉛酸電池已被廣泛使用于混合電動車、電動工具、儀器儀表、風力發電等各個范疇。

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