ups電源鎘鎳蓄電池的分類、ups電源型號和用途
(1)分類。鋪鎳蓄電池的品種很多,分類方法也不同。從不同的角度考慮,電池分類可歸納為表3-23。鐵鎳電池的分類也與此相同。在使用中,往往按某一種分類的方法命名,不能夠表示電池的全面貌,但若把各種分類都包括到名稱里去,又顯得太繁瑣,只能靈活應(yīng)用。
(2)型號。根據(jù)“堿性蓄電池型號命名方法”,把不同系列、容量、倍率和單體數(shù)量以字母和數(shù)字組合表示。
ups電源電池系列。堿性蓄電池的系列表示法列于表3-24中。按電極工藝分表3-23 鎘鎳電池的分類按封口結(jié)構(gòu)分按輸出功率分 按外形分 表3 -24 堿性蓄電池系列代號ups電源單體電池的型號。主要由系列代號、額定容量(數(shù)字)組成,必要時附加蓄電池形狀,圓形為Y,扁形為B,方形為F(省略不標(biāo))。例如,GNY3鎘鎳(圓柱形密封)3Ah單體電池、GNB0.22鎘鎳(扁形密封)0.22Ah單體電池、GN100鎘鎳(方形開口)100Ah單體電池。 放電倍率。G為高倍率3.5C,-7C,,Z為中倍率0.5C,-3.5Cs,D為低倍率0.5C,以下,通常將D省略,大于7C,為超高倍率。例如,GNZ150表示鎘鎳中倍率150Ah單體電池。蓄電池組型號。在單體電池前,以數(shù)字表示串聯(lián)單體電池的個數(shù)。例如,10GNZ150表示10只鎘鎳圓柱0.45Ah電池串聯(lián)在一起。低倍率大型鎘鎳電池參數(shù)如表3-25所列。
ups電源鎘鎳蓄電池已獲得從地面到空間的廣泛應(yīng)用。有極板盒式鎘鎳蓄電池具有強(qiáng)度高、成本低的特點,被廣泛用做通信、照明、啟動和動力等的直流電源。由于開口燒結(jié)式鎘鎳蓄電池采用澆結(jié)式極板,能大電流放電,用做飛機(jī)、火車、坦克及高壓開關(guān)的啟動電源。密封鎘鎳蓄電池的機(jī)械強(qiáng)度好、不爬堿漏液、使用方便,通常用做電信設(shè)備及儀器儀表的電源。全密封鎘鎳蓄電池用于手持電話、航天及無人中繼站等。
ups電源化學(xué)反應(yīng)式和電動勢
(1)化學(xué)反應(yīng)式。鎘鎳蓄電池的負(fù)極為海綿狀的金屬鎘,正極為三價鎳的氫氧化物(Ni00H),電解質(zhì)為氫氧化鉀(或氫氧化鈉)溶液。電池在放電過程中,負(fù)極Cd被氧化,生成Cd(OH)z,充電時,Cd(OH)z還原為Cd。因此,在正極上,放電時,NOOH被還原為Ni(OH)z,充電時,Ni(OH),氧化成N;OOH。因此這個反應(yīng)式表明:電池在充電過現(xiàn)中生成水,而在放電過程中,則要失去水。在充電時,可以觀察到電池盒內(nèi)的電解液液而上升:在放電時,液而消失。
ups電源鎳蓄電池的特性
(1)充、放電的特性。大型隔鏡低倍蓄電池充放電特性如圖3-67(a)所示,鎘鎳中倍蓄電池充放電特性如圖3-67(b)、圖3-67(c)所示,鎘鎳高倍蓄電池充放電特性如圖3-67(d)所示。圖3-67(n)是太行電源(集團(tuán))有限責(zé)任公司新研制生產(chǎn)的GNG30、GNG60和GNC100的黏結(jié)式鎘鎳高倍率蓄電池充放電特性。單只輛鎳蓄電池的額定電壓為1.2V,沒有放電終了電壓,即使放電至OV,也可以再充電使用。從圖3-67的放電特性可以看出,放電到1.0V左右時,電壓會迅速下降,故以1.0V左右為放電終了電壓。均衡充電電壓一般為1.50V-1.65V,浮充電壓為1.35V~1.50V。
與鉛酸蓄電池相比,鎘鎳蓄電池放電率高時,容量減小得比較少。
(2)電解液密度和容量關(guān)系。鎘鎳蓄電池的電解液不直接參與化學(xué)反應(yīng),電解液密度與容量無直接關(guān)系。但溶液的電阻值隨密度變化而增減,所以間接地影響容量。電解液密度和容量
(3)溫度與容量的關(guān)系。鎘鎳蓄電池溫度特性優(yōu)良,在-5℃以上時,容量能保持在80%以上。主要原因是不像鉛酸蓄電池那樣,由于電解液的擴(kuò)散不良,而出現(xiàn)阻抗增加的現(xiàn)象。
(4)壽命。在維護(hù)良好的狀態(tài)下,環(huán)境溫度為20℃±5℃時,浮充使用的鎘鎳蓄電池壽命為12年~15年。全年充電,循環(huán)次數(shù)不少于900次。另外,要特別注意的是,根據(jù)環(huán)境溫度,選取合適的電解液,例如,蓄電池在25℃±5℃或35℃以上的環(huán)境中使用時,應(yīng)使用含氫氧化鋰的氫氧化鈉電解液,否則蓄電池壽命會顯著降低。
ups電源鎘鎳蓄電池的充放電制度鎘鎳低倍率蓄電池
(1)充電制度。鎘鎳低倍率蓄電池的充電制度如表3-26所列。表3-26 銅鎳低倍率蓄電池充電制度,為蓄電地額定容量,GN250以上大型著電池標(biāo)準(zhǔn)充電制的充電恒流信率為0.2C,A,充電時間為8.5h,充電環(huán)境溫度為15℃-35℃
(2放電制度。鎘鎳中倍率蓄電池可以0.5C,-3.5C,倍率電流放電,放電時,電解液的溫度不得超過45℃(NaOH和LiOH·H,O混合電解液)或40℃(KOH和LiOH·H,O混合電解液)。其放電制度如表3-29所列。
3)鎘鎳高倍率蓄電池充放電制度,燒結(jié)堿性鎘鎳蓄電池,可以在-20℃環(huán)境內(nèi)工作,適用于高倍率(大功率)放電使用,瞬時放電倍率可達(dá)10倍以上。在電信系統(tǒng)可用于柴油機(jī)啟動電源。因為電池充電時釋放出水而電解液面升高,放電時吸收水面電解液面下降。從圖3-67(d)充電曲線可以看出,充電電壓升到1.70V左右時已充足,再充電,電池處于過充狀態(tài),電能主要消耗于電解水,放出氧氣和氫氣。放電時,電壓在1.2V較為穩(wěn)定,后期電壓下降較快。幾種典型的鎘鎳高倍率蓄電池的一般電氣性能如表3-30所列。
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