Принцип работы свинцово-кислотной батареи и анализ причины взрыва

Поскольку люди не очень разбираются в использовании батарей, при их использовании могут быть некоторые ошибки.

Обзор продукта

Свинцово-кислотная батарея (VRLA) - это электрод, состоящий в основном из свинца и его оксидов. Электролит - аккумулятор из раствора серной кислоты. В состоянии заряда свинцово-кислотной батареи положительный электрод в основном состоит из диоксида свинца, а основной компонент отрицательного электрода - из свинца; В состоянии разряда основными составляющими положительного и отрицательного полюсов являются сульфат свинца. Номинальное напряжение одноэлементной свинцово-кислотной батареи составляет 2,0 В, которая может разряжаться до 1,5 В и может заряжаться до 2,4 В; В приложениях шесть одноэлементных свинцово-кислотных аккумуляторов часто используются последовательно для формирования свинцово-кислотных аккумуляторов с номинальным напряжением 12 В, а также 24 В, 36 В и 48 В.

Батарея VRLA сконструирована следующим образом: в батарее часть электролита поглощается электродом и перегородкой, чтобы увеличить отрицательную способность поглощения кислорода, предотвратить потерю электролита и обеспечить герметичность батареи.

Конструкция батареи VRLA

Детали Компонент Материалы

Пластина из сплава свинца, сурьмы и кальция с положительным положительным полюсом, содержащая оксид свинца в качестве активного вещества для обеспечения достаточной емкости для поддержания емкости аккумулятора во время длительного использования, что снижает саморазряд

Пластина из свинцово-сурьмяно-кальциевого сплава с отрицательным отрицательным полюсом, содержащая губчатый волокнистый активный материал для обеспечения достаточной емкости для поддержания емкости аккумулятора во время длительного использования и уменьшения саморазряда

Усовершенствованная мульти-микропористая перегородка AGM удерживает электролит и предотвращает короткое замыкание положительных и отрицательных полюсов. Предотвращение короткого замыкания положительных и отрицательных полюсов; поддержание электролита; предотвращение выхода активного материала с поверхности электрода

В электрохимической реакции батареи серная кислота действует как электролит, проводя ионы, которые позволяют электронам переноситься между активными веществами с положительной и отрицательной полярностью в батарее.

Корпус и крышка обеспечивают место для батареи, чтобы смола АБС могла быть помещена в комбинированную панель с положительным и отрицательным полюсом без специальных инструкций.

Предохранительный клапан изготовлен из синтетического каучука с отличной кислотостойкостью и антивозрастным действием. Когда внутреннее давление батареи выше, чем нормальное давление, выпустите газ и поддерживайте нормальное давление, чтобы предотвратить попадание кислорода

В соответствии с различными батареями, положительные и отрицательные крайние значения могут быть соединены частями, стержнями, винтовыми колоннами или выводными линиями. Герметичные клеммы способствуют сильноточной разрядке и долгому сроку службы

Электрохимические реакции в электродах

Электрохимическая реакция свинцово-кислотной батареи с клапанным управлением показана ниже. Зарядка заключается в подключении внешнего источника питания постоянного тока к аккумулятору для зарядки, так что электрическая энергия преобразуется в химический накопитель энергии. Разряд - это высвобождение электрической энергии из аккумулятора для привода внешнего устройства.

Когда зарядка аккумулятора VRLA достигает своего пика, зарядный ток используется только для разложения воды в электролите. В это время положительный электрод батареи производит кислород, а отрицательный электрод - водород. Газ выльется из аккумулятора, что приведет к снижению уровня электролита. Вода добавляется нерегулярно.

С другой стороны, в конце периода зарядки или в условиях перезарядки энергия зарядки используется для разложения воды. Кислород, производимый положительным полюсом, вступает в реакцию с отрицательным губчатым свинцом, оставляя часть отрицательного полюса в неполном состоянии и препятствуя выработке отрицательного водорода.

Новые и старые батареи, используемые в серии

Из-за большого количества веществ, вступающих в химическую реакцию, конечное напряжение высокое, внутреннее сопротивление мало, а конечное напряжение старой батареи низкое, а внутреннее сопротивление велико. Как правило, внутреннее сопротивление новой батареи 12 В составляет 0,015-0,018 Ом, а внутреннее сопротивление старой батареи в основном 0,085 Ом или более. Если старые и новые батареи используются последовательно, напряжение зарядки на обоих концах старый аккумулятор будет выше, чем напряжение зарядки на обоих концах нового аккумулятора. В результате новая батарея еще не была заполнена, а старая батарея уже слишком высока, и в состоянии разряда, поскольку емкость новой батареи больше, чем у старой батареи, результатом является чрезмерная разрядка старой батареи, и даже старая батарея перевернута, и вздутие батареи вызывает побочные эффекты. Он будет потреблять электроэнергию новой батареи, а также приведет к нестабильности внутреннего напряжения электроприбора. Также существует опасность чрезмерного использования старого аккумулятора.

Три причины взрыва:

Высокое внутреннее давление аккумулятора вызывает взрыв корпуса аккумулятора.

По принципу работы свинцово-кислотных аккумуляторов известно, что в процессе зарядки аккумуляторов, особенно в конце периода зарядки, вода разлагается на водород и кислород из-за перезарядки, и температура электролита увеличивается. резкое короткое замыкание, сильная вулканизация и зарядка вызовут испарение большого количества воды. В это время, если отверстие для воздуха в крышке отверстия для жидкости заблокировано, давление внутри батареи будет очень высоким из-за чрезмерного перелива газа, что приведет к первой деформации резервуара батареи. Когда внутреннее давление достигает определенного значения, это происходит из-за комбинации крышки аккумуляторного бака или других слабых мест. Burst, это физический процесс. Когда внутреннее давление в батарее превышает 0,25 МПа, батарея разрывается, и место разрыва находится на стыке горячего воздуха крышки резервуара или в углу концентрации напряжений.

Взрыв батареи водорода на открытом огне.

Предел взрываемости газовой смеси водорода и кислорода составляет 4% -96% от объема газа смеси, а предел взрываемости газовой смеси водорода и воздуха составляет 4% -74% от объема газа смеси. Если 80% избыточного заряда используется для электролиза воды, содержание водорода внутри батареи превышает диапазон взрыва. Когда содержание водорода в аккумуляторе или в воздухе достигает предела взрыва, открытый огонь приведет к взрыву. Это химическая реакция. Исследование показало, что взрыв батареи относится к цепной реакции взрыва. Слишком много таких взрывов происходит в условиях перезарядки. Если на внутреннем полюсе батареи есть виртуальные точки сварки, сварка стен и т. Д., Вероятность взрыва батареи выше. У квалифицированной батареи не будет реакции саморазогрева и взрыва при нормальных условиях эксплуатации. Когда напряжение зарядки аккумуляторной батареи бензинового автомобиля выше 14,4 В, а у автомобиля с дизельным двигателем выше 28,8 В, может произойти взрыв при условии, что одновременно существует пожар. При осмотре автомобиля на предмет взрыва аккумулятора было обнаружено, что большинство регуляторов напряжения имеют дефекты, а аккумулятор находится в состоянии серьезного перезаряда.

Засорение вентиляционного отверстия, взрыв.

Поскольку выпускное отверстие батареи заблокировано, батарея сначала взрывается, вызывая вибрацию батареи, а проводка полюса не создает искр, что приводит к взрыву.

Страница содержит содержимое машинного перевода.