납축전지에 대한 종합 정보

리튬 배터리 외에도 납축 배터리도 매우 중요한 배터리 시스템입니다. 납축전지의 장점은 방전 시 기전력이 상대적으로 안정적이라는 점이다. 단점은 비에너지(단위 중량당 저장되는 전기 에너지)가 작고 환경에 대한 부식성이 크다는 점이다. 납축전지는 동작 전압이 안정적이고, 동작 온도와 동작 전류 범위가 넓으며, 수백 사이클의 충방전이 가능하고, 저장 성능이 좋으며(특히 건전하 저장에 적합), 가격이 저렴하여 널리 사용되고 있습니다.

2019년 1월, 9개 부서는 환경을 오염시키는 폐납축전지의 불법 수집 및 처리를 시정하기 위해 '폐납축전지 오염 예방 및 통제를 위한 행동 계획'을 공동으로 발표했습니다. 확대된 생산자책임제도를 실시하고 폐납축전지의 표준화된 수집 및 처리율을 향상시킨다. 기본 소개 중국명 : 납축전지 외국명 : 납축전지 장점 : 방전시 기전력이 상대적으로 안정적 단점 : 비에너지가 작고 환경에 대한 부식성이 높음 발명자 : 플랜트 기본 소개, 구조, 사양 및 모델, 작동 원리, 응용, 충전 및 방전, 사용 조건, 설치 및 디버깅, 사용법 사항, 장단점, 분류, 납축전지(납축전지) 기본 소개 : 크기와 무게가 효과적으로 개선되지 않았기 때문에 현재 위의 자동차 및 오토바이 엔진에 가장 일반적으로 사용됩니다. 납축전지의 가장 큰 개선점은 최근 고효율 산소재결합 기술을 이용해 물을 재생해 물을 추가하지 않고도 완벽한 밀봉이 가능하다는 점이다. 전압 2V). 납축전지는 1859년 Plante가 발명한 이후 150년 이상의 역사를 가지고 있습니다. 이 기술은 매우 성숙되었으며 세계에서 가장 널리 사용되는 화학 동력원입니다. 최근 몇 년 동안 니켈-카드뮴 배터리, 니켈-수소 배터리, 리튬 이온 배터리와 같은 새로운 배터리가 출시 및 적용되고 있지만 납축 배터리는 여전히 강력한 고전류 방전 성능, 안정적인 전압 특성, 넓은 범위의 배터리에 의존하고 있습니다. 높은 안전성, 풍부하고 재생 가능한 원자재, 저렴한 가격 등 일련의 장점을 바탕으로 대부분의 전통적인 분야와 일부 신흥 응용 분야에서 확고한 위치를 차지하고 있습니다. 구조: 납산 배터리의 구성: 플레이트, 분리막, 케이스, 전해질, 리드 연결 스트립, 극 등 1. 양극판과 음극판의 분류 및 구성: 판은 양극판과 음극판의 두 가지 유형으로 구분되며, 둘 다 그리드와 그 위에 채워진 활물질로 구성됩니다. 기능: 배터리의 충전 및 방전 과정에서 플레이트의 활물질과 전해질의 황산의 화학 반응에 의해 전기 에너지와 화학 에너지의 상호 변환이 이루어집니다. 납산 배터리 회로도 색상 *** 포인트: 양극판의 활성 물질은 진한 갈색인 이산화납(PbO 2 )입니다. 음극판의 활성 물질은 파란색인 해면질 순수 납(Pb)입니다. -회색. 그리드의 기능은 활성 물질을 수용하고 플레이트를 형성하는 것입니다. 플레이트 팩: 배터리 용량을 늘리기 위해 여러 개의 양극판과 음극판을 병렬로 용접하여 양극판과 음극판 팩을 형성합니다. 설치를 위한 특별 요구 사항: 설치하는 동안 양극판과 음극판을 서로 맞춰야 하며 중간에 칸막이를 삽입해야 합니다. 각 단일 셀에는 항상 양극판보다 음극판이 하나 더 많습니다. 2. 분리기의 기능: 배터리의 내부 저항과 크기를 줄이려면 배터리 내부의 양극판과 음극판이 서로 접촉하여 단락되는 것을 방지하기 위해 양극판과 음극판이 최대한 가까워야 합니다. 구분 기호로 구분해야 합니다. 재료 요구 사항: 분리막 재료는 다공성 및 투과성이 있어야 하며 화학적 특성이 안정적이어야 합니다. 즉 내산성과 내산화성이 좋아야 합니다. 재료: 일반적으로 사용되는 칸막이 재료에는 목재 칸막이, 미세 다공성 고무, 미세 다공성 플라스틱, 유리 섬유 및 판지가 포함됩니다. 설치 요구 사항: 설치 시 칸막이 플레이트의 홈이 있는 면이 양극 플레이트를 향해야 합니다. 삼. 쉘 기능: 전해질 및 플레이트 세트를 고정하는 데 사용됩니다. 재질: 내산성, 내열성, 충격 방지 기능이 있고 절연 특성이 우수하며 특정 기계적 특성을 갖는 재료로 제작되었습니다. 구조적 특징: 껍데기는 일체형 구조로 껍데기 내부는 칸막이벽에 의해 3개 또는 6개의 비소통 단일 셀로 나누어져 있으며 바닥에는 판 세트를 고정할 수 있는 돌출된 리브가 있습니다. 리브 사이의 공간은 떨어진 활물질을 보관하여 플레이트 사이의 단락을 방지하는 역할을 하며, 플레이트를 케이스에 장착한 후 상부를 케이스와 동일한 재질의 배터리 커버로 밀봉합니다. 배터리 커버의 각 셀 상단에는 전해질과 증류수를 추가하는 데 사용되는 충전 구멍이 있으며, 전해질 수준을 확인하고 전해질의 상대 밀도를 측정하는 데에도 사용할 수 있습니다. 4． 전해질 기능: 전해질은 이온 사이의 전도 역할을 하며 전기 에너지와 화학 에너지의 전환 과정, 즉 충방전의 전기화학 반응에서 화학 반응에 참여합니다. 성분: 순수한 황산과 증류수를 일정 비율로 혼합하여 제조되며, 밀도는 일반적으로 1.24~1.30g/ml입니다. 특별 참고 사항: 전해질의 순도는 배터리의 성능과 수명에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 5. 단일 셀의 직렬 연결 방법 배터리는 일반적으로 직렬로 연결된 3개 또는 6개의 단일 셀로 구성되며 정격 전압은 각각 6V 또는 12V입니다. 직렬 연결 방법: 단일 셀의 직렬 연결에는 일반적으로 전통적인 노출 유형, 벽 관통 유형 및 스패닝 유형의 세 가지 방법이 있습니다. 이 배선 방법은 공정이 간단하지만 납 소모가 많고 배선 저항이 크기 때문에 기동 시 전압 강하 및 전력 손실이 크고 단락이 발생하기 쉽습니다. 벽 관통 연결 방식: 인접한 단일 셀 사이의 격벽에 연결 와이어가 통과할 수 있도록 구멍을 뚫고 두 개의 단일 셀의 극을 함께 연결하고 용접합니다.

교차접속 방식 : 인접한 싱글셀 사이의 격벽에 틈이 있고, 접속선이 틈을 통해 격벽을 가로질러 두 싱글셀의 플레이트 그룹 극을 연결하는 방식으로 전체 커버 아래에 연결선을 배치한다. 기존의 노출 리드 연결 방법과 비교하여 벽 관통 및 스패닝 연결 방법은 연결 거리가 짧고 재료가 절약되며 저항이 낮고 시동 성능이 우수한 장점이 있습니다. 사양 및 모델 1) 3-Q-75 : 정격전압 6V, 정격용량 75A·h의 단전지 3개로 구성된 시동배터리입니다. 2) 6-QA-105G: 정격전압 12V, 정격용량 105A·h의 단일셀 6개로 구성된 시동용 건식충전 고시동율 배터리입니다. 3) 6-QAW-100: 정격 전압 12V·, 정격 용량 100A·h의 단일 셀 6개로 구성된 건식 충전 유지 관리가 필요 없는 시동 배터리입니다. 작동 원리 납산 배터리는 양극판 그룹, 음극판 그룹, 전해질 및 용기로 구성됩니다. 충전된 양극판은 갈색 이산화납(PbO 2 )이고 음극판은 회색 벨벳 납(Pb)입니다. 두 판을 27% ~ 27% 농도의 황산(H 2 SO 4 ) 수용액에 넣었습니다. 37% 전해액이 전해액에 있으면 판 위의 납이 황산과 반응하여 2가 납 이온(Pb 2+ )이 전해액으로 옮겨져 음극판에 전자 2개(2e - )가 남게 됩니다. 양극과 음극의 인력으로 인해 납 이온이 음극판 주위에 모이게 되고, 양극판에는 전해질 내 물 분자의 작용으로 소량의 이산화납(PbO 2 )이 전해질 내부로 스며들게 되는데, 2가 산소 이온과 물 화학적 결합은 이산화 납 분자를 해리 가능하고 불안정한 물질인 수산화 납(Pb(OH) 4)으로 바꿉니다. 수산화납은 4가 납 양이온(Pb 4+ )과 4개의 수산화물 라디칼[4(OH) -]로 구성됩니다. 4가 납 이온(Pb 4+ )은 양극판에 남아 양극판을 양극으로 대전시킵니다. 음극판은 음전하를 띠기 때문에 두 판 사이에 일정한 전위차가 발생하는데, 이것이 바로 배터리의 기전력입니다. 외부 회로가 연결되면 전류는 양극에서 음극으로 흐릅니다. 방전 과정에서 음극판의 전자는 외부 회로를 통해 양극판으로 계속 흐릅니다. 이때 전해질 내부의 황산 분자는 양이온인 수소이온(H+)과 음이온인 황산이온(SO)으로 이온화됩니다. 4 2- ) 이온 전기장에서 두 이온은 각각 양극과 음극을 향해 이동합니다. 음극판에 도달한 후 음극 황산 이온은 양극 납 이온과 결합하여 황산납(PbSO)을 형성합니다. 4). 양극판에서는 외부 회로로부터 전자의 유입으로 인해 4가 납 양이온(Pb 4+ )과 결합하여 2가 납 이온(Pb 2+ )을 형성하고, 즉시 황산염 음이온과 결합합니다. 양극판 근처에 황산납이 양극에 달라붙습니다. 납축전지는 음극으로 해면연을 채운 납판, 양극으로 이산화납을 채운 납판, 전해액으로 1.28% 묽은 황산을 사용한다. 충전 중에는 전기 에너지가 화학 에너지로 변환되고, 방전 중에는 화학 에너지가 전기 에너지로 변환됩니다. 배터리가 방전되면 금속 납은 음극이 되고, 산화 반응이 일어나 황산납으로 산화되고, 양극이 이산화납이 되고, 환원 반응이 일어나 황산납으로 환원됩니다. 배터리를 직류로 충전하면 납과 이산화납이 각각 두 극에서 생성됩니다. 전원을 제거한 후에는 방전 전 상태로 돌아가 화학 배터리를 형성합니다. 납축전지는 충전과 방전을 반복적으로 할 수 있는 전지로 2차전지라 불린다. 전압은 보통 3개의 납축전지를 직렬로 사용하며 전압은 6V이다. 자동차는 12V 배터리 팩을 구성하기 위해 직렬로 연결된 6개의 납산 배터리를 사용합니다. 납산 배터리를 일정 기간 사용한 후에는 전해액에 묽은 황산이 22~28% 포함되도록 증류수를 추가해야 합니다. 방전 중 양극 반응은 PbO 2 + 4H + + SO4 2- + 2e - = PbSO 4 + 2H 2 O입니다. 음극 반응은 Pb + SO 4 2- - 2e - = PbSO 4입니다. 전체 반응 : PbO 2 + Pb + 2H 2 SO 4 === 2PbSO 4 + 2H 2 O (오른쪽 반응은 방전, 왼쪽 반응은 충전) 용도 현재 납축전지는 자동차, 기차, 트랙터 등에 널리 사용되고 있습니다. , 기관차, 전기 자동차, 통신, 발전소, 송전, 계측기, UPS 전원 공급 장치 및 항공기, 탱크, 선박, 레이더 시스템 및 기타 분야. 세계 에너지 경제가 발전하고 사람들의 생활 수준이 향상됨에 따라 납축 배터리는 2차 전원 공급 장치 시장의 85% 이상을 점유하고 있습니다. 납산 배터리는 기술이 성숙하고 비용이 저렴하며 고전류 방전 성능이 우수하고 적용 온도 범위가 넓으며 안전성이 높으며 자동차 시동 배터리 및 배터리 분야에서 다른 배터리로 대체할 수 없다는 장점이 있습니다. 전기 자동차. 충전 및 방전 배터리가 방전됨에 따라 양극판과 음극판이 모두 황산화됨과 동시에 전해액 내의 황산이 점차 감소하고 수분이 증가하여 실제 사용 시 전해액의 비중이 감소하게 됩니다. , 전해질의 비중을 측정하여 알 수 있습니다. 정상적인 사용 조건에서 납산 배터리는 과방전되어서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 활성 물질과 혼합된 미세한 황산납 결정이 더 큰 몸체로 형성되어 플레이트의 저항을 증가시킬 뿐만 아니라 재충전도 어렵게 만듭니다. 충전 중 감소는 저장 탱크의 용량과 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 납산 배터리 충전은 방전 과정의 역순입니다.

납축전지 충방전 화학반응의 원리식은 다음과 같습니다. 양극: PbO 2 + 2e- + SO 4 2- + 4H+ == PbSO 4 + 2H 2 O 음극: Pb -2e + SO 4 2- == PbSO 4 음극: PbSO 4 + 2e- = Pb + SO 4 2-; 양극: PbSO 4 + 2H 2 O - 2e- = PbO 2 + 4H+ + SO 4 2-. 전체 반응 : PbO 2 + 2 H 2 SO 4 + Pb == 2 PbSO 4 + 2H 2 O (순방전, 역충전) (납축전지의 양극과 음극 모두 방전 시 질량이 증가합니다. 이유 : 납축전지 방전 양극판에 PbSO4가 부착되면 질량이 증가함 : 음극판에도 PbSO4가 부착되어 질량도 증가함) 사용조건 (1) 전지와 전지의 직접적인 접촉을 피한다. 금속용기는 내산성, 내열성 재질을 사용하세요. 연기가 나거나 화상을 입을 수 있습니다. (2) 지정된 충전기를 사용하여 지정된 조건에서 충전하십시오. 그렇지 않으면 배터리가 과열, 수축, 누출, 연소 또는 파열될 수 있습니다. (3) 밀봉된 장치에 배터리를 설치하지 마십시오. 그렇지 않으면 장치가 파손될 수 있습니다. (4) 의료 장비에 배터리를 사용할 경우 주 전원 공급 장치 외에 백업 전원 공급 장치를 설치하십시오. 그렇지 않으면 주 전원 공급 장치에 장애가 발생하여 부상을 입을 수 있습니다. (5) 스파크가 발생할 수 있는 장비에서 배터리를 멀리 두십시오. 그렇지 않으면 스파크로 인해 배터리가 연기나 파열될 수 있습니다. (6) 배터리를 열원(예: 변압기) 근처에 두지 마십시오. 그렇지 않으면 배터리가 과열, 누출, 연소 또는 파열될 수 있습니다. (7) 두 개 이상의 배터리를 사용하는 경우 배터리와 충전기 또는 부하 사이의 연결이 올바른지 확인하십시오. 그렇지 않으면 배터리가 파열되거나 화상을 입거나 손상될 수 있으며 경우에 따라 부상을 입을 수도 있습니다. (8) 배터리가 발에 닿지 않도록 특히 주의하십시오. (9) 배터리의 지정된 사용 범위는 다음과 같습니다. 이 범위를 초과하면 배터리가 손상될 수 있습니다. 배터리의 정상 작동 범위는 77.F(25℃)입니다. 배터리가 방전된 후(기기에 장착된 경우): 5.F ~ 122.F(-15℃ ~ 50℃). F ~ 104.F(0℃ ~ 40℃) 보관: 5.F ~ 104.F(-15℃ ~ 40℃) (10) 모터사이클에 설치된 배터리를 고온, 직사광선이 닿는 곳, 습기가 많은 곳에 두지 마십시오. 난로 앞이나 불 앞에 두지 마십시오. 배터리 누액, 화재, 파열의 원인이 됩니다. (11) 먼지가 많은 곳에서는 배터리를 사용하지 마십시오. 배터리 단락의 원인이 될 수 있습니다. 먼지가 많은 환경에서 배터리를 사용할 경우 배터리를 정기적으로 점검해야 합니다. 설치 및 디버깅 (1) 플라이어와 같은 절연 슬리브가 있는 도구를 사용하십시오. 절연되지 않은 도구를 사용하면 배터리가 단락되거나 열이 발생하거나 화상을 입어 배터리가 손상될 수 있습니다. (2) 배터리를 밀폐된 공간이나 화기 근처에 두지 마십시오. 그렇지 않으면 배터리에서 방출되는 수소 가스로 인해 폭발하거나 화재가 발생할 수 있습니다. (3) 배터리를 청소할 때 신나, 휘발유, 등유, 합성유 등을 사용하지 마십시오. 위의 물질을 사용하면 배터리 케이스가 파열되거나 누출되거나 화재가 발생할 수 있습니다. (4) 45V 이상의 전압을 갖는 배터리를 취급할 때에는 안전조치를 취하고 절연고무장갑을 착용하십시오. 그렇지 않으면 감전될 수 있습니다. (5) 배터리를 침수될 수 있는 곳에 두지 마십시오. 배터리를 물에 담그면 화상을 입거나 감전될 수 있습니다. (6) 배터리를 제거할 때는 천천히 다루십시오. 배터리가 파열되거나 누출되지 않도록 하십시오. (7) 장비에 배터리를 장착할 경우 점검, 유지보수, 교체가 용이하도록 장비 하단에 장착하도록 하십시오. (8) 충전 중에는 배터리를 이동하지 마십시오. 부주의하게 취급하면 작업자가 부상을 입을 수 있으므로 배터리의 무게를 과소평가하지 마십시오. (9) 정전기를 발생시킬 수 있는 물질로 배터리를 덮지 마십시오. 정전기는 화재나 폭발을 일으킬 수 있습니다. (10) 감전으로 인한 부상을 방지하려면 배터리 단자와 연결 러그에 절연 커버를 사용하십시오. (11) 배터리 설치 및 유지 관리에는 자격을 갖춘 인력이 필요합니다. 숙련되지 않은 사람이 하는 이런 작업은 위험할 수 있습니다. 사용상의 주의사항 (1) 배터리와 장비 사이 및 주변의 절연을 적절하게 유지하십시오. 부적절한 절연 조치로 인해 감전, 단락 발열, 연기 또는 화상이 발생할 수 있습니다. (2) 충전기를 충전용으로 사용하는 경우, DC 전원에 직접 연결하면 배터리 누액, 발열, 화상의 원인이 될 수 있습니다. (3) 배터리 용량은 자체 방전으로 인해 서서히 감소합니다. 장기간 보관한 후에는 사용하기 전에 배터리를 충전하십시오. 장점 및 단점 납축전지의 장점은 방전 시 상대적으로 안정적인 기전력, 안정적인 작동 전압, 넓은 작동 온도 및 작동 전류 범위, 수백 번의 충방전 주기, 우수한 저장 성능(특히 건식 전하 저장에 적합), 비용이 저렴하므로 널리 사용됩니다. 단점은 비에너지(단위 중량당 저장된 전기 에너지)가 작고, 매우 무겁고, 환경에 대한 부식성이 높으며, 사이클 수명이 짧고, 자체 방전이 크고, 과방전이 어렵다는 점입니다. 주요 특징은 가격이 저렴하다고 설명할 수 있지만, 배터리의 내부 저항이 낮고 방전 전류가 큰 부하에는 적합하지 않다. 순간 방전과 연속적인 대전류만 필요합니다. 방전은 납축 배터리에 적합하지 않습니다.

분류 (1) 배터리 플레이트 구조에 따른 분류: 성형형, 페이스트형 및 관형 배터리 (2) 배터리 커버 및 구조에 따른 분류: 개방형, 배기형, 내산방폭형 및 밀봉 밸브 제어형 배터리 (3) 배터리 유지관리 방법에 따른 분류: 일반형, 저유지보수형, 무보수형 배터리. (4) 관련 국가 표준에 따르면 주 배터리 시리즈 제품은 다음과 같습니다. 시동 배터리: 주로 자동차, 트랙터, 디젤 엔진, 선박 등의 시동 및 조명에 사용됩니다. 고정 배터리: 주로 통신, 발전소, 보호용 컴퓨터 시스템, 제어용 자동 백업 전원 공급 장치: 견인 배터리: 주로 다양한 배터리 차량, 지게차, 지게차 등의 전원에 사용됩니다. 철도 배터리: 주로 철도 디젤 기관차, 전기 기관차, 승용차 시동에 사용됩니다. 조명 기관차 배터리: 주로 다양한 사양의 기관차 시동 및 조명에 사용됩니다. 석탄 광산 배터리: 주로 전기 기관차의 견인 전원 공급에 사용됩니다. 에너지 저장 배터리: 주로 풍력 및 수력 발전 에너지 저장에 사용됩니다. 유지 관리 발전기 세트의 가장 중요한 구성 요소는 납산 배터리입니다. 납산 배터리의 안정적인 성능만이 전체 발전기 세트의 우수한 성능을 보장할 수 있습니다. 따라서 납산 배터리의 안정적인 성능을 보장하는 방법은 무엇입니까? ? 이를 위해서는 적절한 배터리 유지 관리 작업이 필요합니다.

먼저 합선을 방지하기 위해 납축전지를 올바르게 연결해야 합니다.

납축전지는 배터리 연결선이 전선에 닿지 않도록 발전기 세트 가까이에 배치해야 합니다. 동시에 배터리는 유지 관리가 쉬운 곳에 배치해야 합니다. 배터리가 발전기에 연결될 때 먼저 양극을 연결한 다음 음극을 연결하십시오. 배터리를 로드하거나 종료할 때 배터리가 양극과 음극을 단락시키는 것을 방지하기 위해 연결을 제때에 분리해야 합니다.

둘째, 매일 배터리 검사를 수행하십시오.

배터리 단자의 전압을 포함하여 배터리 내 전해액의 밀도, 온도 및 높이를 정기적으로 확인하십시오. 배터리 연결이 사양에 맞는지 먼저 확인하고 배터리에 부식이 있는지 확인하십시오. 정기적으로 방전 테스트를 수행하십시오. 이는 모두 수행해야 하는 일상 작업입니다.

마지막으로 배터리 충전에 특히 주의해야 합니다.

배터리 충전은 비, 눈, 불꽃이 없는 통풍이 잘 되는 환경에서 충전해야 합니다. 충전 시에는 원래의 충전기를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 충전 시 전선을 올바르게 연결해야 합니다. 배터리를 충전할 때는 온도가 45°C보다 높을 때 충전해야 합니다. 중지하고 열 방출을 수행해야 합니다.

발전기 세트의 납축 배터리 유지 관리는 매우 중요하며 일상 사용 시 주의를 기울여야 합니다.