铅酸电池的充电电压？

铅酸蓄电池充电电压

充电反应将负极处的硫酸铅转化为铅。在正极端子，反应将铅转化为氧化铅。

作为此反应的副产品，会放出氢气。在充电周期的第一部分，硫酸铅向铅和氧化铅的转化是主要反应。

然而，随着充电的进行，大部分硫酸铅转化为铅或二氧化铅，充电电流将电解液中的水电解出来，同时释放出氢气和氧气，这一过程称为电池“放气”。

如果向电池提供电流的速度快于硫酸铅的转化速度，则在所有硫酸铅转化之前即开始放气，即在电池充满电之前。

放气给铅酸电池带来了几个问题。

由于产生的氢气具有爆炸性，电池的放气不仅会引起安全问题，而且放气还会减少电池中的水，必须手动更换电池，从而在系统中引入维护组件。

此外，放气可能导致活性材料从电解质中脱落，从而永久降低电池容量。

由于这些原因，电池不应定期充电到高于导致放气的电压。

放气电压随充电率变化。在系统中引入维护组件。

此外，放气可能导致活性材料从电解质中脱落，从而永久降低电池容量。

由于这些原因，电池不应定期充电到高于导致放气的电压。放气电压随充电率变化。

在系统中引入维护组件。此外，放气可能导致活性材料从电解质中脱落，从而永久降低电池容量。

由于这些原因，电池不应定期充电到高于导致放气的电压。放气电压随充电率变化。

硫酸铅是一种绝缘体，因此硫酸铅在电极上形成的方式决定了电池放电的难易程度。

铅酸电池的特性

对于大多数可再生能源系统，最重要的电池特性是电池寿命、放电深度和电池维护要求。

这组参数及其与充电方式、温度和使用年限的相互关系如下所述。

放电深度与电池容量

放电深度连同电池容量是光伏系统电池组设计中的一个基本参数，因为可以通过电池容量乘以放电深度得出可以从电池提取的能量。

电池分为深循环或浅循环电池。深循环电池的放电深度大于 50%，可能高达 80%。

为了达到相同的可用容量，浅循环电池组的容量必须大于深循环电池组。

除了放电深度和额定电池容量外，瞬时或可用电池容量还受电池放电速率和电池工作温度的强烈影响。

低于约 20°C，电池容量每度下降约 1%。

然而，高温对于电池来说也不是理想的，因为它们会加速老化、自放电和电解液的使用。

电池寿命

随着时间的推移，电池容量会因电池硫酸化和活性材料脱落而降低。

电池容量的退化在很大程度上取决于以下参数之间的相互关系：

• 电池经历的充电/放电状态
• 电池在其使用寿命期间的 DOD
• 它暴露于长时间的低放电
• 电池在其使用寿命内的平均温度

下图显示了电池功能的演变，如浅循环铅酸电池的循环次数和放电深度。

即使DOD超过50%，深循环铅酸电池也应该能够保持1000次以上的循环寿命。

除了 DOD 之外，充电方式在确定电池寿命方面也起着重要作用。

电池过度充电或充电不足会导致活性物质脱落或电池硫酸化，从而大大缩短电池寿命。

最后对电池充电的影响与电池的温度有。

虽然铅酸电池在低温运行时容量会降低，但高温运行会增加电池的老化速度。

550 Ah 铅酸电池在不同放电速率下的恒流放电曲线，每个电池的限制电压为 1.85V (Mack, 1979)。

维护要求

电池中氢气和氧气的产生和逸出会导致水分流失，铅酸电池必须定期更换水。

电池系统的其他组件不需要定期维护，因此失水可能是一个严重的问题。

如果系统位于偏远地区，检查失水量会增加成本。

免维护电池通过防止或减少从电池中逸出的气体量来减少定期关注的需要。

然而，由于电解液的腐蚀性，所有电池都在某种程度上为光伏系统引入了额外的维护组件。

电池效率

铅酸电池通常具有 85% 的库仑效率和大约 70% 的能量效率。

铅酸电池配置

根据特定应用最关心的是上述问题中的哪一个，对基本电池配置进行适当修改可提高电池性能。

对于可再生能源应用，上述问题将影响放电深度、电池寿命和维护要求。

电池的变化通常涉及三个基本领域之一的修改：

• 改变电极成分和几何形状
• 电解质溶液的变化
• 修改电池外壳或端子以防止或减少产生的氢气逸出。