卷繞式鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)性能介紹
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卷繞式鉛酸蓄電池是近年來開發(fā)的新產(chǎn)品。鉛酸蓄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，為了解決這一問題，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蓄電池，又稱螺旋卷式鉛酸蓄電池，或卷式電極鉛酸蓄電池。其外形如圖1所示。
一直以來，卷繞式鉛酸蓄電池都是西方發(fā)達國家的一張技術(shù)王牌。據(jù)報道，美國在上世紀60年代就開始研究卷繞式鉛酸蓄電池。西方少數(shù)發(fā)達國家也把卷繞式鉛酸蓄電池應用在軍事(裝甲車、坦克、潛艇等)等特殊領(lǐng)域。在軍事測試中，這種特種電池被子彈擊穿后，仍可快速啟動戰(zhàn)車或其它軍事裝備。經(jīng)過海灣戰(zhàn)爭的考驗，這種電池組被稱之為“美國戰(zhàn)略電池組”。
卷繞式鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)性能
卷繞式鉛酸蓄電池為螺旋型結(jié)構(gòu)，如圖2所示。它采用只有1 mm左右的極板并經(jīng)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(tài)酸，電極板和固態(tài)酸一起捆綁并卷起來做成獨特的螺旋式卷繞。由于其使用的是固態(tài)酸，因而避免了電解液凍結(jié)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
(1)卓越的高低溫性能
卷繞式鉛酸蓄電池可在-55℃～75℃下工作。由于卷繞式鉛酸蓄電池采用了螺旋卷繞技術(shù)，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(wǎng)所吸附，整個結(jié)構(gòu)極其緊密。因此，在高溫下，其基本不存在冒氣冒泡現(xiàn)象，而在低溫下，更沒有液態(tài)酸可冰凍，也不存在電流輸出減少的問題。根據(jù)美國SAE測試標準，卷繞式鉛酸蓄電池可在-55℃～75℃范圍內(nèi)安全快速起動和牽引工作，而普通蓄電池的適用溫度范圍一般只在-10℃～40℃。這也是其能解決上述水情自動測報系統(tǒng)低溫條件工作的根本原因。
(2)充電非常迅速
卷繞式鉛酸蓄電池在40分鐘內(nèi)可充入95%以上的電量。由于卷繞式鉛酸蓄電池的內(nèi)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，而普通蓄電池的內(nèi)阻較高，故其部分充電電流將轉(zhuǎn)化為熱能散出，且其充電時間一般至少要6小時以上。卷繞式鉛酸蓄電池采用高純鉛制作，故其相比普通蓄電池，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
卷繞式鉛酸蓄電池在設(shè)計時的浮充壽命可達8年以上。由于卷繞式鉛酸蓄電池的活性鉛面積非常大，故其放電后的恢復能力也極強，根據(jù)美國SAE標準，在J240測試中，卷繞式鉛酸蓄電池的起動次數(shù)高達15000次以上。相比于普通蓄電池一般2000-4000次左右的動力與起動次數(shù)來說，卷繞式鉛酸蓄電池更具強勁的優(yōu)勢。
(4)自放電極小
由于卷繞式鉛酸蓄電池的內(nèi)阻極小，故其本身在閑置不用時的自放電極小。卷繞式鉛酸蓄電池可放置兩年而不用充電，故從某種意義上真正實現(xiàn)了免維護。而普通蓄電池至多可放置1-2個月就必須充電。
由于具有以上優(yōu)異的性能，卷繞式鉛酸蓄電池已被廣泛應用于混合電動車、電動工具、儀器儀表、風力發(fā)電等各個領(lǐng)域。
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