CSB蓄電池技術手冊CSB蓄電池技術手冊

小型密閉式鉛酸蓄電池技術手冊

2. CSBVRLA 蓄電池產品介紹∶

2.1 蓄電池特性

(1) 免保養
過充電時，水電解產生氣體。其氣體被極板所吸收并還原成電解液，所以電池是免保養。

(2) 可做任何方位的擺置，因為所產生的氣體可自行吸收而不使電解液漏出
無電解液溢出可使用於各種場合，因為電解液被極板及隔離板所吸附，而無游離狀之電解液，所以在正常操作下，過充所產生之氣體并不會散出，可以做任何方位的擺置，并可用於家庭、辦公室中。

(3) 安全設施
異常過充電及錯誤之充電方式，均會產生大量之氣體。本電池具有安全塞之裝置，防止電池內壓過大，并將氣體排出電池外。

(4) 長期放置後經補充電即可使用
使用鉛鈣合金格子體之電池，在自行放電率上要比以往使用鉛銻合金少1/3至1/4，所以它能長期保存。

(5) 高性能鉛酸電池
內部阻抗低，高率放電性能良好，可應用於各種用途。基本應用包括循環使用(含重覆之充電及放電)和浮充使用(平常於充飽電狀態，必要時可提供電力)。

(6) 經濟上之效益
在100%放電之循環使用中，可達260次或更多。在浮充使用可達三年以上壽命。本電池為免保養，具有小形、輕量化、高性能，可降低電力裝置所需之費用(室溫∶20oC至 25oC)。

2.2 應用

目前電子系統產品迅速發展，通信系統(VAN, LAN及INS)快速與手提式機器、OA機器、FA機器結合。

在太陽能變電系統中亦引進此型之電池，CSB電池最主要乃在提供緊急之電源及儲存電能。我們的產品主要設計用於循環使用及浮充使用。

產品應用

(1) 循環使用

·        可攜式電視、錄放影機、收音機等等

·        電動工具、割草機、吸塵器

·        電動自行車、電動機車

·        攝影及攝影器材

·        可攜式個人電腦、文字處理機、可攜式終端機等等

·        手提式量測器

·        手提式電話機

·        各種電動玩具

·        照明器材

2) 浮充使用

·        通信及電力機器

·        緊急照明器材

·        防火、保全系統

·        各種測距儀器

·        辦公室電腦、微電腦處理機及OA設備

·        機械人、控制機器及FA設備

·        UPS不斷電電源

·        變、發電所之緊急電源系統

·        電信系統

3) 太陽能變電使用

·        街燈、時鐘

·        抽水馬達

·        手提式電源

·        小城市之電源

 

2.3 結構

CSB密閉式鉛酸電池(VRLA)的結構如下圖各部功能分述如下∶



(1)陽板及陰板
陽板及陰板是由鉛鈣合金所作成之格子體再加上活化物質所構成。

(2) 隔離板
是一種以玻璃纖維所組成之玻璃纖維布，具有高度之抗氧化性及耐熱性，而在電池內更具有高度之電解液吸收力及保液能力，且能滿足離子之傳導性。

(3) 安全塞
在電池因不當的使用或過充電的結果，會導致電池內部壓力不正常的提高，此時安全塞會打開，使過多的氣體釋出電池，內部壓力回復正常。

(4) 電槽及中蓋
主要為ABS或PP塑膠材質，具有足夠之強度及耐酸性，也是為免除電池電解液及氣體之漏出


2.4 密閉原理

充放電反應可以下面方程式來表示∶

陽極     電解液     陰極    放電    陽極    電解液    陰極

PbO2  + H2SO4   +  Pb  +       +  PbSO4  +  H2O  + PbSO4

二氧化鉛   硫酸   海棉狀鉛  充電   硫酸鉛      水    硫酸鉛

 

以往，在電池經充電完成後再過充電時，會導致電解液內部之水進行水解。而水解的結果會在陽極部分產生氧氣，而在陰極處產生氫氣，而這些氣體會被釋放出，進而造成電池內部電解液減少，而需要隨時補充水份。

VRLA之密閉式電池被設計成在充飽時陰板不會為完全充滿，以至於沒有氫氣發生。陽板則為完全充飽，所以有氧氣發生。此時由陽極所產生之氧氣會與陰極之海棉狀之鉛反應轉變成一氧化鉛，而此時生成之一氧化鉛會與電解液內之硫酸反應再轉變成硫酸鉛，而允許陰板部份放電。換句話說，由陽極所產生之氧氣并不釋出電池外部，直接由陰板吸收了氧氣，所以始終有一部份是未充電的，且陰板從未發生氫氣。以上為此類密閉式電池避免水份散失之基本原理。

此密閉原理可以下面方程式來表示∶

陰極板(充電)        從陽極板產生氧氣體        陰極板

Pb       +        1/2 O2     ────→         (PbO)

海棉狀鉛                氧氣                  氧化鉛

電解液            陰極板（充電）       電解液

H2O     +     PbSO4 ←───H2SO4   +          (PbO)

水             硫酸鉛        硫酸            氧化鉛