由一起变电站直流电源事件引发的蓄电池内阻探讨

蓄电池组长期处于浮充电运行状态,由于各个单体蓄电池的内阻不一致,自放电的大小不同,容量有所差异,难免存在落后蓄电池。整组蓄电池如果有个别容量严重不足(内阻过大),会影响蓄电池组的出力和直流系统的安全可靠运行。本文通过对一起变电站直流电源事件的分析,引出对蓄电池内阻的探讨。     

利用个别充电法消除落后电池

蓄电池组是由容量相同的单只电池组成的。但是,在整组电池中,往往会出现个别落后电池,形成容量差异。如果个别落后电池不能及时消除,就会继续劣化,造成“转极”现象。大家知道,一只2伏电池,当发生“转极”时,由于相邻两只     

耐压锌银蓄电池循环寿命改善措施研究

耐压锌银蓄电池循环寿命短主要表现为容量下降率快,低于额定容量时寿命终止.为了提升耐压锌银蓄电池循环寿命,针对影响锌银电池循环容量衰减的主要因素,采取了调整负极物质配方、正负极容量配比以及降低电池内阻、采用异型极板结构、优化放电制度、调整组合方式等改善措施,经过验证,耐压锌银蓄电池循环寿命从30次提升至50次,满足了 1...     

锂离子蓄电池循环性与安全性的相关分析

循环性能是评价锂离子蓄电池长期正常使用的重要指标.一定的循环周期后将会发生容量的衰减,引起电池安全性能的变化.通过测试锂离子蓄电池循环前后容量、内阻、厚度的变化,对比了循环前后正、负极材料状态的变化,并采用XRD、SEM测试方法进行了研究,总结出锂离子蓄电池的循环性能与安全性能的关系,并从电池热力学角度进行了一定的解释.     

电解液量对MH/Ni电池性能的影响

通过对添加不同电解液量MH/Ni电池的密封性、放电容量、电压平台和循环寿命的检测 ,研究了电解液量对电池电化学性能的影响。结果表明 ,对于AA型MH/Ni电池 ,当添加的电解液量 >3 0g或 <2 6g时 ,会导致电池内阻增大和放电容量、放电电压平台的降低 ,同时电解液过多会导致电池漏液。较为合适的电解液量是 2 7～ 2 9g,这时电池内压较低 ,循环寿命较高 ,同时电池的放电容量和放电电压平台得以最大程度的发挥     

MH-Ni电池组长期贮存后性能的恢复

MH—Ni蓄电池长期贮存会导致容量下降、极板活性物质钝化、充电接受能力下降,以及电池快速升温等情况。针对电池贮存后容量下降这一现象进行了探讨;结果表明：长期搁置后的蓄电池在使用前进行几次充放电循环,其有效容量和综合性能明显得到提高。     

铅炭超级电池的实验研究

铅炭超级电池是一种兼具高比能量和高比功率的复合储电器件。本文将高比表面积活性炭加入铅酸电池中制成铅炭超级电池,研究了铅炭超级电池的比容量、循环寿命和内阻等。结果发现,铅炭超级电池的循环寿命(高倍率部分荷电)可达常规铅酸蓄电池循环寿命的2.4倍,铅炭超级电池的内阻小于常规铅酸蓄电池的。负极加炭量为2%的铅炭超级电池,性能优于加炭量为1%的铅炭超级电池。     

110 kV变电站蓄电池维护检测方法研究与探讨

在分析阀控式铅酸蓄电池的原理、特点、容量影响因素的基础上,对比了蓄电池电压检测方法和内阻检测方法,针对110 kV变电站的特点,提出了蓄电池现场维护的方法,并用手持式智能电池内阻测试仪针对不同的蓄电池进行了内阻测试验证,总结了蓄电池内阻检测判据。     

阀控式铅酸电池老化实验及其失效性预测方案

为了实现对阀控式铅酸蓄电池失效性的有效检测,建立了以内阻变化率为依据的预测模型。根据电池老化实验,所测得的电池内阻,电压,充放电流,温度等数据进行回归分析。通过回归分析得到蓄电池内阻随放电时间的关系,推导出内阻的变化率函数。同时根据大量的实验数据分析、估计出当蓄电池内阻增加到其基准值的30%,放电容量达到80%时的斜率值范围,并根据内阻变化率来建立预测模型。实验结果表明:阀控式铅酸蓄电池内阻随着时间变化趋势接近三次函数和指数函数,以内阻变化率来建立模型预测蓄电池失效时期比内阻更加可靠和精确。     

阀控铅酸蓄电池内阻研究

用ＨＩＯＫＩ３５５１ 电池内阻测试仪对大容量（＞ １００Ａｈ）阀控式密封铅酸蓄电池的内阻及其影响因素进行了研究。研究表明,在１０ ｈ 率放电过程中,剩余容量高于５０％ 时,电池内阻变化不大（仅增大５％ ）;并且内阻和放电时间可拟合为指数函数Ｒｔ＝ Ｒ０ ＋ Ｃ１ ×ｅｘｐ（ｔ／Ｃ２）。极板只有与汇流排完全断开,内阻才会明显增大。蓄电池温度在－ ４０～０℃和０～５０℃时,随温度上升,蓄电池电导线性增加。在０～５０ ｋＰａ时,电池内部压力每增大１０ｋＰａ,内阻增大３ μΩ。另外,接触电阻对测试值有一定影响。     

一种铅酸蓄电池欧姆内阻增加值验证方法

介绍了一种完全符合 IEC 60896-2和 GB/T 19638.2-2005标准的固定型阀控密封铅酸蓄电池欧姆内阻微量增加值验证方法,利用此方法能精确、快速、方便地检验蓄电池内阻测试装置对蓄电池内阻微增量测量结果的准确性。首先在被测蓄电池的任意一极附加一个已知阻值的电阻,用被验证的蓄电池内阻测试装置分别测量蓄电池原始两极间的阻值和已串接了微电阻的总阻值,然后将两次测量值的差值与所串接的微电阻比较,即可计算被验证的内阻测试装置的测量误差。通过串接不同阻值的微电阻,得到一组内阻增量测算误差值。选择不同容量和不同品牌的电池,重复上述测试,得到多组内阻增量测算误差值,从而计算出蓄电池内阻测试装置对蓄电池内阻增量的测量标准差。     

蓄电池激发极化的研究

蓄电池在电器设备中占有十分重要的地位。目前,电源中广泛使用的免维护铅酸蓄电池的所谓失效,都直接表现为内阻增大、端电压升高、容量不足、使用性能明显下降等。直接影响蓄电池内在质量的两个重要技术指标是,蓄电池的放电容量和蓄电池的循环使用次数,即使用寿命。蓄电池硫化的两个重要因素是极化电压和记忆效应。其中极化电压是在充电过程中,电荷堆积于蓄电池电极上而产生的反向电压,实际上表现为蓄电池的内阻增加。蓄电池激发极化是在充电的后半个周期的3/4时间段内,注入可变频率的激发脉冲于蓄电池内,使之与蓄电池极板上硫酸盐结晶产生共振,以此作为去极化的一种方法。     

锂/亚硫酰氯电池内阻与容量之间的关系

对ER14250型锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)实体电池(3.6 V/1.2 Ah)不同放电状态下的电池内阻进行测试,结果表明,放电过程中电池放电容量小于0.8 Ah之前,电池内阻几乎没有变化,放电容量达到0.8 Ah时.电池内阻开始明显增大,所以通过测量电池内阻变化有可能预测约30%(0.4 Ah)的剩余容量.碳包孔隙体积及活性表面的减少、电解液导电能力的减小、反应产物SO2气泡的存在,是影响电池内阻变化的重要因素.     

MH-Ni电池和Cd-Ni电池的内阻测试与分析

对金属氢化物镍电池和镉镍电池在不同条件下的内阻进行了测试分析。实验发现 :金属氢化物镍电池和镉镍电池的荷电态内阻小于放电态内阻 ,且镉镍电池的放电态内阻离散性较大。金属氢化物镍电池荷电态内阻随荷电量的变化存在最小值 ;金属氢化物镍电池和镉镍电池在长时间放电态贮存过程中 ,电池内阻都会增加 ,镉镍电池的内阻增加更明显 ,且离散性更大 ;但电池经过充放电活化后 ,电池内阻可大大降低。同批次生产的相同规格的电池 ,电池内阻越小 ,电池的放电电压平台越高。实验还发现 ,电池的集流体结构设计、隔膜的选择及电液量的多少都会影响电池的内阻。     

锂离子电池耐过充性的研究进展

在电池串、并联使用过程中,锂离子电池的耐过充性在其正常运行时,发挥着重要作用.概述了过充电时电池内部的反应机理和提高电池耐过充性的措施.研究表明:建立内在的过充保护机制,选择具有良好热稳定性的正极材料,可以提高电池的耐过充性.采用适当的充电模式,避免高倍率充电,可以防止电池爆炸.     

锂离子电池组的内阻在线检测系统的设计

锂离子电池组在应用中需要对其内阻进行检测.对电池的交流内阻测量法进行了改进,在串联电池组内阻的测量中引入了单体电池的内阻测量法,设计了锂离子电池组内阻的在线检测系统.通过锁相放大技术及基准电阻补偿方法提高了测量的精度,误差在10%以内.     

锂离子电池放电过程瞬态生热特性分析

为探索纯电动汽车用锂离子电池在放电过程中的瞬态热特性,通过试验测试得到不同温度下的内阻和不同放电倍率下的温升曲线,计算出不同放电倍率下的瞬时生热率;根据0.5C放电倍率下的瞬时生热率和内阻生热率,求出熵热(可逆反应热)系数变化曲线,分析锂离子电池熵热特性对瞬态生热特性的影响。分析结果表明:锂离子电池的瞬态热特性主要受电池内阻热和熵热(可逆反应热)的瞬态特性影响;熵热是影响电池放电过程中温度波动的主要因素,在放电中期会出现由相变反应引起的吸热现象;在小倍率放电过程中,熵热对电池温度场的影响大于内阻热,而在大倍率中则相反。通过分析,可以为电池瞬态生热模型的建立与完善提供依据。     

AA型密封MH-Ni电池内阻特性研究

研究了ＡＡ型密封ＭＨ－Ｎｉ电池在充放电过程及循环寿命测试实验中的内阻及内压变化情况。实验结果表明,在充放电过程中,内阻变化受正负极活性物质氧化态／还原态的转化反应影响,充电过程还与内压有关;在循环寿命测试实验中,由于正极膨胀及电解液的减少,内阻增大,导致电池容量衰减,性能降低。因此,减小正极膨胀和保持电解液量是降低内阻、提高电池性能、延长电池循环寿命的有效方法。     

阀控密封铅酸蓄电池电导/内阻与电池性能关系研究

主要研究了温度、静置时间、浮充电压、浮充时间等对AGM系列电池的电导/内阻的影响;并通过高温加速寿命试验,研究了电池内阻与电池寿命的关系;又通过对报废电池电导/内阻的研究,得出不能单纯用电导/内阻测试结果来判断电池的容量或寿命状况的结论。     

锂离子蓄电池相关特性试验研究

为了确定锂离子蓄电池在不同负荷下的最小允许放电电压、内阻变化规律以及内阻消耗量,对4节3.2 V/60 Ah的锂离子蓄电池单体串联组成电池组进行了放电试验,记录不同时刻蓄电池组端电压、放电电流和内阻值,利用M atlab对所采集到的数据进行处理,计算出了各种不同负载条件下蓄电池组的放电量、负载消耗的能量、蓄电池内阻消耗的能量以及蓄电池的内阻消耗的能量占整个能量消耗的百分比,并绘制出蓄电池试验变化曲线。结果表明:锂离子蓄电池单体所允许的放电端电压最小值在2.75 V左右,内阻值约为0.75 mΩ,不随放电量和负载的变化而发生变化;在负载相同的条件下,电池组放电电流减小趋势和端电压下降趋势一致;负载越大内阻消耗量也越大。以上结论为蓄电池能量管理系统开发提供理论依据。