現(xiàn)代叉車HB30E 40-8DB520 80V520AH 3噸叉車用蓄電池
現(xiàn)代叉車電瓶的主要工作是為現(xiàn)代叉車提供牽引動(dòng)力，其原理來自于電瓶的化學(xué)反應(yīng)過程，如何淺析叉車電瓶在起叉、空載、負(fù)載下單體電瓶存在哪些機(jī)理，需要一定的化學(xué)知識(shí)了解，電瓶作為最主要的儲(chǔ)能設(shè)備，各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)也得到了顯著發(fā)展。廠家在不斷增加蓄電池容量的同時(shí)，對(duì)其基本特性――在各種放電制下放電時(shí)容量C（Ah）或放電時(shí)間t與電壓（V）變化的關(guān)系的研究也越來越重視。叉車電瓶的放電過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)非線性過程，對(duì)其放電過程的物理化學(xué)反應(yīng)的研究有利于改善其放電及使用性能。
叉車電瓶安裝于現(xiàn)代車輛上，放電和充電的電極反應(yīng)可以用雙極硫酸鹽理論來描述：式中，aH2SO4為硫酸的活度；aH2O為水的活度；φ°為電極標(biāo)準(zhǔn)電位。因此，電瓶的電動(dòng)勢(shì)除了與標(biāo)準(zhǔn)電位φ°有關(guān)外，還與硫酸的濃度和環(huán)境溫度有很大關(guān)系。鉛在硫酸溶液中的陽(yáng)極氧化，在一定條件下發(fā)生鈍化，結(jié)果導(dǎo)致輸出容量的降低，降低的程度依賴于放電時(shí)的溫度、硫酸的濃度以及放電的電流密度。活性物質(zhì)PbO2以顆粒的形式存在，在低倍率放電時(shí)，顆粒內(nèi)部均勻生成晶核，這樣PbO2能夠較完全地轉(zhuǎn)化為PbSO4，而在高倍率下PbSO4覆蓋在PbO2顆粒表面，阻擋了顆粒內(nèi)部的PbO2轉(zhuǎn)化為PbSO4。現(xiàn)代叉車電瓶的放電過程中因?yàn)橛薪Y(jié)晶存在，在高電流密度放電時(shí)，就意味著在很短的時(shí)間內(nèi)有大量的鉛離子轉(zhuǎn)入溶液，而形成新的晶核需要有一個(gè)誘導(dǎo)時(shí)間，于是在這個(gè)短時(shí)間內(nèi)就會(huì)形成較大的過飽和度，與電流密度相比，就能夠形成數(shù)量較多的和尺寸較小的結(jié)晶核，從而導(dǎo)致生成致密的硫酸鉛層而鈍化。
有哪些因素影響現(xiàn)代叉車電瓶的放電電流？由于鈍化機(jī)理的作用，電瓶的放電輸出電壓和容量受放電電流大小的影響。采用不同倍率的放電電流，其放電輸出電壓幅值有很大的差別。根據(jù)不同使用需要所設(shè)計(jì)的電池的輸出曲線會(huì)有差別，起動(dòng)使用的蓄電池一般設(shè)計(jì)工作在低倍率，大多為0.05C，其輸出容量與電流的變化關(guān)系不大。叉車電池一般是中低倍率放電，其電池往往只維持3個(gè)小時(shí)甚至更短，電池工作在0.5C倍率附近，而且負(fù)載的功率范圍隨機(jī)性很大，由于高倍率下的以鈍化為主的電池內(nèi)部反應(yīng)的存在，使得高倍率下的輸出容量出現(xiàn)嚴(yán)重的非線性。現(xiàn)代叉車電瓶在溫度的影響在于促使鉛負(fù)極的鈍化；更重要的是電解液的電阻明顯增加，電解液的黏度增加，導(dǎo)致硫酸的擴(kuò)散速度或電解液在活性物質(zhì)孔隙中流動(dòng)能力下降，這時(shí)的液相傳質(zhì)過程成為電極反應(yīng)的主要限制因素。我們可以用電池容量溫度系數(shù)的概念來表征溫度的影響。容量的溫度系數(shù)即溫度每下降1 ℃時(shí)，容量相對(duì)于25 ℃時(shí)下降的百分?jǐn)?shù)。溫度的影響在高速率放電制下尤為明顯。圖4是某種電池放電輸出容量與電池溫度的關(guān)系。在20 ℃以上能輸出100%的容量，而在低溫下輸出容量明顯下降，在5 ℃～40 ℃范圍內(nèi)，現(xiàn)代叉車電瓶具有良好的放電性能；而較小的放電倍率也利于蓄電池容量的釋放。
現(xiàn)代叉車電瓶內(nèi)化成與外化成區(qū)別：
1、流程:從工藝流程上來看，內(nèi)化成流程比外化成簡(jiǎn)潔，因此在電池的生產(chǎn)過程中所接觸的外部物質(zhì)少,所以雜質(zhì)混入電池的機(jī)率也低，這也使內(nèi)化成電池的均一性要高于外化成。
2、污染:外化成電池用的極板需預(yù)先經(jīng)槽化成、水洗和干燥，容易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。內(nèi)化成無需經(jīng)過這一步驟，所以污染性大為下降。
3、鉛膏量:外化成電池的極板化成比內(nèi)化成徹底，因此在鉛膏重量相等的情況下，外化成電池的初始容量,要高于內(nèi)化成電池。內(nèi)化成電池在容量方面要達(dá)到外化成電池，那必須增加鉛膏量，所以內(nèi)化成電池的鉛 膏成本比外化成電池高。
4、電量指針:由于內(nèi)化成電池的極板不容易化成徹底，因此在剛安裝時(shí)，電池的開路電壓較低，而且新電,池在初次使用時(shí)，電動(dòng)車的電量顯示指針可能會(huì)下降很快，但使用2-3次之后，隨著極板的進(jìn)一步的被化成 ，這個(gè)現(xiàn)象會(huì)逐漸消失。
5、循環(huán)壽命:外化成電池極板化成徹底，所以在循環(huán)時(shí)，容量基本不上升，且很快就進(jìn)入衰減狀態(tài)。內(nèi)化,成電池隨循環(huán)的進(jìn)行，活性物質(zhì)不斷活化，在循環(huán)過程中，容量能持續(xù)上升，所以電池的使用壽命較長(zhǎng)。
6、緊裝配:內(nèi)化成電池能實(shí)現(xiàn)真正的緊裝配，從而實(shí)現(xiàn)很長(zhǎng)的使用壽命。電池的鉛膏在充電狀態(tài)下會(huì)膨脹,放電狀態(tài)下會(huì)收縮。內(nèi)化成電池是在鉛膏收縮的狀態(tài)下裝配的，當(dāng)電池在充放電使用過程中，極群會(huì)變 得更緊；而外化成電池相反，它是在鉛膏膨脹的狀態(tài)下裝配的，使用過程中會(huì)變松。當(dāng)極群較松后，鉛 膏 很容易從電池中掉下來，最后導(dǎo)致電池失效。
7、充電周期:外化成電池一般充電時(shí)間在2天以內(nèi)，而外化成電池的充電時(shí)間一般在4-5天左右。
8、極板來源:市場(chǎng)上內(nèi)化成極板較少，目前一般市場(chǎng)上賣的極板均為外化成極板
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