镍镉蓄电池GNC160高铁、船舶、工业系统电池
GNC系列电池特征:烧结式镉镍方形碱性蓄电池内阻小,结构紧凑, 充放电性能极好,适用于大功率放电、瞬间高倍率和超高倍率放电,并且工作时不产生腐蚀性气体。
1、优异的放电性能:电池可10~20C5A短时放电使用。
2、电池耐过充性能好,电流短时高达20~30C5A不会烧坏电池。
3、高寿命:电池寿命长达15~30年。
4、应用范围广:-40°C~+55°C。
5、维护成本低,综合成本合理。消除了电池运行中的短路,微短路、热失控造成的突然失效,运行安全可靠。
电池用途: 该系列电池主要用于电力机车起动、电力配电系统分合闸电源、直流屏、UPS、内燃机车、轮船、坦克、飞机等应 急起动电源以及车辆照明、通讯、信号装置。
充电方法:
1、恒流充电:0.2C充7-8h。
2、0.2C5A充电2.5h。
3、浮充电:1.39±0.01V
型号 (Ah)(L)(W) (H) (g) (ml)
GNC5-(3) 5 81 26 163 505 30
GNC10-(2) 10 81 26 163 580 60
GNC10-(3) 10 81 33. 130
GNC10-(5) 10 81 26 163 600 60
GNC10-(6) 10 81 33. 100
GNC20-(4) 20 81 33. 120
GNC20-(6) 20 81 33. 120
GNC20-(8) 20 138 61 266 2800 500
GNC20-(10) 20 81 43 266 1760 70
GNC20-(11) 20 128 61 266 2750 530
GNC30 30 81 43 266 1680 165
GNC40-(5) 40 81 43 26
GNC40-(7) 40 100 500
GNC40-(9) 40 100 200
GNC40-(10) 40 8160 180
GNC40-(11) 40 13850 530
GNC50 50 100 350
GNC60 60 100 550
GNC70 70 100 330
GNC80 80 100 400
GNC90 90 110 310
GNC100 100 100 200
GNC100-(2) 100 1300 900
GNC110 110 1300 305
GNC110-(2) 110 1300 870
GNC120 120 1300 200
GNC120-(5) 120 1300 850
GNC130-(2) 130 1300 950
GNC140 140 16800 1500
GNC140-(2) 140 1300 1800
GNC150 150 16000 1720
GNC150-(2) 150 1300 1850
GNC160 160 16000 1700
GNC170 170 160000 1500
GNC170-(2) 170 13000 1950
GNC170-(5) 170 1300 1950
GNC190 190 160400 1650
GNC210 210 161000 2000
充足电后,立即断开充电电路,镍镉蓄电池的电动势可达1.5V左右,但很快就下降到1.31-1.36V。 镍镉蓄电池的端电压随充放电过程而变化,
可用下式表示:
U充=E充+I充R内
U放=E放-I放R内
从上式可以看出,充电时,电池的端电压比放电时高,而且充电电流越大,端电压越高;放电电流越大,端电压越低。
当镍镉蓄电池以标准放电电流放电时,平均工作电压为1.2V。采用8h率放电时,蓄电池的端电压下降到1.1V后,电池即放完电。
容量及影响因素
蓄电池充足电后,在一定放电条件下,放至规定的终止电压时,电池放出的总容量称为电池的额定容量,容量Q用放电电流与放电时间的乘积来
表示,表示式如下:
Q=I·t(Ah)
镍镉蓄电池容量与下列因素有关:
① 活性物质的数量;
②放电率;
③ 电解液。
放电电流直接影响放电终止电压。在规定的放电终止电压下,放电电流越大,蓄电池的容量越小。
使用不同成分的电解液,对蓄电池的容量和寿命有一定的影响。通常,在高温环境下,为了提高电池容量,常在电解液中添加少量氢氧化锂,
组成混合溶液。实验证明:每升电解液中加入15~20g含水氢氧化锂,在常温下,容量可提高4%~5%,在40℃时,容量可提高20%。然而,电解液
中锂离子的含量过多,不仅使电解液的电阻增大,还会使残留在正极板上的锂离子(Li+)慢慢渗入晶格内部,对正极的化学变化产生有害影响
。
电解液的温度对蓄电池的容量影响较大。这是因为随着电解液温度升高,极板活性物质的化学反应也逐步改善。 电解液中的有害杂质越多,蓄
电池的容量越小。主要的有害杂质是碳酸盐和硫酸盐。它们能使电解液的电阻增大,并且低温时容易结晶,堵塞极板微孔,使蓄电池容量显着
下降。此外,碳酸根离子还能与负极板作用,生成碳酸镉附着在负极板表面上,从而引起导电不良,使蓄电池内阻增大,容量下降。
内阻
镍镉蓄电池的内阻与电解液的导电率、极板结构及其面积有关,而电解液的导电率又与密度和温度有关。电池的内阻主要由电解液的电阻决定
。氢氧化钾和氢氧化钠溶液的电阻系数随密度而变。18℃时氢氧化钾溶液和氢氧化钠溶液的电阻系数小。
效率与寿命
在正常使用的条件下,镍镉电池的容量效率ηAh为67%-75%,电能效率ηWh为55%~65%,循环寿命约为2000次。
容量效率ηAh和电能效率ηWh计算公式如下:
I放·t放
ηAh= ---------- X 100%
I充·t充
U放·I放·t放
ηAh= --------------- X 100%
U充·I充·t
(U充和U放应取平均电压)
记忆效应
镍镉电池使用过程中,如果电量没有全部放完就开始充电,下次再放电时,就不能放出全部电量。比如,镍镉电池只放出80%的电量后就开始充
电,充足电后,该电池也只能放出80%的电量,这种现象称为记忆效应。
电池全部放完电后,极板上的结晶体很小。电池部分放电后,氢氧化亚镍没有完全变为氢氧化镍,剩余的氢氧化亚镍将结合在一起,形成较大的结晶体。结晶体变大是镍镉电池产生记忆效应的主要原因