碱性蓄电池

碱性蓄电池它是电解液是碱性溶液的一种蓄电池。碱性蓄电池具有体积小，机械强度高、工作电压平稳、能大电流放电、使用寿命长和宜于携带等特点。

碱性蓄电池Alkaline Secondary battery 即电解液是碱性溶液的一种蓄电池。

碱性蓄电池具有体积小，机械强度高、工作电压平稳、能大电流放电、使用寿命长和宜于携带等特点。

可用作仪器仪表、自动控制、移动的通信设备等电子设备的直流电源；也可作为反压电池使用。

由于其极板活性物质材料不同，可分为锌银蓄电池、铁镍niè蓄电池、镉镍蓄电池等系列。

与同容量的铅蓄电池相比，其体积小，寿命长，能大电流放电，但成本较高。

常见的有圆柱密封式GNY型和长方形烧结式GNG型两种。GNY型镉镍蓄电池的容量较小，见表1，用于变电站跳合闸操作时常感容量不足。GNG型镉镍蓄电池容量较大，见表2，在变电站的直流操作系统中用得较多。

表1 圆柱密封镉镍蓄电池技术数据

型号额定电压(V)额定容量(A·h)充电5h放电率外形尺寸(mm)电流(mA)时间(h)电流(mA)终止电压(V)外径高GNY0.151.250.151514301.01230GNY0.250.252514501430GNY0.50.550141001450GNY1.01.0200720020.550GNY1.51.530073002650GNY3.03.060076003461.5GNY3.53.5350147003461GNY5.05.01000710003491GNY6.06.06001412003491

表2 烧结式镉镍蓄电池技术数据

型号额定电压(V)额定容量(A·h)4h充电率4h放电率1h放电率放电终压(V)电流(A)时间(h)电流(A)时间(h)电流(A)时间(min)GNG5-(2)1.2051.2571.25≥45≥540.9GNG10-(2)102.572.5≥410≥540.9GNG20-(3)20565≥420≥540.9GNG35-(2)1.235969≥435≥540.9型号外形尺寸(mm)长宽高GNG5-(2)55.424123GNG10-(2)8024155GNG20-(3)8132.5242GNG35-(2)8142263

碱性蓄电池是以KOH或NaOH为电解液的蓄电池，主要有铁镍、镉镍、锌银、镉银、锌镍蓄电池等。在碱性蓄电池中，如用氢氧化镍[Ni(OH)3]作正极板，用铁(Fe)作负极板，叫做铁镍蓄电池；如用镉(Cd)作负极板的叫做镉镍蓄电池。

镉镍蓄电池由塑料外壳、正负极板、隔膜、顶盖、气塞帽以及电解液等组成。与铅酸蓄电池比较，镉镍蓄电池放电电压平稳、体积小、寿命长、机械强度高，维护方便，占地面积小，当前已逐渐在中小容量的变电站里推广使用。

以镉镍蓄电池为例，碱性蓄电池的工作原理是：

蓄电池极板的活性物质在充电后，正极板为氢氧化镍〔Ni（OH）3〕，负极板为金属镉（Cd）；而放电终止时，正极板转变为氢氧化亚镍〔Ni(OH2)〕，负极板转变为氢氧化镉〔Cd(OH)2〕，电解液多选用氢氧化钾（KOH）溶液。

①铅酸蓄电池的充、放电方法列于表3，充电电流与充电量见表4。

表3 铅酸蓄电池的充放电方法

项目内容初充电新装或大修后的蓄电池第一次充电叫做初充电，具体方法如下1.注入电解液2～4h后，温度低于35℃时才能充电。充电时，电解液温度不允许超过40℃，如果温度达到35℃以上时，应将充电电流减半。如温度继续上升至40℃时，应停止充电，待液温下降到35℃以下时再继续进行充电。充电电流按表4中初充电的第一阶段电流控制2.当单体蓄电池的电压上升到2.4V时，改用第二阶段电流充电3.当单体蓄电池的电压上升到2.4V以上，充入电量达到表4的要求，且电压、比重在3h内稳定，电极上析出大量气体，即使停电1h再充电仍能立刻析出大量气体，则充电完成正常充电对已经放过电的蓄电池充电，按表4中正常充电的电流分两阶段充电，其要求和判断与初充电相同均衡充电铅酸蓄电池在运行中往往因为长期充电不足、过放电或其他一些原因，使极板出现硫化现象，致使充电时电压和比重不易上升。为使蓄电池运行良好，须进行均衡充电1.为使各个电池都能达到额定容量，防止产生“落后电池”，进行均衡充电，正常使用的蓄电池，每月进行一次2.经常充电不足或过量放电以及放电后未即时充电的蓄电池要进行均衡充电3.均衡充电的方法是：用5～20h率放电后再正常充电，1h后用初充电第二阶段的充电电流值充电，到发生大量气泡时放置1h。如此反复充电，直至一充电即发生大量气泡，且比重及电压稳定为止浮充电1.将蓄电池组与电源线路并接到负载电路上，部分时间负荷由蓄电池供电，部分时间负荷由电源供电，并对蓄电池浮充，这称半浮充2.正常情况下负荷由电源供电，同时电源对蓄电池浮充称全浮充。如果电源一旦中断蓄电池可立即向负荷供电3.全浮充补充的电流值近似为(C/1200C～C/800C)A，C为额定容量，电压为2.1～2.2V快速充电用比C/10大得多的电流，例如C/5～C/2进行充电，在短时间完成充电称快速充电放电率适当的放电率可提高电极活性物质的利用率，增加放电容量，一般以20、10、5h率放出的额定容量作为蓄电池的容量标志。不希望过放电，以免引起电极板的弯曲，活性物质的脱落电解液调整往电解液中补充蒸馏水，使充电后的电解液比重在20℃时小于1.300。为防止硫酸盐化形成钝态膜，阻碍电化学反应，显著减小容量，用20h率以下的小电流进行长时间的充电予以解决

表4 铅酸蓄电池的充电电流与充电量

充电方式蓄电池类别初充电正常充电第一阶段电流(A)第二阶段电流(A)充电电量/额定电量第一阶段电流(A)第二阶段电流(A)充电电量/额定电量固定铅酸电池、防酸式0.08C100.04C105～70.1C100.05C101.2～1.4

②铁镍、镉镍蓄电池的充放电制如表5所示。

表5 铁镍、镉镍蓄电池的充放电制

充放电方法电流(A)时间(h)终止电压(V)1h率放电C10.52h率放电C/220.73h率放电C/330.85h率放电C/551.08h率放电C/881.110h率放电C/10101.120h率放电C/20201.15正常充电C/47-过充电C/49-快速充电C/24-浮充电不定不定-

注：表中的C为蓄电池的额定容量(Ah)。