电解池篇1

【关键词】阀控式铅酸蓄电池；在线监测；内阻；活化；均衡处理

中图分类号：TM91文献标识码：A文章编号：1006-0278（2014）03-166-01

一、电池监测的意义和在线监测的实现

蓄电池组在正常运行情况总是处于热备用状态，由充电设备对其进行浮充电，在交流停电时为负载提供不间断电源，此时蓄电池组的容量应该满足事故停电时间内的放电容量随着现代电力系统和通讯系统的容量的日益庞大，对这些领域应用的蓄电池组的可靠性就提出了更高的要求以满足于实际应用的需求，对这些无人职守站和机房后备直流电源进行日常的监测和监控是必不可少的。

二、目前蓄电池设备运行中常见的问题：

（一）蓄电池寿命无法达到设计要求

在蓄电池安装时，厂家称在浮充下的使用寿命可达10年以上，但在实际中，蓄电池可能在2-3年就出现劣化，以致使用不到5年的蓄电池就得淘汰，有的蓄电池甚至工作半年就出现异常

（二）蓄电池运行状况不明

由于没有良好的手段及管理，蓄电池的使用者对蓄电池的运行状况缺乏足够的了解，特别是对于蓄电池历史数据的整理及分析

（三）蓄电池浮充下缺乏温度补偿

由于蓄电池工作环境复杂，而环境温度对蓄电池的影响较大，将加速蓄电池板栅的腐蚀和增加蓄电池中水分的流失，使蓄电池寿命大大缩短。

三、蓄电池失效原因的分析

根据蓄电池实际运行状况以及蓄电池性能的抽样测试数据，分析蓄电池的失效原因大概以下几种：1.电池失水：铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高，导致电池正极栅半的腐蚀，使电池的活性物质减少，从而使电池的容量降低而失效。2.正极板的腐蚀：由于电池失水，造成电解液比重增高，过强的电解液酸性加剧正极板腐蚀，防止极板腐蚀必须注意防止电池失水现象发生。3.热失控：热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用，并逐渐损坏蓄电池，从目前国内蓄电池使用情况调查来看，热失控是蓄电池失效的主要原因之一。热失控的直接后果是蓄电池的极板变形，活性物质脱落，最后造成蓄电池容量的严重下降，直至失效。

四、现有技术及缺陷

在常规情况下对蓄电池组的监测只有控母电压监测继电器，它仅监测浮充状态下整组蓄电池电压，对单节蓄电池损坏很难发现。测量电解液的传统方法对广泛使用的胶体蓄电池和阀控式密封蓄电池又无从下手。目前，国内有蓄电池电压巡检仪、蓄电池电导测试仪和内阻容量测试仪等仪器。蓄电池电压巡检仪仅测量蓄电池端电压，而且是在蓄电池浮充状态下进行测量，不能反映蓄电池的运行状态。蓄电池电导测试仪和内阻容量测试仪虽然在一定程度上能测量蓄电池的运行情况，但由于是定期测量，无法及时发现有故障的蓄电池。因此，人们只好用电压表每天测量一次浮充状态下单节蓄电池电压，但不能反映蓄电池容量及内阻。在这种情形下，市场需要一种在线监测蓄电池运行状态及价格低廉的监测装置来实现对单个蓄电池的状态监测。

五、蓄电池在线检测系统设计

蓄电池运行状态的监测主要是通过检测蓄电池的电压、电流、温度等同蓄电池性能密切相关的参数，得出当前蓄电池的运行状态信息，然后通过分析处理并和预先设定的蓄电池性能判断标准进行比较，从而诊断出蓄电池的当前的健康状态是否良好。

智能型蓄电池组在线均衡系统是针对上述现状以全新的设计理念，对蓄电池的运行特性进行深入研究，通过对蓄电池组中各单体电池的在线均衡调节控制，防止单体电池过、欠充，对性能落后的电池进行在线的活化，可延长蓄电池组的运行使用寿命两倍以上。系统还具备在线检测蓄电池组中单体电池的容量和内阻测量，实现了正确预测蓄电池组性能管理的功能，提高在线运行蓄电池组的可靠性。智能型蓄电池组在线均衡系统可以完全代替现有蓄电池巡检仪和蓄电池内阻测试仪。

整个系统采用模块化设计，在满足系统性要求的前提下，选用性能表现良好的最新器件。

1.可对蓄电池进行测量和均衡操作，防止因蓄电池组的单体电池电压不均衡而导致部分蓄电池的过充，另一部分电池的欠充电，从而大大降低电池组的寿命；2.用专有蓄电池组的在线活化技术对电池组中落后老化电池在线进行活化，恢复电池容量，延长电池组的使用寿命，减少因蓄电池而造成的环境污染；3.在线检测蓄电池组中单体电池的容量，判断每节蓄电池的当前容量状况，预防蓄电池事故的发生；4.在线精确检测蓄电池组中单体电池的内阻，判断每节蓄电池当前内阻状况，预防蓄电池事故的发生。

电解池篇2

电解池阴离子放电顺序S2-,I-,Br-,Cl-,OH-，含氧酸根，F-，阳离子放电强弱顺序与金属活动顺序表相反，即由强到弱的顺序为：Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

阴离子放电,指阴离子失去电子,即阴离子的还原性顺序.所以非金属性越强,单质的得电子能力越强,其阴离子的失电子能力越弱,其阴离子的还原性越弱.但是要注意一个含氧酸根离子,SO3^2-,它的还原性较强,强于I^-,所以它的放电顺序在S^2-和I^-之间.所以其中的含氧酸根应该指的是最高价含氧酸根离子.而阳离子的放电顺序,即阳离子的得电子顺序,即氧化性顺序.金属性越强，金属的失电子能力越强，其阳离子的氧化性越弱。但要注意一个,Fe^3+,有较强的氧化性,在Ag^+和Hg^2+之间。

（来源：文章屋网）

电解池篇3

成果简介：一种锂离子电池用低温电解液，由基体溶剂、低粘度碳酸酯、低粘度和低熔点添加剂、锂盐组成，通过研究电解液的熔点沸点、粘度、介电常数等主要参数，选择合适的溶剂组分以及比例，并选择特殊的低温电解液添加剂，得到具有良好的高、低温充放电性能及低温倍率性能的电解液。本发明组分配比合理，具有良好的常温、低温充放电性能，常温循环稳定性好，低温倍率性能良好，适于工业化生产，可作为现有锂离子电池低温电解液的更新换代产品。

一种锂离子电池负极成膜电解质

复合盐及其功能电解液的制备方法

成果简介：一种锂离子电池负极成膜电解质复合盐及其功能电解液的制备方法，它包括如下步骤和工艺条件：将通过纯化除杂、除水处理的环状碳酸酯溶剂和线型碳酸酯溶剂进行二元或者多元混合，其中环状碳酸酯溶剂与线型碳酸酯溶剂的质量比范围为1∶1至1∶3之间，其中碳酸丙烯酯含量不少于10%。在室温条件下，将导电锂盐溶解在上述溶剂中，配成电解液；在电解液中添加负极成膜电解质盐R4NBF4，其浓度为不低于0.1mol/L。该方法制备的锂离子电池电解液可以有效提高电解液中PC的含量，抑制PC溶剂对石墨负极的共嵌入破坏作用，同时提高电池的首次可逆容量，从而提高PC基电解液与石墨类负极材料的相容性和电池的循环寿命。

一种铝电解用陶瓷基惰性阳极

与金属导电杆的连接方法

成果简介：一种铝电解用陶瓷基惰性阳极与金属导电杆的连接方法，针对不同外形和尺寸的铝电解用陶瓷基惰性阳极，提供了一种用于阳极与金属导电连杆稳固连接法的工艺技术方法。该方法通过惰性阳极待连接表面和导电连杆外表面进行表面金属化处理、与惰性阳极基体成分相近的钎料以及压力扩散焊接工艺，实现陶瓷基惰性阳极与金属导电连杆之间的高强度稳定连接，连接结构具有20MPa以上的连接强度，连接结构可经受长期的强烈的热、电和热腐蚀性气体的冲击，可长时间承载0-10A/cm的电流密度。

智能箱变测控系统

成果简介：本项目智能箱变测控系统具有母排链接节点温度测量功能、无功补偿配电监控功能、“三遥”（遥测、遥讯、遥控）的智能化功能等。环网供电时，在特定自主软件配合下，能完成故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证在一分钟左右恢复送电。而且目前多数电网系统的调度中心，只能监控变电站的线路出口电压，而本项目智能箱变测控系统能够将变压器的的电压、电流、无功、接点温升等数据上传给调度中心，调度中心能够分析相关数据，实现配网智能化、负荷预测等功能。

超纯总RNA快速提取系统

成果简介：超纯总RNA快速提取系统采用专利技术及试剂，可直接从细胞或组织中提取总RNA，并可同时提取DNA及蛋白质。该试剂在破碎和溶解细胞时能保持RNA的完整性，加入氯仿后离心，样品分成水样层和有机层。RNA存在于水样层中。收集上面的水样层后，RNA可以通过异丙醇沉淀来还原。在除去水样层后，样品中的DNA和蛋白质也能相继以沉淀的方式还原。乙醇沉淀能析出中间层的DNA，在有机层中加入异丙醇能沉淀出蛋白质。

一种陶瓷基惰性阳极

铝电解槽的焦粒焙烧启动方法

成果简介：一种陶瓷基惰性阳极铝电解槽的焦粒焙烧启动方法。首先在阳极表面镀覆金属化层，电解槽启动操作时，在阳极和槽底炭块之间铺设石墨粉或冶金焦与煅后石油焦的混合料作为发热层；电解槽的预热焙烧控制在48至96小时。本发明方法解决了陶瓷基惰性阳极易被炭及碳气氛还原而无法直接实现其铝电解槽正常焙烧启动的问题，突破了铝电解惰性阳极应用过程中的关键技术难题，该方法操作简便，成本低廉，可靠性高。本发明适用于所有采用陶瓷基惰性阳极作为阳极的电极槽型，槽型包括普通预焙槽、导流槽、星形结构槽、立式槽等。

新型低压成套开关设备温升测试

专用电流自动调节系统

成果简介：温升测量是低压成套开关设备性能检测的重要指标之一，传统的检测方式需要试验人员通过手动不断的去调节设备以保证试验电流符合标准要求，而本项目研制的新型低压成套开关设备温升测试专用电流自动调节系统，采用满足标准的新型电流供给方式，系统随电气参数改变而不断调整回路及设备被试电流，改变以往回路电流调节难度大，试验电流的调整需要人工不断干预的缺点，使整个试验过程实现全自动监控，减轻工作人员劳动强度，保证试验数据的准确性，减少人工操作过程对试验结论的影响。

纳米结构组装高振实密度

四氧化三钴粉末的制备方法

成果简介：纳米结构组装高振实密度四氧化三钴粉末的制备方法，属于化工与材料领域。本发明主要包括前驱体CoCO3的高压水热合成和前驱体热分解，得六面体外形Co3O4粉末。本发明采用钴盐与尿素为原料，通过CoCO3高压水热合成、CoCO3热分解二个步骤制备具有六面体外形、D50≥8μm、振实密度≥1.90g/cm3、比表面积≥6.50m2/g的纳米结构组装Co3O4粉末。其主要应用领域包括锂离子电池与超级电容器电极材料、催化剂等。

超敏BCA蛋白定量

检测试剂盒

成果简介：该方法的原理是基于BCA钠盐的特性，二价铜离子在碱性的条件下，可以被蛋白质还原成一价铜离子，一价铜离子和独特的BCASolutionA（含有BCA）相互作用产生敏感的颜色反应。两分子的BCA螯合一个铜离子，形成紫色的反应复合物。该水溶性的复合物在562nm处显示强烈的吸光性，吸光度和蛋白浓度在广泛范围内有良好的线性关系，因此根据吸光值可以推算出蛋出浓度。能直接准确检测出待测物质的蛋白含量，与传统的定氮法相比具有直接、高效、快速、准确等优点。主要应用于科研、食品以及药品中蛋白含量的检测。

联系单位：湖南省技术产权交易所

联系地址：长沙市八一路59号省技术产权交易大楼704

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联系人：周利平向光远邮编：410001

电解池篇4

原电池中，电解质溶液中的阳离子向正极移动。外电路中电子由负极流向正极。

外电路中电子由负极流向正极；内电路（电解质溶液）中阴离子移向负极，阳离子移向正极；电子发生定向移动从而形成电流，实现了化学能向电能的转化。

电解池中离子流向为阴阳相吸，即阳离子流向阴极，阴离子流向阳极。

放电的时候，电流是从正极到负极，而电子是从负极流向正极。所以在正极上附着有大量的电子，会吸引阳离子。但是电解池充电的过程中，只分阴阳极，由于是靠电源供电，所以阴极上覆有大量的电子，它会吸引阳离子的过来，所以阴极是吸引阳离子，阳极是吸引阴离子。充放电的过程其实就是电解池和原电池的过程。

（来源：文章屋网）

电解池篇5

关键词：锂离子电池；有机电解质；聚合物电解质；无机固体电解质

近几年来电解质（即液态电解质和固态电解质）的研究进展，主要是介绍如何提高液态电解质的性能和固态电解质的性能。对液态电解质主要是电化学稳定性的提高，而对固态电解质则包括对离子电导率、电化学稳定、机械性能等的提高。虽然在锂离子电池中，对电池性能起决定作用的是电极材料，但只有对正、负极匹配合适的和性能好的电解质才能达到对锂离子电池性能的优化和提高。因而电解质性能的好坏对锂离子电池的性能有重要的影响。

1.锂离子电池电解质概述

电解质作为电池中的一个重要组成部分，从实用角度出发，锂离子电池电解质必须满足以下几点基本要求。

a.离子电导率：电解质必需具有良好的离子导电性而不能具有电子导电性。一般温度范围内，电导率要达到10-3～2×10-3S/cm数量级之间。

b.锂离子迁移数：阳离子是运载电荷的重要工具。高的离子迁移数能减小电池在充、放电过程中电极反应时的浓度极化，使电池产生高的能量密度和功率密度。较理想的锂离子迁移数应该接近于1。

c.稳定性：电解质一般存在两个电极之间，当电解质与电极直接接触时，不希望有副反应发生，这就需要电解质有一定的化学稳定性。为得到一个合适的操作温度范围，电解质必须具有好的热稳定性。另外，电解质必须有一个0～5V的电化学稳定窗口，以满足高电位电极材料充放电电压范围内电解质的电化学稳定性和电极反应的单一性。

2.锂离子电池电解质的最新研究进展

2.1液态电解质

液态电解质是锂盐在有机溶剂中溶解而制得，锂盐与溶剂是它的两个基本组成。在液态锂离子电池中，锂盐和溶剂的性质及配比对电池的性能影响很大。

液态电解质一般都有较高的离子电导率，因而主要问题是电解质的电化学稳定性，即对正极和负极的相容性，这对锂离子电池性能影响很大。电解液与负极材料的作用，主要表现是在电解质和负极材料的界面之间会发生钝化反应，在负极表面形成钝化膜，它可以使锂离子通过而阻止溶剂分子进入。D.Aurbach等研究发现钝化膜是由于在充放电过程中，电解液中的极性溶剂、盐的阴离子在负极表面发生还原反应生成锂盐化合物，然后沉积在负极表面而形成，钝化膜的化学组成和性质取决于负极材料及电解液的组成和性质，它对电池的容量和循环性能有重要的影响。

2.2固态电解质

目前的固态电解质主要有两类：无机盐固体电解质和离子导电聚合物。而对满足更高性能要求的锂离子电池来讲，聚合物电解质的发展取得了较大的成效，是很有希望的电解质材料。自1973年P.V.WRIGHT首先发现聚环氧乙烷碱金属盐络合物具有离子导电性以来，聚合物电解质的发展经过了3个阶段：干的固态电解质、凝胶-聚合物电解质、复合聚合物电解质。

2.3有机电解质

目前，人们对无机锂盐水溶液的性质和作用机理比较了解，它们在锂二次电池中虽有过应用，但平均电压较低。如LiMnO4/LiNO3/VO2锂离子二次扣式电池，其平均电压只有1.5V。若以锂盐为溶质溶于有机溶剂制成非水有机电解质，电池的电压大大提高。

电解质的一个重要指标是电导率。理论上，锂盐在电解质中离解成自由离子的数目越多，离子迁移越快，电导率就越高。溶剂的介电常数越大，锂离子与阴离子之间的静电作用力越小，锂盐就越容易离解，自由离子的数目就越多；但介电常数大的溶剂其粘度也高，致使离子的迁移速率减慢。对溶质而言，随着锂盐浓度的增高，电导率增大但电解质的粘度也相应增大；锂盐的阴离子半径越大，由于晶格能变小，锂盐越容易离解，但粘度也有增大的趋势，这些互为矛盾的结果，使得在特定的电解质中，电导率的极大值通常处于锂盐浓度1.1～1.2mol/L之间。在配制电解质时，锂盐浓度被固定在1mol/L，将一种介电常数大的溶剂与另一种或几种粘度低的溶剂通过调整混合比（体积比），获得电导率高，其它性能也好的电解质。

2.4聚合物电解质

以聚合物电解质代替有机电解质来装配塑料锂离子电池是锂离子电池的一个重大进步。其主要优点是高能量与长寿命相结合，具有高的可靠性和加工性，可以做成全塑结构。聚合物电解质也可以和塑料电极叠合，使PLI（PlasticizingLi-Ion）电池可以制成任意形状和大小，从应用观点来看，出路更加宽广。早在1975年，Feullade和Perche就制成了PAN和PMMA基离子导电膜，但把这种聚合体中含有胶体溶液的膜用在电池领域中却是最近几年的事。目前开发的聚合物电解质有以下几类：PEO基、PMMA基、PAN基、PVDF基、PVC基聚合物。文献对在这几类聚合物基础上形成的共聚物电解质膜如P（VDF-HFP）、P（AN-CO-MMA-CO-ST）、P（VC-CO-VAC）等的报道也比较多，是锂离子电池研究的一个热点。

2.5无机固体电解质

固体聚合物电解质在实际使用时，锂离子电导率会降低以及对Li或其它高电位插层材料的电化学性能不稳定，因此，又发展了一类新的无机玻璃电解质。锂离子电导的B2S3、P2S5、SiS2基玻璃，在室温下可呈现10-3～10-4S/cm的电导率[13]。早在1984年，M.Menetrier等研究0.28B2S3-0.33Li2S-0.39LiI三元玻璃电解质，在25℃时，这类最好的疏松态玻璃电解质的电导率可高达10-3S/cm，压成致密片状时的电导率为4×10-4S/cm。用循环伏安法测得对锂电极电化学稳定窗口在4.5V左右，允许锂金属作负极，高电位的插层化合物作正极，不会导致电解质的分解，可作为常温全固态锂二次电池的电解质。

3.锂离子电池电解质的研究展望

虽然以液态电解质应用于锂离子电池早已商品化，但随着对锂离子电池性能更高要求的提出，以及它本身还不能较好解决的安全性能等问题，使其发展和应用受到了一定的限制。而聚合物电解质迅速发展及其应用于锂离子电池，不仅解决液态电解质锂离子电池的可靠和安全性问题，而且也较好地满足了小型电子电器产品对可充电池高能量密度、轻型薄膜化、可靠性好等性能要求。因而在小型可充电池中，对聚合物锂离子电池的研究开发和应用将会是以后研究和发展的重点。

总结：

随着电子技术的不断发展，小型化、轻量化和高性能的便携式电子电器产品对电池性能提出了更高的要求，同时人们环境意识的不断增强，促使人们研究和开发性能更好的新型的绿色电源锂离子电池。近几年固态电解质方面的研究取得了很大的进展，特别是聚合物作电极和电解质材料的研究和开发尤为引人注目。

参考文献：

电解池篇6

1蓄电池作用

当启动车辆发动机时，蓄电池供电给起动机等必要电器设备；当车辆发电机发电不足时，蓄电池将放电给车辆照明，音响系统等电器设备；当车辆的投电机发电充足时，蓄电池可以储存多余的电能。

3蓄电池电压

2充放电原理

4蓄电池规格

5蓄电池性能

6蓄电池寿命

7蓄电池自放电一时间

8蓄电池自放电一温度

9暗电流对蓄电池的影响

定义：暗电流是指蓄电池为了保证车辆电子设备工作的待机的电流，如时钟使用的必要电流，所以即使车辆不使用，也会出现常时间蓄电池放电状态，这样无形中给蓄电池带来负担。

说明：车辆的暗电流消耗一般为0-50mA，通常不会对蓄电池机能产生影响。但是车辆加装暗电流大的电器或长时间放置，就会加速蓄电池放电，最后导致蓄电池亏电。根据车型不同，具体的喑电流值也不同，车辆本身对于暗电流未进行设定。例：时钟约2.0Ma，安全气囊约0.1mA。

10.测量前准备

使得蓄电池负极端子松动，保证轻微接触的状态。所谓松动就是为了之后能够简单的将蓄电池负极连接器取下的程度，但要确保连接器与端子的接触。搭载安全防盗系统的车辆，发动机盖子的防盗开关保持闭合状态。

11测量步骤

①火开关IGOFF―ON―OFF,将钥匙拔出。

②锁上车门。

(根据钥匙类型的不同，按照以下方法实施锁门)智能钥匙：使用智能钥匙锁门，锁后将钥匙放到智能检测区域之外的地方；无线钥匙：使用无线钥匙锁门。机械钥匙：使用机械钥匙锁门。

③待A/CECU等电器到睡眠模式(10分钟以上)。

④将电流表(尽可能保证能够测量到1mA单位)调到暗电流测定范围，保证电流表的负极测量针与蓄电池负极端子连接，电流表的正极测量针与蓄电池负极连接器连接，务必要保证接触连接的状态。注：车辆如加装电器较多，可以先使用大量程电流来先估测，避免电流表损坏。

⑤使蓄电池负极连接器从负极端子脱开(注：电流表测量针务必始终保证连接状态)后，电流表达到串联的连接状态后读数，由于电流测量值读数会经常波动变化，所以请选用MIN(最小值)读数值为测定暗电流值。

12测量结果

喑电流测量值若在50mA以下，通常状态下判断正常或与正常车辆进行比较判定。注：测量前一定要把握此车型正常新车暗电流值。暗电流测量值若在50mA以上时，此时请确认车辆电器加装情况。