堿性蓄電池(alkaline battery)依據GB/T 2900.41的定義,是指含堿性電解質的蓄電池。而使用的堿性電解液往往是氫氧化鉀和氫氧化鈉等,因使用的活性物質不同分為鐵鎳、鎘鎳、鋅銀、鎳氫等蓄電池。堿性蓄電池在通信電源系統中使用的較少。
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一、型號命名
堿性蓄電池型號的命名方法遵循于GB/T 7169《含堿性或其它非酸性電解質的蓄電池和蓄電池組型號命名方法》的規定。它包括單體蓄電池的型號、整體蓄電池的型號和蓄電池組的型號。
1、單體電池的型號
依據GB/T 7169的規定,單體堿性蓄電池型號采用漢語拼音字母與阿拉伯數字相結合的方法來表示。其組成與排列順序為:系列代號、形狀代號(適用時)、放電倍率代號(適用時)、結構型式代號(適用時)和額定容量。系列代號通常用電池兩電極主要材料漢語拼音的第一個大寫字母來表示,負極材料代號在前,正極材料代號在后,其系列名稱與代號詳見下表1-1-1。形狀代號用形狀漢語拼音的第一個大寫字母來表示,具體詳見下表1-1-2。放電率及代號和范圍詳見下表1-1-3。有結構形式代號的蓄電池,其代號詳見下表1-1-4。
表1-1-1:單體堿性蓄電池的型號中系列代號
表1-1-2:單體堿性蓄電池的型號中形狀代號
表1-1-3:單體堿性蓄電池的型號中放電率代號和范圍
表1-1-4:單體堿性蓄電池的型號中結構形式代號
額定容量以阿拉伯數字表示,單位為安培小時(Ah)或毫安小時(mAh)。若單位為毫安小時則在數字后加“m”。額定容量的數值可以為小數形式(但不應采用分數),對于額定容量小于100mAh的蓄電池,推薦以毫安小時(mAh)為單位來表示其額定容量。
2、整體電池的型號
整體電池的型號采用多槽整體殼內極群組的個數與一個槽內極群組構成的蓄電池型號相結合的方法表示。為區別于蓄電池組的型號,在表示極群組的個數的數字下加“_”。如2XY8,是指整體殼內有兩個極群組,一個槽內的蓄電池型號為XY8的鋅銀整體蓄電池。
3、蓄電池組的型號
堿性蓄電池組的型號采用單體或整體堿性蓄電池型號與表示串聯或并聯的單體或整體堿性蓄電池的阿拉伯數字和短橫相結合的方法表示。由單體堿性蓄電池組成的堿性蓄電池組型號的組成及排列順序如下圖1-3-1所示;由整體堿性蓄電池組成的堿性蓄電池組型號的組成及排列順序如下圖1-3-2所示。當堿性蓄電池組含有兩只以上并聯的單體電池或整體電池時,型號中在單體電池或整體電池型號后加“-”和并聯單體電池或整體電池只數,并聯單體電池或整體電池只數應大于2。
圖1-3-1:由單體堿性蓄電池組成的間隙蓄電池組型號的組成及排列順序
圖1-3-2:由整體堿性蓄電池組成的堿性蓄電池組型號的組成及排列順序
二、原料參數要求
1、相關化學原料
鎘鎳電池的主要原料(鎳、鎘及它們的化合物、配電解液用的液氫氧化物等)主要技術規格要求詳見下表2-1。
表2-1:鎘鎳蓄電池所用的主要原材料的技術規格要求
2、電解液
在GB 50172《電氣裝置安裝工程蓄電池施工及驗收規范》中給出了堿性蓄電池的電解液的指標標準,如下表2-2-1所示。另外,堿性蓄電池的電解液中,雜質對電池性能有明顯的影響,表2-2-2給出了鎘鎳電池電解液和水的最大允許雜質量。
表2-2-1:堿性蓄電池的電解液的指標標準
表2-2-2:鎘鎳電池電解液和水的最大允許雜質量
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三、相關性能要求
1、鎘鎳蓄電池
下表3-1-1給出了低倍率大型鎘鎳蓄電池的一些參數,包括額定電壓和容量、充放電參數、尺寸與重量等,供參考。
表3-1-1:低倍率大型鎘鎳蓄電池的參數
鎘鎳蓄電池的充電制度分為標準充電制、過充電制、補充充電制、快速充電制、浮充充電制和均衡充電制等,其鎘鎳蓄電池低倍率、高倍率的充電制度的參數(電壓、電流、倍率、時間等)詳見下表3-1-2,其放電制度的參數分別詳見表3-1-3和表3-1-4。
表3-1-2:鎘鎳蓄電池低、中倍率充電制度的參數
表3-1-3:鎘鎳蓄電池低倍率放電制度的參數
表3-1-4:鎘鎳蓄電池中倍率放電制度的參數
2、鎳氫蓄電池
鎳氫蓄電池即金屬氫化物鎳蓄電池(Nickel-metal hydride battery),也簡稱MH-Ni蓄電池,是一種新型堿性蓄電池,其性能與鎘鎳蓄電池相近,可與其互換,無記憶效應,且比能量是鎘鎳蓄電池的1.5~2倍。表3-2-1給出了MH-Ni蓄電池的一些基本參數。用于無繩電話及移動電話的幾種型號的鎳氫蓄電池的性能參數(額定電壓與容量、充電電流與時間等)詳見下表3-2-2,且外形尺寸詳見下表3-2-3。鎳氫蓄電池的放電性能和充電性能分別詳見下表3-2-4和表3-2-5。
表3-2-1:MH-Ni蓄電池的一些基本參數
表3-2-2:鎳氫蓄電池的幾種性能參數
表3-2-3:幾種型號鎳氫蓄電池的外形尺寸
表3-2-4:鎳氫蓄電池的放電性能
表3-2-5:鎳氫蓄電池的充電性能
另外,我國國家標準GB/T 18288《蜂窩電話用金屬氫化物鎳電池總規范》和GB/T 18289-2000《蜂窩電話用鎘鎳電池總規范》對相關移動通信終端用金屬氫化物鎳電池和鎘鎳電池給出了相關要求。
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3、其它要求
另外,鉛酸、鐵鎳、鎘鎳、鋅銀蓄電池的重量和體積的比能量、容量和能量的輸出效率等參數比較詳見表3-3。
表3-3:幾種蓄電池的比能量及輸出效率比較表
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