碱性蓄电池(alkaline battery)依据GB/T 2900.41的定义,是指含碱性电解质的蓄电池。而使用的碱性电解液往往是氢氧化钾和氢氧化钠等,因使用的活性物质不同分为铁镍、镉镍、锌银、镍氢等蓄电池。碱性蓄电池在通信电源系统中使用的较少。
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一、型号命名
碱性蓄电池型号的命名方法遵循于GB/T 7169《含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组型号命名方法》的规定。它包括单体蓄电池的型号、整体蓄电池的型号和蓄电池组的型号。
1、单体电池的型号
依据GB/T 7169的规定,单体碱性蓄电池型号采用汉语拼音字母与阿拉伯数字相结合的方法来表示。其组成与排列顺序为:系列代号、形状代号(适用时)、放电倍率代号(适用时)、结构型式代号(适用时)和额定容量。系列代号通常用电池两电极主要材料汉语拼音的第一个大写字母来表示,负极材料代号在前,正极材料代号在后,其系列名称与代号详见下表1-1-1。形状代号用形状汉语拼音的第一个大写字母来表示,具体详见下表1-1-2。放电率及代号和范围详见下表1-1-3。有结构形式代号的蓄电池,其代号详见下表1-1-4。
表1-1-1:单体碱性蓄电池的型号中系列代号
表1-1-2:单体碱性蓄电池的型号中形状代号
表1-1-3:单体碱性蓄电池的型号中放电率代号和范围
表1-1-4:单体碱性蓄电池的型号中结构形式代号
额定容量以阿拉伯数字表示,单位为安培小时(Ah)或毫安小时(mAh)。若单位为毫安小时则在数字后加“m”。额定容量的数值可以为小数形式(但不应采用分数),对于额定容量小于100mAh的蓄电池,推荐以毫安小时(mAh)为单位来表示其额定容量。
2、整体电池的型号
整体电池的型号采用多槽整体壳内极群组的个数与一个槽内极群组构成的蓄电池型号相结合的方法表示。为区别于蓄电池组的型号,在表示极群组的个数的数字下加“_”。如2XY8,是指整体壳内有两个极群组,一个槽内的蓄电池型号为XY8的锌银整体蓄电池。
3、蓄电池组的型号
碱性蓄电池组的型号采用单体或整体碱性蓄电池型号与表示串联或并联的单体或整体碱性蓄电池的阿拉伯数字和短横相结合的方法表示。由单体碱性蓄电池组成的碱性蓄电池组型号的组成及排列顺序如下图1-3-1所示;由整体碱性蓄电池组成的碱性蓄电池组型号的组成及排列顺序如下图1-3-2所示。当碱性蓄电池组含有两只以上并联的单体电池或整体电池时,型号中在单体电池或整体电池型号后加“-”和并联单体电池或整体电池只数,并联单体电池或整体电池只数应大于2。
图1-3-1:由单体碱性蓄电池组成的间隙蓄电池组型号的组成及排列顺序
图1-3-2:由整体碱性蓄电池组成的碱性蓄电池组型号的组成及排列顺序
二、原料参数要求
1、相关化学原料
镉镍电池的主要原料(镍、镉及它们的化合物、配电解液用的液氢氧化物等)主要技术规格要求详见下表2-1。
表2-1:镉镍蓄电池所用的主要原材料的技术规格要求
2、电解液
在GB 50172《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》中给出了碱性蓄电池的电解液的指标标准,如下表2-2-1所示。另外,碱性蓄电池的电解液中,杂质对电池性能有明显的影响,表2-2-2给出了镉镍电池电解液和水的最大允许杂质量。
表2-2-1:碱性蓄电池的电解液的指标标准
表2-2-2:镉镍电池电解液和水的最大允许杂质量
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三、相关性能要求
1、镉镍蓄电池
下表3-1-1给出了低倍率大型镉镍蓄电池的一些参数,包括额定电压和容量、充放电参数、尺寸与重量等,供参考。
表3-1-1:低倍率大型镉镍蓄电池的参数
镉镍蓄电池的充电制度分为标准充电制、过充电制、补充充电制、快速充电制、浮充充电制和均衡充电制等,其镉镍蓄电池低倍率、高倍率的充电制度的参数(电压、电流、倍率、时间等)详见下表3-1-2,其放电制度的参数分别详见表3-1-3和表3-1-4。
表3-1-2:镉镍蓄电池低、中倍率充电制度的参数
表3-1-3:镉镍蓄电池低倍率放电制度的参数
表3-1-4:镉镍蓄电池中倍率放电制度的参数
2、镍氢蓄电池
镍氢蓄电池即金属氢化物镍蓄电池(Nickel-metal hydride battery),也简称MH-Ni蓄电池,是一种新型碱性蓄电池,其性能与镉镍蓄电池相近,可与其互换,无记忆效应,且比能量是镉镍蓄电池的1.5~2倍。表3-2-1给出了MH-Ni蓄电池的一些基本参数。用于无绳电话及移动电话的几种型号的镍氢蓄电池的性能参数(额定电压与容量、充电电流与时间等)详见下表3-2-2,且外形尺寸详见下表3-2-3。镍氢蓄电池的放电性能和充电性能分别详见下表3-2-4和表3-2-5。
表3-2-1:MH-Ni蓄电池的一些基本参数
表3-2-2:镍氢蓄电池的几种性能参数
表3-2-3:几种型号镍氢蓄电池的外形尺寸
表3-2-4:镍氢蓄电池的放电性能
表3-2-5:镍氢蓄电池的充电性能
另外,我国国家标准GB/T 18288《蜂窝电话用金属氢化物镍电池总规范》和GB/T 18289-2000《蜂窝电话用镉镍电池总规范》对相关移动通信终端用金属氢化物镍电池和镉镍电池给出了相关要求。
欲详细了解GB/T 18288和18289给出的移动通信终端用碱性电池要求的请进入。
3、其它要求
另外,铅酸、铁镍、镉镍、锌银蓄电池的重量和体积的比能量、容量和能量的输出效率等参数比较详见表3-3。
表3-3:几种蓄电池的比能量及输出效率比较表
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