卷繞式鉛酸蓄電池在水情自動測報系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　2 卷繞式鉛酸蓄電池

　　卷繞式鉛酸蓄電池是近年來開發(fā)的新產(chǎn)品。鉛酸蓄電池的工作過程就是鉛和酸之間的化學(xué)反應(yīng)過程，為了提高蓄電池的比容量，人們需要盡可能加大它們之間的接觸面積，為此，人們采用壓延鉛合金的方式制造出了很薄的鉛箔作為極板基片。但這樣一來，它的機械強度勢必要減小，為了解決這一問題，人們將正極板、隔板、負極板交替疊放，并卷繞在一起。從而制成電池單體為圓柱形的卷繞式鉛酸蓄電池，又稱螺旋卷式鉛酸蓄電池，或卷式電極鉛酸蓄電池。其外形如圖1所示。

　　一直以來，卷繞式鉛酸蓄電池都是西方發(fā)達國家的一張技術(shù)王牌。據(jù)報道，美國在上世紀60年代就開始研究卷繞式鉛酸蓄電池。西方少數(shù)發(fā)達國家也把卷繞式鉛酸蓄電池應(yīng)用在軍事(裝甲車、坦克、潛艇等)等特殊領(lǐng)域。在軍事測試中，這種特種電池被子彈擊穿后，仍可快速啟動戰(zhàn)車或其它軍事裝備。經(jīng)過海灣戰(zhàn)爭的考驗，這種電池組被稱之為“美國戰(zhàn)略電池組”。

　　3 卷繞式鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)性能

　　卷繞式鉛酸蓄電池為螺旋型結(jié)構(gòu)，如圖2所示。它采用只有1 mm左右的極板并經(jīng)高壓卷繞而成。由于采用的板柵材料為純鉛或鉛錫合金，故其比較柔軟，利于卷繞，其電解液是固態(tài)酸，電極板和固態(tài)酸一起捆綁并卷起來做成獨特的螺旋式卷繞。由于其使用的是固態(tài)酸，因而避免了電解液凍結(jié)的問題，同時具有卓越的低溫性能，可在-55℃的低溫條件下正常工作

　　卷繞式鉛酸蓄電池與傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的工作原理是一樣的，它只是在制造工藝上有了改進，而正是這些改進使其具有區(qū)別于傳統(tǒng)蓄電池的更優(yōu)異的特性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　(1)卓越的高低溫性能

　　卷繞式鉛酸蓄電池可在-55℃～75℃下工作。由于卷繞式鉛酸蓄電池采用了螺旋卷繞技術(shù)，其機板與機板之間的間隙極小，且其酸是固體酸，并能被玻璃纖維網(wǎng)所吸附，整個結(jié)構(gòu)極其緊密。因此，在高溫下，其基本不存在冒氣冒泡現(xiàn)象，而在低溫下，更沒有液態(tài)酸可冰凍，也不存在電流輸出減少的問題。根據(jù)美國SAE測試標準，卷繞式鉛酸蓄電池可在-55℃～75℃范圍內(nèi)安全快速起動和牽引工作，而普通蓄電池的適用溫度范圍一般只在-10℃～40℃。這也是其能解決上述水情自動測報系統(tǒng)低溫條件工作的根本原因。

　　(2)充電非常迅速

　　卷繞式鉛酸蓄電池在40分鐘內(nèi)可充入95％以上的電量。由于卷繞式鉛酸蓄電池的內(nèi)阻極低，因此可將充電電流基本上全部接受，且其本身容量較大，故充電時沒有電流限制，其一般快速充電時間在1小時左右就能滿載，而普通蓄電池的內(nèi)阻較高，故其部分充電電流將轉(zhuǎn)化為熱能散出，且其充電時間一般至少要6小時以上。卷繞式鉛酸蓄電池采用高純鉛制作，故其相比普通蓄電池，其副反應(yīng)小得多，因而電池可以使用小電流充電，即使在陰雨天也可以達到90％以上的充電效率。