化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫化學(xué)電池,一般簡(jiǎn)稱為電池。放電后,能夠用充電的方式使內(nèi)部活性物質(zhì)再生——把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能;需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。將這類電池稱為蓄電池,也稱二次電池。
所謂蓄電池即是貯存化學(xué)能量,于必要時(shí)放出電能的一種電氣化學(xué)設(shè)備。
蓄電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置,是按可再充電設(shè)計(jì)的電池,通過可逆的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)再充電,通常是指鉛酸蓄電池,它是電池中的一種,屬于二次電池。它的工作原理:充電時(shí)利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生,把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能,需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能輸出,比如生活中常用的手機(jī)電池等。
它用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵(又稱格子體)作負(fù)極,填滿二氧化鉛的鉛基板柵作正極,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作電解質(zhì)。電池在放電時(shí),金屬鉛是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),生成硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應(yīng),生成硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí),兩極分別生成單質(zhì)鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài),組成化學(xué)電池。鉛蓄電池能反復(fù)充電、放電,它的單體電壓是2V,電池是由一個(gè)或多個(gè)單體構(gòu)成的電池組,簡(jiǎn)稱蓄電池,常見的是6V,其它還有2V、4V、8V、24V蓄電池。如汽車上用的蓄電池(俗稱電瓶)是6個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)成12V的電池組。
對(duì)于傳統(tǒng)的干荷鉛蓄電池(如汽車干荷電池、摩托車干荷電池等)在使用一段時(shí)間后要補(bǔ)充蒸餾水,使稀硫酸電解液保持1.28g/ml左右的密度;對(duì)于免維護(hù)蓄電池,其使用直到壽命終止都不再需要添加蒸餾水。
由于蓄電池正負(fù)極板材料不同,除了活性物質(zhì)外,負(fù)極板還添加了硫酸鋇、腐殖酸、炭黑和松香等材料,用來防止負(fù)極板收縮和氧化。另外,每個(gè)單格蓄電池的負(fù)極板數(shù)又總是比正極板數(shù)多一片,而且負(fù)極板比正極板略薄。當(dāng)進(jìn)行蓄電池的初充電或補(bǔ)充充電時(shí),若不注意極性,會(huì)使蓄電池充反,使正、負(fù)極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4,造成蓄電池電荷容量不足,不能正常工作,甚至導(dǎo)致蓄電池報(bào)廢。因此,充電時(shí)一定要注意極性,切不可極性充反
UPS的電性能指標(biāo)有基本電性能(如輸入電壓范圍、穩(wěn)壓率、轉(zhuǎn)換時(shí)間等)、認(rèn)證性能(如認(rèn)證、電磁干擾認(rèn)證)、外觀尺寸等。依輸出電壓波形在市電斷電時(shí)是否具有轉(zhuǎn)換時(shí)間,可將UPS分類為后備式(Off Line,有轉(zhuǎn)換時(shí)間)與在線式(On Line,無轉(zhuǎn)換時(shí)間)兩種。在線互動(dòng)式(Line Interactive)由于仍有轉(zhuǎn)換時(shí)間,因此被視為是后備式的一種變型,只是充電時(shí)間較后備式的短而已。后備式與在線式UPS的另一個(gè)主要區(qū)別是穩(wěn)壓率,在線式的穩(wěn)壓率一般在2%以內(nèi),而后備式至少在5%以上。因此,若用戶的負(fù)載設(shè)備屬高階通訊設(shè)備、醫(yī)療儀器、微波接收設(shè)備時(shí),以選擇在線式UPS較佳。