鉛酸蓄電池常見基本知識(shí)

1、鉛酸蓄電池常見基本知識(shí)1、 鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀2、 閥控式鉛酸蓄電池的定義3、 閥控式鉛酸蓄電池的分類4、 閥控式鉛酸蓄電池的基本原理5、 閥控式鉛酸蓄電池的性能參數(shù)6、 閥控式鉛酸蓄電池的自放電7、 閥控式鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)8、 閥控式鉛酸蓄電池的設(shè)計(jì)9、 閥控鉛酸蓄電池的充放電特性10、閥控式鉛酸蓄電池容量的影響因素11、閥控鉛酸蓄電池的失效模式12、閥控鉛酸蓄電池的使用13、 bosfa2V 系列電池推薦使用條件及維護(hù)方式14、 bosfa12V 系列電池推薦使用條件及維護(hù)方式15、閥控密封蓄電池在維護(hù)過程中應(yīng)注意的一些問題16、電池的安裝過程、放電過程及注意事項(xiàng)17、相比同類

2、產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)18、 bosfa 蓄電池的參數(shù)設(shè)置及維護(hù)管理鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀蓄電池是 1859年由普蘭特 (Plante發(fā)明的,至今已有一百多年的歷史。鉛酸蓄電池自發(fā)明后,在化學(xué)電源中 一直占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)槠鋬r(jià)格低廉、原材料易于獲得,使用上有充分的可靠性,適用于大電流放電及廣泛 的環(huán)境溫度范圍等優(yōu)點(diǎn)。到 20世紀(jì)初,鉛酸蓄電池歷經(jīng)了許多重大的改進(jìn),提高了能量密度、循環(huán)壽命、高倍率放電等性能。然而, 開口式鉛酸蓄電池有兩個(gè)主要缺點(diǎn):充電末期水會(huì)分解為氫, 氧氣體析出, 需經(jīng)常加酸、 加水, 維護(hù)工作繁重; 氣體溢出時(shí)攜帶酸霧,腐蝕周圍設(shè)備,并污染環(huán)境,限制了電池的應(yīng)用。近二十年來,為

3、了解決以上的兩個(gè)問 題,世界各國競(jìng)相開發(fā)密封鉛酸蓄電池,希望實(shí)現(xiàn)電池的密封,獲得干凈的綠色能源。1912年 ThomasEdison 發(fā)表專利,提出在單體電池的上部空間使用鉑絲,在有電流通過時(shí),鉑被加熱,成為 氫、氧化合的催化劑,使析出的 H2與 O2重新化合,返回電解液中。但該專利未能付諸實(shí)現(xiàn):鉑催化劑很快 失效;氣體不是按氫 2氧 1的化學(xué)計(jì)量數(shù)析出,電池內(nèi)部仍有氣體發(fā)生;存在爆炸的危險(xiǎn)。60年代, 美國 Gates 公司發(fā)明鉛鈣合金, 引起了密封鉛酸蓄電池開發(fā)熱, 世界各大電池公司投入大量人力物 力進(jìn)行開發(fā)。1969年,美國登月計(jì)劃實(shí)施,密封閥控鉛酸蓄電池和鎘鎳電池被列入月球車用動(dòng)力電源

4、,最后鎘鎳電池被 采用,但密封鉛酸蓄電池技術(shù)從此得到發(fā)展。1969-1970年,美國 EC 公司制造了大約 350,000只小型密封鉛酸蓄電池,該電池采用玻璃纖維棉隔板,貧 液式系統(tǒng),這是最早的商業(yè)用閥控式鉛酸蓄電池,但當(dāng)時(shí)尚未認(rèn)識(shí)到其氧再化合原理。1975年, GatesRutter 公司在經(jīng)過許多年努力并付出高昂代價(jià)的情況下,獲得了一項(xiàng) D 型密封鉛酸干電池的 發(fā)明專利,成為今天 VRLA 的電池原型。1979年, GNB 公司在購買 Gates 公司的專利后, 又發(fā)明了 MFX 正板柵專利合金, 開始大規(guī)模宣傳并生產(chǎn)大 容量吸液式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。1984年, VRLA 電池在美國和

5、歐洲得到小范圍應(yīng)用。1987年,隨著電信業(yè)的飛速發(fā)展, VRLA 電池在電信部門得到迅速推廣使用。1991年,英國電信部門對(duì)正在使用的 VRLA 電池進(jìn)行了檢查和測(cè)試,發(fā)現(xiàn) VRLA 電池并不象廠商宣傳的那樣,電池出現(xiàn)了熱失控、燃燒和早期容量失效等現(xiàn)象,這引起了電池工業(yè)界的廣泛討論,并對(duì) VRLA 電池的 發(fā)展前途、 容量監(jiān)測(cè)技術(shù)、 熱失控和可靠性表示了疑問, 此時(shí), VRLA 電池市場(chǎng)占有率還不到富液式電池的 50%, 原來提到的“密封免推護(hù)鉛酸電池”名稱正式被“ VRLA 電池”取代,原因是 VRLA 電池是一種還需要管理的 電池,采用“免維護(hù)”容易引起誤解。1992年,針對(duì) 1991年提

6、出的問題,電池專家和生產(chǎn)廠家的技術(shù)員紛紛發(fā)表文章提出對(duì)策和看法,其中 DrDaridFeder 提出利用測(cè)電導(dǎo)的方法對(duì) VRLA 電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 I . c . Bearinger 從技術(shù)方面評(píng)述 VRLA 電池的先 進(jìn)性。這些文章對(duì) VRLA 電池的發(fā)展和推廣應(yīng)用起了很大的促進(jìn)作用。1992年,世界上 VRLA 電池用量在歐洲和美洲都大幅度增加,在亞洲國家電信部門提倡全部采用 VRLA 電 池;1996年 VRLA 電池基本取代傳統(tǒng)的富液式電池, VRLA 電池已經(jīng)得到了廣大用戶的認(rèn)可。閥控式鉛酸蓄電池的定義閥控式鉛酸蓄電池的英文名稱為 Valve Regulated Lead Batter

7、y(簡(jiǎn)稱 VRLA 電池 ,其基本特點(diǎn)是使用期間不 用加酸加水維護(hù),電池為密封結(jié)構(gòu),不會(huì)漏酸,也不會(huì)排酸霧,電池蓋子上設(shè)有單向排氣閥 (也叫安全閥 ,該閥 的作用是當(dāng)電池內(nèi)部氣體量超過一定值 (通常用氣壓值表示 ,即當(dāng)電池內(nèi)部氣壓升高到一定值時(shí),排氣閥自動(dòng)打 開,排出氣體,然后自動(dòng)關(guān)閥,防止空氣進(jìn)入電池內(nèi)部。閥控式鉛酸蓄電池的分類閥控式鉛酸蓄電池分為 AGM 和 GEL (膠體電池兩種, AGM 采用吸附式玻璃纖維棉 (Absorbed Glass Mat 作隔膜,電解液吸附在極板和隔膜中,貧電液設(shè)計(jì),電池內(nèi)無流動(dòng)的電解液 , 電池可以立放工作,也可以臥 放工作; 膠體 (GEL SiO2作凝

8、固劑, 電解液吸附在極板和膠體內(nèi), 一般立放工作。 目前文獻(xiàn)和會(huì)議討論的 VRLA 電池除非特別指明,皆指 AGM 電池。閥控式鉛酸蓄電池的基本原理·閥控式鉛酸蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)原理閥控式鉛酸蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)原理就是充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在電池內(nèi)儲(chǔ)存起來, 放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 電能從上面反應(yīng)式可看出,充電過程中存在水分解反應(yīng),當(dāng)正極充電到 70%時(shí),開始析出氧氣,負(fù)極充電到 90%時(shí) 開始析出氫氣,由于氫氧氣的析出,如果反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能重新復(fù)合得用,電池就會(huì)失水干涸;對(duì)于早期的傳 統(tǒng)式鉛酸蓄電池, 由于氫氧氣的析出及從電池內(nèi)部逸出, 不能進(jìn)行氣體的再復(fù)合, 是需經(jīng)常加酸加水維

9、護(hù)的重要 原因; 而閥控式鉛酸蓄電池能在電池內(nèi)部對(duì)氧氣再復(fù)合利用, 同時(shí)抑制氫氣的析出, 克服了傳統(tǒng)式鉛酸蓄電池的 主要缺點(diǎn)。閥控式鉛酸蓄電池的氧循環(huán)原理閥控式鉛酸蓄電池采用負(fù)極活性物質(zhì)過量設(shè)計(jì), AG 或 GEL 電解液吸附系統(tǒng),正極在充電后期產(chǎn)生的氧氣通過 AGM 或 GEL 空隙擴(kuò)散到負(fù)極, 與負(fù)極海綿狀鉛發(fā)生反應(yīng)變成水, 使負(fù)極處于去極化狀態(tài)或充電不足狀態(tài), 達(dá)不 到析氫過電位,所以負(fù)極不會(huì)由于充電而析出氫氣,電池失水量很小,故使用期間不需加酸加水維護(hù)。閥控式鉛 酸蓄電池氧循環(huán)圖示如下:可以看出,在閥控式鉛酸蓄電池中,負(fù)極起著雙重作用,即在充電末期或過充電時(shí),一方面極板中的海綿狀 鉛與

10、正極產(chǎn)生的 O2反應(yīng)而被氧化成一氧化鉛, 另一方面是極板中的硫酸鉛又要接受外電路傳輸來的電子進(jìn)行還 原反應(yīng),由硫酸鉛反應(yīng)成海綿狀鉛。 在電池內(nèi)部,若要使氧的復(fù)合反應(yīng)能夠進(jìn)行,必須使氧氣從正極擴(kuò)散到 負(fù)極。氧的移動(dòng)過程越容易,氧循環(huán)就越容易建立。 在閥控式蓄電池內(nèi)部,氧以兩種方式傳輸:一是溶解在 電解液中的方式,即通過在液相中的擴(kuò)散,到達(dá)負(fù)極表面;二是以氣相的形式擴(kuò)散到負(fù)極表面。傳統(tǒng)富液式電池 中,氧的傳輸只能依賴于氧在正極區(qū) H2S04溶液中溶解,然后依靠在液相中擴(kuò)散到負(fù)極。 如果氧呈氣相在電極 間直接通過開放的通道移動(dòng), 那么氧的遷移速率就比單靠液相中擴(kuò)散大得多。 充電末期正極析出氧氣, 在

11、正極附 近有輕微的過壓,而負(fù)極化合了氧,產(chǎn)生一輕微的真空,于是正、負(fù)間的壓差將推動(dòng)氣相氧經(jīng)過電極間的氣體通 道向負(fù)極移動(dòng)。 閥控式鉛蓄電池的設(shè)計(jì)提供了這種通道, 從而使閥控式電池在浮充所要求的電壓范圍下工作, 而不損失水。 對(duì)于氧循環(huán)反應(yīng)效率, AGM 電池具有良好的密封反應(yīng)效率,在貧液狀態(tài)下氧復(fù)合效率可達(dá) 99%以上;膠體電池氧再復(fù)合效率相對(duì)小些,在干裂狀態(tài)下,可達(dá) 70-90%;富液式電池幾乎不建立氧再化合反應(yīng), 其密封反應(yīng)效率幾乎為零。返回頁首閥控式鉛酸蓄電池的性能參數(shù)·開路電壓與工作電壓1. 1開路電壓電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池的正極的電極電

12、勢(shì)與負(fù)極電極電勢(shì)之 差。1. 2工作電壓工作電壓指電池接通負(fù)載后在放電過程中顯示的電壓, 又稱放電電壓。 在電池放電初始的工作電壓稱為初始 電壓。電池在接通負(fù)載后,由于歐姆電阻和極化過電位的存在,電池的工作電壓低于開路電壓。2 容量電池在一定放電條件下所能給出的電量稱為電池的容量,以符號(hào) C 表示。常用的單位為安培小時(shí),簡(jiǎn)稱安時(shí) (Ah或毫安時(shí) (mAh。電池的容量可以分為理論容量,額定容量,實(shí)際容量。理論容量是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計(jì)算而得的最高理論值。 為了比較不同系列的電池, 常用比容量 的概念,即單位體積或單位質(zhì)量電池所能給出的理論電量,單位為 Ah/1或 Ah/kg。實(shí)際容量是

13、指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積,單位為 Ah ,其值小 于理論容量。額定容量也叫保證容量, 是按國家或有關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn), 保證電池在一定的放電條件下應(yīng)該放出的最低限 度的容量。3 內(nèi)阻電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻, 極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化與濃差極化。 內(nèi)阻的存在, 使電池放電時(shí)的 端電壓低于電池電動(dòng)勢(shì)和開路電壓, 充電時(shí)端電壓高于電動(dòng)勢(shì)和開路電壓。 電池的內(nèi)阻不是常數(shù), 在充放電過程 中隨時(shí)間不斷變化,因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的組成、電解液濃度和不斷地改變。歐姆電阻遵守歐姆定律; 極化電阻隨電流密度增加而增大, 但不是線性關(guān)系, 常隨電流密度和溫度都在不斷 地改變。

14、4 能量電池的能量是指在一定放電制度下,蓄電池所能給出的電能,通常用瓦時(shí) (Wh表示。電池的能量分為理論能量和實(shí)際能量。理論能量 W 理可用理論容量和電動(dòng)勢(shì) (E的乘積表示,即W 理 =C理 E電池的實(shí)際能量為一定放電條件下的實(shí)際容量 C 實(shí)與平均工作電壓 U 平的乘積,即W 實(shí) =C實(shí) U 平常用比能量來比較不同的電池系統(tǒng)。比能量是指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的電能,單位分別是 Wh/kg或 Wh/l。比能量有理論比能量和實(shí)際比能量之分。前者指 lkg 電池反應(yīng)物質(zhì)完全放電時(shí)理論上所能輸出的能量。實(shí)際 比能量為 lkg 電池反應(yīng)物質(zhì)所能輸出的實(shí)際能量。由于各種因素的影響,電池的實(shí)際比能量

15、遠(yuǎn)小于理論比能量。實(shí)際比能量和理論比能量的關(guān)系可表示如下: W 實(shí):W 理·KV ·KR ·Km式中 Kv-電壓效率; KR-反應(yīng)效率; Km 質(zhì)量效率。電壓效率是指電池的工作電壓與電動(dòng)勢(shì)的比值。電池放電時(shí),由于電化學(xué)極化、濃差極化和歐姆壓降,工作 電壓小于電動(dòng)勢(shì)。反應(yīng)交通用性表示活性物質(zhì)的利用率。電池的比能量是綜合性指標(biāo),它反映了電池的質(zhì)量水平,也表明生產(chǎn)廠家的技術(shù)和管理水平。5 功率與比功率電池的功率是指電池在一定放電制度下,于單位時(shí)間內(nèi)所給出能量的大小,單位為 W(瓦 或 kW(千瓦 。單位質(zhì)量電池所能給出的功率稱為比功率,單位為 W/kg或 kW/kg。比

16、功率也是電池重要的性能指標(biāo)之一。一個(gè)電 池比功率大,表示它可以承受大電流放電。蓄電池的比能量和比功率性能是電池選型時(shí)的重要參數(shù)。 因?yàn)殡姵匾c用電的儀器、 儀表、 電動(dòng)機(jī)器等互相配套, 為了滿足要求, 首先要根據(jù)用電設(shè)備要求功率大小來選擇電池類型。 當(dāng)然, 最終確定選用電池的類型還要考慮質(zhì) 量、體積,比能量、使用的溫度范圍和價(jià)格等因素。6 電池的使用壽命在規(guī)定條件下,某電池的有效壽命期限稱為該電池的使用壽命。蓄電池發(fā)生內(nèi)部短路或損壞而不能使用,以 及容量達(dá)不到規(guī)范要求時(shí)蓄電池使用失效, 這時(shí)電池的使用壽命終止。 蓄電池的使用壽命包括使用期限和使用周 期。使用期限是指蓄電池可供使用的時(shí)間,包括蓄

17、電池的存放時(shí)間。使用周期是指蓄電池可供重復(fù)使用的次數(shù)。閥控式鉛酸蓄電池的自放電1 自放電的原因電池的自放電是指電池在存儲(chǔ)期間容量降低的現(xiàn)象。 電池開路時(shí)由于自放電使電池容量損失。 自放電通常主 要在負(fù)極,因?yàn)樨?fù)極活性物質(zhì)為較活潑的海綿狀鉛電極,在電解液中其電勢(shì)比氫負(fù),可發(fā)生置換反應(yīng)。若在電極 中存在著析氫過電位低的金屬雜質(zhì), 這些雜質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)能給成腐蝕微電池, 結(jié)果負(fù)極金屬自溶解, 并伴有 氫氣析出,從而容量減少。在電解液中雜質(zhì)起著同樣的有害作用。一般正極的自放電不大。正極為強(qiáng)氧化劑,若 在電解液中或隔膜上存在易于被氧化的雜質(zhì),也會(huì)引起正極活性物質(zhì)的還原,從而減少容量。2 自放電率自放電

18、率用單位時(shí)間容量降低的百分?jǐn)?shù)表示。式中 Ca-電池存貯前的容量 (AhCb-電池存貯后的容量 (AhT 一電池貯存的時(shí)間,常用天、月計(jì)算。3 正極的自放電正極的自放電是由于在放置期間, 正極活性物質(zhì)發(fā)生分解, 形成硫酸鉛并伴隨著氧氣析出, 發(fā)生下面一對(duì)軛 反應(yīng):同時(shí)正極的自放電也有可能由下述幾種局部電池形成引起:在電極的上端和下端, 以及電極的孔隙和電極的表面處酸的濃度不同, 因而電極內(nèi)外和上下形成了濃差電池。 處 在較稀硫酸區(qū)域的二氧化鉛為負(fù)極, 進(jìn)行氧化過程而析出氧氣; 處在較濃硫酸區(qū)域的二氧化鉛為正極, 進(jìn)行還原 過程,二氧化鉛還原為硫酸鉛。這種濃差電池在充電終了的正極和放電終了的正極都

19、可形成,因此都有氧析出。 但是在電解液濃度趨于均勻后,濃差消失,由此引起的自放電也就停止了。正析自放電的速度受板柵合金組成和電解液濃度的影響,對(duì)應(yīng)于硫酸濃度出現(xiàn)不同的極大值。一些可變價(jià)態(tài)的鹽類如鐵、鉻、錳鹽等,它們的低價(jià)態(tài)可以在正極被氧化,同時(shí)二氧化鉛被還原;被氧化的高價(jià) 態(tài)可通過擴(kuò)散到達(dá)負(fù)極,在負(fù)極上進(jìn)行還原過程;同時(shí)負(fù)極活性物質(zhì)鉛被氧化,還原態(tài)的離子又藉助于擴(kuò)散、對(duì) 流達(dá)到正極重新被氧化。如此反復(fù)循環(huán)。因此,可變價(jià)態(tài)的少量物質(zhì)的存在可使正極和負(fù)極的自放電連續(xù)進(jìn)行, 舉例如下:PbO2+3H+HSO4-+2Fe2+ PbSO4+2H2O+2Fe3+ (3-11Pb+HSO4-+2Fe3+ P

20、bSO4+H+2Fe2+ (3-12在電解液中一定要防止這些鹽類的存在。4.負(fù)極的自放電蓄電池在開路狀態(tài)下,鉛的自溶解導(dǎo)致容量損失,與鉛溶解的共軛反應(yīng)通常是溶液中 H+的還原過程,即 Pb+H2SO4 PbSO4+H2 (3-13該過程的速度與硫酸的濃度、貯存溫度所含雜質(zhì)和膨脹劑的類型有關(guān)。溶解于硫酸中的氧也可以發(fā)生鉛自溶的共軛反應(yīng),即Pb+1/2O2+ H2SO4 PbSO4 +H2O (3-14該過程受限于氧的溶解與擴(kuò)散,在電池中一般以式(3-13為主。雜質(zhì)對(duì)于鉛自溶有的共軛反應(yīng)析氫有很大影響,一般氫在鉛上析出的過電位很高,在式(3-13中鉛的自溶 速度完全受析氫過程控制,析氫過電信大小起

21、著決定性作用。當(dāng)雜質(zhì)沉積在鉛電極表面上,與鉛組成微電池,在 這個(gè)短路電池組中鉛進(jìn)行溶解,而比氫過電位小的雜質(zhì)析出,因而加速自放電。閥控式鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成閥控鉛酸蓄電池的主要部件是正負(fù)極板、電解液、隔膜、電池殼和蓋、安全閥,此外還一些零件如端子、 連接條、極柱等。閥控式鉛酸蓄電池的設(shè)計(jì)1 板柵合金的選擇參加電池反應(yīng)的活性物質(zhì)鉛和二氧化鉛是疏松的多孔體,需要固定在載體上。通常,用鉛或鉛基合金制成的 柵欄片狀物為載體,使活性物質(zhì)固定在其中,這種物體稱之為板柵。它的作用是支撐活性物質(zhì)并傳輸電流。 1. 1正板柵合金閥控電池是一種新型電池,使用過程中不用加酸加水維護(hù),要求正板柵合金耐腐蝕性好,自

22、放電小,不同廠 家采用的正板柵合金并不完全相同,主要有:鉛鈣、鉛鈣錫,鉛鈣錫鋁、鉛銻鎘等。不同合金 性能不同, 鉛鈣。 鉛鈣錫合金具有良好的浮充性能, 但鉛鈣合金易形成致密的硫酸鉛和硫酸鈣阻擋層使電 池早期失效,合金抗蠕變性差,不適合循環(huán)使用。鉛 -鈣 -錫 -鋁、鉛 -銻 -鎘各方面性能相對(duì)比較好,既適合浮充使 用,又適合循環(huán)使用。1. 2負(fù)板柵合金閥控電池負(fù)板柵合金一般采用鉛 -鈣合金,盡量減少析氫量。2板柵厚度正極板厚度決定電池壽命,極板厚度與電池預(yù)計(jì)壽命的關(guān)系見下表:正板柵厚度(mm 循環(huán)壽命(次10h率 80%放電深度, 25 預(yù)計(jì)浮充壽命(年(正常浮充使用2. 015023. 02

23、5743. 440064. 5800123 正負(fù)極活性物質(zhì)比例鉛酸蓄電池設(shè)計(jì)上正負(fù)極活性物質(zhì)利用率一般按 30 33%計(jì)算,正負(fù)極活性物質(zhì)比例為 1:1,實(shí)際應(yīng)用中, 負(fù)極活性物質(zhì)利用率一般比正極高,對(duì)于閥控鉛酸蓄電池,考慮到氧再化合的需要,負(fù)極活性物質(zhì)設(shè)計(jì)過量,一 般宜為 1:1. 0 1. 2。4 隔膜的選擇閥控鉛酸蓄電池中隔膜采用的是玻璃纖維棉,應(yīng)該具有如下特征:優(yōu)良的耐酸性能和抗氧化能力; 厚度均勻一致,外觀無針孔、無機(jī)械雜質(zhì);孔徑小且孔率大; 優(yōu)良的吸收和保留電解液能力;電阻小; 具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,以保證工藝操作要求;雜質(zhì)含量低,尤其是鐵、銅的含量要低。5 殼蓋結(jié)構(gòu)和材料選擇閥控電

24、池殼蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是強(qiáng)度設(shè)計(jì), 散熱設(shè)計(jì)和蓋上的極柱密封設(shè)計(jì)。 強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求電池外壁在緊裝配 和承受內(nèi)氣壓時(shí)外壁不應(yīng)有明顯的氣脹變形,對(duì)于 PP 外殼,應(yīng)加鋼殼加固,對(duì)于 2V 系列電池, ABS 和 PVC 外 殼,壁厚一般要達(dá)到 8 10mm 。散熱設(shè)計(jì)要求電池外殼散熱面積大、材料導(dǎo)熱性好且壁厚越薄越好。殼體結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,只需考慮強(qiáng)度和蓋子封裝配合即可。6 殼蓋密封和極柱密封結(jié)構(gòu)電池殼蓋密封分為熱封和膠封, 熱封是最可靠的密封方式, PP 材料采用熱封, ABS 和 PVC 材料一般采用膠 封,膠封關(guān)鍵是要采用合適的環(huán)氧樹脂。極柱密封技術(shù)是閥控電池生產(chǎn)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),不同的廠家采用的方

25、式不完全相同。7 電解液閥控電池電解液中硫酸含量一般按理論量的 1.5倍設(shè)計(jì),電解液比重一般為 1. 30g/m1左右。8 安全閥安全閥是閥控電池的一個(gè)關(guān)鍵部件, 安全閥質(zhì)量的好壞直接影響電池使用壽命, 均勻性和安全性。 根據(jù)有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)和閥控電池的使用情況,安全閥應(yīng)滿足如下技術(shù)條件:單向開閥;單向密封,可防止空氣進(jìn)入電池內(nèi)部;同一組電池各安全閥之間的開閉壓力之差不應(yīng)超過平均值的 20%;壽命不應(yīng)低于 15年;濾酸,可防止酸和酸霧從安全閥排氣口排出;隔爆,電池外部遇明火時(shí)電池內(nèi)部不應(yīng)引爆;抗震,在運(yùn)輸和使用期間,安全閥不會(huì)因震動(dòng)和多次開閉而松動(dòng)失效;耐酸;耐高、低溫。目前市場(chǎng)使用的安全閥主要有:

26、柱式、帽式和傘形安全閥,其結(jié)構(gòu)見下面示意圖。閥控鉛酸蓄電池的充放電特性鉛酸蓄電池以一定的電流充、放電時(shí),其端電壓的變化如下圖:1. 放電中電壓的變化電池在放電之前活性物質(zhì)微孔中的硫酸濃度與極板外主體溶液濃度相同,電池的開路電壓與此濃度相對(duì)應(yīng)。 放電一開始,活性物質(zhì)表面處 (包括孔內(nèi)表面 的硫酸被消耗,酸濃度立即下降,而硫酸由主體溶液向電極表面的 擴(kuò)散是緩慢過程, 不能立即補(bǔ)償所消耗的硫酸, 故活性物質(zhì)表面處的硫酸濃度繼續(xù)下降, 而決定電極電勢(shì)數(shù)值的 正是活性物質(zhì)表面處的硫酸濃度,結(jié)果導(dǎo)致電池端電壓明顯下降,見曲線 OE 段。隨著活性物質(zhì)表面處硫酸濃度的繼續(xù)下降,與主體溶液之間的濃度差加大,促進(jìn)

27、了硫酸向電極表面的擴(kuò)散過 程,于是活性物質(zhì)表面和微孔內(nèi)的硫酸得到補(bǔ)棄。在一定的電流放電時(shí),在某一段時(shí)間內(nèi),單位時(shí)間消耗的硫酸 量大部分可由擴(kuò)散的硫酸予以補(bǔ)充, 所以活性物質(zhì)表面處的硫酸濃度變化緩慢, 電池端電壓比較穩(wěn)定。 但是由于 硫酸被消耗,整體的硫酸濃度下降,又由于放電過程中活性物質(zhì)的消耗,其作用面積不斷減少,真實(shí)電流密度不 斷增加,過電位也不斷加大,故放電電壓隨著時(shí)間還是緩慢地下降,見曲經(jīng) EFG 段。隨著放電繼續(xù)進(jìn)行,正、負(fù)極活性物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U,并向活性物質(zhì)深處擴(kuò)展。硫酸鉛的生成使活化物 質(zhì)的孔隙率降低,加劇了硫酸向微孔內(nèi)部擴(kuò)散的困難,硫酸鉛的導(dǎo)電性不良,電池內(nèi)阻增加,這些原因最

28、后導(dǎo)致 在放電曲線的 G 點(diǎn)后,電池端電壓急劇下降,達(dá)到所規(guī)定的放電終止電壓。2 充電中的電壓變化在充電開始時(shí),由于硫酸鉛轉(zhuǎn)化為二氧化鉛和鉛,有硫酸生成,因而活性物質(zhì)表面硫酸濃度迅速增大,電池 端電壓沿著 OA 急劇上升。當(dāng)達(dá)到 A 點(diǎn)后,由于擴(kuò)散,活性物質(zhì)表面及微孔內(nèi)的硫酸濃度不再急劇上升,端電 壓的上升就較為緩慢 (ABC。這樣活性物質(zhì)逐漸從硫酸鉛轉(zhuǎn)化為二氧化鉛和鉛,活性物質(zhì)的孔隙也逐漸擴(kuò)大,孔 隙率增加。隨著充電的進(jìn)行,農(nóng)漸接近電化學(xué)反應(yīng)的終點(diǎn),即充電曲線的 C 點(diǎn)。當(dāng)極板上所存硫酸鉛不多,通 過硫酸鉛的溶解提供電化學(xué)氧化和還原所需的 Pb2+極度缺乏時(shí),反應(yīng)的難度增加,當(dāng)這種難度相當(dāng)于

29、水分解的 難度時(shí),即在充入電量 70%時(shí)開始析氧,即副反應(yīng) 2H2O 一 O2+4H+4e,充電曲線上端電壓明顯增加。當(dāng)充入電 量達(dá) 90%以后,負(fù)極上的副反應(yīng),即析氫過程發(fā)生,這時(shí)電池的端電壓達(dá)到 D 點(diǎn),兩極上大量析出氣體,進(jìn)行 水的電解過程,端電壓又達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)定值,其數(shù)值取決于氫和氧的過電位,正常情況下該恒定值約為 2.6V 。 返回頁首閥控式鉛酸蓄電池容量的影響因素1 放電率對(duì)電池容量的影響鉛蓄電池容量隨放電倍率增大而降低, 在談到容量時(shí), 必須指明放電的時(shí)率或倍率。 電池容量隨放電時(shí)率 或倍率不同而不同。1. 1容量與放電時(shí)率的關(guān)系對(duì)于一給定電池,在不同時(shí)率下放電,將有不同的容量

30、,下表為 bosfaGFMl000電池在常溫下不同放電時(shí) 率放電時(shí)的額定容量。放電率 (hr 容量 (Ah 1. 2高倍率放電時(shí)容量下降的原因放電倍率越高,放電電流密度越大,電流在電極上分布越不均勻,電流優(yōu)先分布在離主體電解液最近的表面上, 從而在電極的最外表面優(yōu)先生成 PbSO4。 PbSO4的體積比 PbO2和 Pb 大,于是放電產(chǎn)物硫酸鉛堵塞多孔電極的 孔口, 電解液則不能充分供應(yīng)電極內(nèi)部反應(yīng)的需要, 電極內(nèi)部物質(zhì)不能得到充分利用, 因而高倍率放電時(shí)容量降 低。1. 3放電電流與電極作用深度關(guān)系在大電流放電時(shí), 活性物質(zhì)沿厚度方向的作用深度有限, 電流越大其作用深度越小, 活性物質(zhì)被利用

31、的程度 越低,電池給出的容量也就越小。電極在低電流密度下放電, i 100A/m²時(shí),活性物質(zhì)的作用深度為 3×10-3m-5×10-3m ,這時(shí)多孔電極內(nèi)部表面可充分利用。而當(dāng)電極在高電流密度下放電, i 200A/m²時(shí),活性物質(zhì) 的作用深度急劇下降,約為 0. 12X10-3m 活性物質(zhì)深處很少利用,這時(shí)擴(kuò)散已成為限制容量的決定因素。 在大電流放電時(shí),由于極化和內(nèi)阻的存在,電池的端電壓低,電壓降損失增加,使電池端電 壓下降快,也影響 容量。2 溫度對(duì)電池容量的影響環(huán)境溫度對(duì)電池的容量影響較大,隨著環(huán)境溫度的降低容量減小。環(huán)境溫度變化 1時(shí)的電池容量

32、變化稱為 容量的溫度系數(shù)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn), 如環(huán)境溫度不是 25, 則需將實(shí)測(cè)容量按以下公式換算成 25基準(zhǔn)溫度 時(shí)的實(shí)際容量 Ce , 其值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。公式中:t 是放電時(shí)的環(huán)境溫度K 是溫度系數(shù), 10hr 的容量實(shí)驗(yàn)時(shí) K=0. 006/, 3hr 的容量實(shí)驗(yàn)時(shí) K=0. 008/,1hr 的容量實(shí)驗(yàn)時(shí) K=0. 01/3 閥控鉛酸蓄電池容量的計(jì)算閥控式鉛酸蓄電池的實(shí)際容量與放電制度 (放電率、溫度、終止電壓 和電池的結(jié)構(gòu)有關(guān)。如果電池是以恒定 電流放電,放電至規(guī)定的終止電壓,電池的實(shí)際容量 Ct=放電電流 I ×放電時(shí)間 t ,單位是 Ah 。閥控鉛酸蓄電池的失效模式1 干涸失

33、效模式從閥控鉛酸蓄電池中排出氫氣、氧氣,水蒸氣、酸霧,都是電池失水的方式和干涸的原因。干涸造成電池失效這 一因素是閥控鉛酸蓄電池所特有的。失水的原因有四:氣體再化合的效率低;從電池殼體中滲出水;板柵 腐蝕消耗水;自放電損失水。1. 1氣體再化合效率氣體再化合效率與選擇浮充電壓關(guān)系很大。電壓選擇過低,雖然氧氣析出少,復(fù)合效率高,但個(gè)別電池會(huì)由于長(zhǎng) 期充電不足造成負(fù)極鹽化而失效,使電池壽命縮短。浮充電壓選擇過高,氣體析出量增加,氣體再化合效率低, 雖避免了負(fù)極失效,但安全閥頻繁開啟,失水多,正極板柵也有腐蝕,影響電池壽命。1. 2從殼體材料滲透水分各種電池殼體材料的有關(guān)性能見下表。從表中數(shù)據(jù)看出,

34、 ABS 材料的水蒸氣滲透率較大,但強(qiáng)度好。電池殼體 的滲透率,除取決于殼體材料種類、性質(zhì)外,還與其壁厚,殼體內(nèi)外間水蒸氣壓差有關(guān)。數(shù)值材料水蒸汽相對(duì)滲透率(%氧相對(duì)滲透率(%機(jī)械強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度(Mpa缺口沖擊強(qiáng)度(KJ·m2ABS16.60.3521636.053PP1.00130402.26.4PVC4.224.413555221081. 3 板柵腐蝕板柵腐蝕也會(huì)造成水分的消耗,其反應(yīng)為:1. 4 自放電正極自放電析出的氧氣可以在負(fù)極再化合而不至于失水,但負(fù)極出析的氫不能在正極復(fù)合,會(huì)在電池累積, 從安全閥排出而失水,尤其是電池在較高溫度下貯存時(shí),自放電加速。2 容量過早損失的失效

35、模式在閥控鉛酸蓄電池中使用了低銻或無銻的板柵合金,早期容量損失常容易在如下條件發(fā)生:不適宜的循環(huán)條件,諸如連續(xù)高速率放電、深放電、充電開始時(shí)低的電流密度;缺乏特殊添加劑如 Sb 、 Sn 、 H3PO4;低速率放電時(shí)高的活性物質(zhì)利用率、電解液高度過剩,極板過薄等;活性物質(zhì)視密度過低,裝配壓力過低等。3 熱失控的失效模式大多數(shù)電池體系都存在發(fā)熱問題, 在閥控鉛酸蓄電池中可能性更大, 這是由于:氧再化合過程使電池內(nèi)產(chǎn)生 更多的熱量;排出的氣體量小,減少了熱的消散;若閥控鉛酸蓄電池工作環(huán)境溫度過高, 或充電設(shè)備電壓失控, 則電池充電量會(huì)增加過快, 電池內(nèi)部溫度隨之 增加,電池散熱不佳,從而產(chǎn)生過熱,

36、電池內(nèi)阻下降,充電電流又進(jìn)一步升高,內(nèi)阻進(jìn)一步降低。如此反復(fù)形成 惡性循環(huán),直到熱失控使電池殼體嚴(yán)重變形、漲裂。為杜絕熱失控的發(fā)生,要采用相應(yīng)的措施:充電設(shè)備 應(yīng)有溫度補(bǔ)償功能或限流; 嚴(yán)格控制安全閥質(zhì)量, 以使電池內(nèi)部氣體正常排出; 蓄電池要設(shè)置在通 風(fēng)良好的位置, 并控制電池溫度。 4 負(fù)極不可逆硫酸鹽化 在正常條件下, 鉛蓄電池在放電時(shí)形成硫酸鉛結(jié)晶, 在充電時(shí)能較容易地還原為鉛。 如果電池的使用和維護(hù)不當(dāng), 例如經(jīng)常處于充電不足或過放電, 負(fù)極就會(huì)逐漸形 成一種粗大堅(jiān)硬的硫酸鉛,它幾乎不溶解,用常規(guī)方法充電很難使它轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì),從而減少了電池容量,甚 至成為蓄電池壽命終止的原因,這種

37、現(xiàn)象稱為極板的不可逆硫酸鹽化。 為了防止負(fù)極發(fā)生不可逆硫酸鹽化, 必須對(duì)蓄電池及時(shí)充電,不可過放電。 5 板柵腐蝕與伸長(zhǎng) 在鉛酸蓄電池中,正極板柵比負(fù)極板柵厚,原因之 一是在充電時(shí),特別是在過充電時(shí),正極板柵要遭到腐蝕,逐漸被氧化成二氧化鉛而失去板柵的作用,為補(bǔ)償其 腐蝕量必須加粗加厚正極板柵。 所以在實(shí)際運(yùn)行過程中, 一定要根據(jù)環(huán)境溫度選擇合適的浮充電壓, 浮充電 壓過高,除引起水損失加速外,也引起正極板柵腐蝕加速。當(dāng)合金板柵發(fā)生腐蝕時(shí),產(chǎn)生應(yīng)力,致使極決于正極 板壽命, 其設(shè)計(jì)壽命是按正極板柵合金的腐蝕速率進(jìn)行計(jì)算的, 正極板柵被腐蝕的越多, 電池的剩余容量就越少; 電池壽命就越短。閥控鉛

38、酸蓄電池的使用1 容量選擇閥控鉛酸蓄電池的額定容量是 10小時(shí)率放電容量。電池放電電流過大,則達(dá)不到額定容量。因此,應(yīng)根據(jù)設(shè)備 負(fù)載,電壓大小等因素來選擇合適容量電池。蓄電池總?cè)萘繎?yīng)按 YD5040-97通信電源設(shè)備安裝設(shè)計(jì)規(guī)范中的 規(guī)定配置,計(jì)算如下:式中:Q 選用的蓄電池容量 (Ah; K 安全系數(shù),取 1. 25; L 負(fù)荷電流 (At 放電小時(shí)數(shù) (h,見本公司安裝手冊(cè)第 33、 34頁表 1;放電容量系數(shù),見本公司安裝手冊(cè)第 35頁表 2;t 實(shí)際電池所在地最低環(huán)境溫度數(shù)值。所在地有采暖設(shè)備時(shí),按 15考慮,無采暖設(shè)備時(shí),按 5考慮;電池溫度系數(shù) (1/ ,當(dāng)放電小時(shí)率 10時(shí),取

39、=0. 006;當(dāng) 10>放電小時(shí)率 1時(shí),取 =0. 008;當(dāng)放電小時(shí)率 <1時(shí),取 =0. 01。2 充電機(jī)的選擇由于浮充使用和無人值守,要求使用閥控鉛酸蓄電池的充電機(jī)具有如下功能:自動(dòng)穩(wěn)壓 自動(dòng)穩(wěn)流 恒壓限流 高溫報(bào)警波紋系數(shù)不大 5%故障報(bào)警 浮充 /均充自動(dòng)轉(zhuǎn)換 溫度補(bǔ)償3 閥控鉛酸蓄電池的安裝3. 1安裝方式閥控鉛酸蓄電池有高形和矮形兩種設(shè)計(jì),高形設(shè)計(jì)的電池體積 (高度 、重量大,濃差極化大,影響電池性能,最 好臥式放置。矮形電池可立放、也可臥放工作。安裝方式要根據(jù)工作場(chǎng)地與設(shè)施而定3. 2連接方式及導(dǎo)線閥控鉛酸蓄電池實(shí)際應(yīng)用中, 大電流放電性能特別重要。 除電池本身

40、外, 連接方式和連接導(dǎo)線的電壓降是至 關(guān)重要的。3. 2. 1連接方式考慮 1000Ah 以上大電池大部分均用 500Ah-1000Ah 并聯(lián)而成, 連接線使用多, 要貫徹 “多串少并, 先串后并” 原則。 bosfa 目前最大單體為 1500Ah 。3. 2. 2連接導(dǎo)線一般要求電池間連接導(dǎo)線電壓降 (兩極柱根部測(cè)量 在 1h 率大電流放電時(shí)為 10mV ,連接導(dǎo)線有材質(zhì) (電阻率 、長(zhǎng) 度和截面三個(gè)因素,當(dāng)選材電阻率、長(zhǎng)度 (安裝位置 固定后,截面積可參考下式計(jì)算:3. 2. 3注意事項(xiàng)(1不能將容量、性能和新舊程度不同的電池連在一起使用。(2連接螺絲必須擰緊,臟污和松散的連接會(huì)引起電池打

41、火爆炸,因此要仔細(xì)檢查。(3安裝末端連接線和導(dǎo)通電池系統(tǒng)前,應(yīng)再次檢查系統(tǒng)的總電壓和極性連接,以保證正確接線。(4由于電池組電壓較高,存在著電擊的危險(xiǎn),因此裝卸、連接時(shí)應(yīng)使用絕緣工具與防護(hù),防止短路。(5電池不要安裝在密閉的設(shè)備和房間內(nèi),應(yīng)有良好通風(fēng),最好安裝空調(diào)。電池要遠(yuǎn)離熱源和易產(chǎn)生火花的 地方;要避免陽光直射。4 運(yùn)行充電4. 1補(bǔ)充充電與容量試驗(yàn)閥控鉛酸蓄電池是荷電出廠, 由于自放電等原因, 投入運(yùn)行前要作補(bǔ)充充電和一次容量試驗(yàn)。 補(bǔ)充充電應(yīng)按 廠家使用說明書進(jìn)行,各生產(chǎn)廠并不完全一致。補(bǔ)充充電一般采用恒壓限流充電。在 2. 30-2. 35V 電壓下充電,同時(shí)充電電流不超過 0. 2

42、5C10,直到充電電流 降到 0. 006C10以下 3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。補(bǔ)充充電后,進(jìn)行一次 10h 率容量檢查。4. 2 浮充充電4. 2. 1 浮充工作閥控鉛酸蓄電池在現(xiàn)場(chǎng)的工作方式主要是浮充工作制, 浮充工作制是在使用中將蓄電池組和整流器設(shè)備并接在負(fù) 載回路作為支持負(fù)載工作的唯一后備電源,如下圖所示。浮充工作的特點(diǎn)是,一般說電池組平時(shí)并不放電,負(fù)載 的電流全部由整流器供給。當(dāng)然實(shí)際運(yùn)行中電池有局部放電以及由于負(fù)載的意外突然增大而放電。4. 2. 2浮充充電作用蓄電池組在浮充工作制中有兩個(gè)主要作用:(1當(dāng)市電中斷或整流器發(fā)生故障時(shí),蓄電池組即可擔(dān)負(fù)起對(duì)負(fù)載單獨(dú)供電任務(wù),以確保通訊

43、不中斷;(2起平滑濾波作用。電池組與電容器一樣,具有充放電作用,因而對(duì)交流成分有旁路作用。這樣,送至負(fù) 載的脈動(dòng)成分進(jìn)一步減少,從而保證了負(fù)載設(shè)備對(duì)電壓的要求。4. 2. 3浮充電壓的原則1.浮充電流足以補(bǔ)償電池的自放電損失;2.當(dāng)蓄電池放電后,能依靠浮充電很快地補(bǔ)充損失的電量,以備下一次放電。3.選擇在該充電電壓下,電池極板生成的 PbO2較為致密,以保護(hù)板柵不致于很快腐蝕。4.盡量減少 O2與 H2析出,并減少負(fù)極鹽化。5.浮充電壓的選擇還要考慮其它的影響因素:電解液濃度對(duì)浮充電壓的影響;板柵合金對(duì)浮充電壓的 影響。根據(jù)浮充電壓選擇原則與各種因素對(duì)浮充電壓的影響, 國外一般選擇稍高的浮充電

44、壓, 范圍可達(dá) 2. 25 2. 33V , 國內(nèi)稍低, 2. 23 2. 27V 。不同廠家對(duì)浮充電壓的具體規(guī)定個(gè)一樣、 bosfa 公司對(duì)浮充電壓的規(guī)定為 2. 25V/單體 (環(huán)境溫度為 25情況下 ,根據(jù)環(huán)境溫度的變化,對(duì)浮充電壓應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。4. 2. 4浮充電壓的溫度補(bǔ)償浮充充電與環(huán)境溫度有密切關(guān)系。通常浮充電壓是指環(huán)境 25而言,所以當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),需按溫度系數(shù)補(bǔ) 償,調(diào)整浮充電壓。不同廠家電池的溫度補(bǔ)償系數(shù)不一樣,在設(shè)置充電機(jī)電池參數(shù)時(shí),應(yīng)根據(jù)說明書上的規(guī)定設(shè) 置溫度補(bǔ)償系數(shù), 如說明書沒有寫明, 應(yīng)向電池生產(chǎn)廠家咨詢確定。 bosfa 公司電池的溫度補(bǔ)償系數(shù)為 -3. 5m

45、V/C。 4. 3均充的作用及均充電壓和頻率當(dāng)電池浮充電壓偏低或電池放電后需要再充電或電池組容量不足時(shí), 需要對(duì)電池組進(jìn)行均衡充電, 合適的均充電 壓和均充頻率是保證電池長(zhǎng)壽命的基礎(chǔ), 對(duì)閥控鉛酸蓄電池平時(shí)不建議均充, 因?yàn)榫淇赡茉斐呻姵厥缙?失效,均充電壓與環(huán)境溫度有關(guān)。一般單體電池在 25環(huán)境溫度下的均充電壓為 2. 35V 或 2. 30V ,如溫度發(fā) 生變化,需及時(shí)調(diào)整均充電壓均充電壓溫度補(bǔ)償系數(shù)為 -5mV/。建議均充頻率的設(shè)置,應(yīng)為電池全浮充運(yùn)行壹年,按規(guī)定電壓均充一次,時(shí)間為 12小時(shí)或 24小時(shí)。其它具 體均充條件可參見 13. 2. 2條的說明。如果是電池放電后的補(bǔ)充

46、電,則需采用 12. 4. 1所說明恒壓限流的補(bǔ)充充電方法。13 2V 系列電池推薦使用條件及維護(hù)方式13. 1 浮充電壓正常的浮充電壓為 2. 25V/單體 (環(huán)境溫度 25 。溫度補(bǔ)償系數(shù)為:3mV/。當(dāng)蓄電池浮充運(yùn)行時(shí),蓄電池單體 電壓不應(yīng)低于 2. 16V ,如單體電壓低于 2. 16V ,則需要進(jìn)行均衡充電。13. 2均衡充電均衡充電一般采用恒壓限流進(jìn)行充電,充電電壓按 2. 35V/單體 (環(huán)境溫度 25 。溫度補(bǔ)系數(shù)為:5Mv/。 均充頻率:半年/次。(注:5mV /意為溫度每增加 1,均充電壓降低 5mV ,恒壓限流充電:以單體 2. 302. 35V 電壓充電,同 時(shí)充電電流

47、不超過 0. 25C10,直到充電電流降到 0. 006C10以下 3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。閥控密封鉛酸蓄電池遇有下列情況時(shí)需按均充制度進(jìn)行均衡充電:單體電池浮充電壓低于 2. 16V 。新電池安裝調(diào)試后,需要進(jìn)行 12小時(shí)的均衡充電。電池放電超過 5%的額定容量時(shí)。擱置不用時(shí)間超過三個(gè)月。全浮充運(yùn)行一年以上。13. 3日常維護(hù)閥控密封鉛酸蓄電池并不是不需要管理, 電池的變化是一個(gè)漸進(jìn)和積累的過程, 為了保證電池使用良好, 作 好運(yùn)行記錄是相當(dāng)重要的,要檢測(cè)的項(xiàng)目如下:單體和電池組的浮充電壓 (一次 /月 ;電池外殼和極柱溫度 (一次 /月 ;電池的殼蓋有無變形和滲液 (一次/月 ;極柱、

48、安全閥周圍是否有滲液和酸霧逸出 (一次/月 ;重新擰緊連接處螺釘 (一次 /半年 ; ·同時(shí)也要定期對(duì)開關(guān)電源的電池管理參數(shù)進(jìn)行檢查,保證電池參數(shù)符合要求,開關(guān)電源的部分參數(shù)如下: (24只單體即 48V 系統(tǒng) 浮充電壓:54. 0V(單體 2. 25V均充電壓:56. 4V(單體 2. 35V浮充溫度補(bǔ)償:是均充溫度補(bǔ)償:是浮充溫度補(bǔ)償系數(shù):3mV /單體均充溫度補(bǔ)償系數(shù):5mV /單體均充頻率:180天;定時(shí)均充時(shí)間:12小時(shí)高壓告警電壓:57V低壓告警電壓:47V電池?cái)嗦繁Ｗo(hù)電壓:43. 2V轉(zhuǎn)均充判據(jù):電池容量:95%;電池電壓:49V放電時(shí)間:30分鐘轉(zhuǎn)浮充判據(jù):后期穩(wěn)流均

49、充時(shí)間:180分鐘;穩(wěn)流均充電流: 0. 006C10/組13.4蓄電池容量測(cè)試及再充電:13.4. 1容量測(cè)試方法每年以實(shí)際負(fù)荷做一次核對(duì)性放電,放出額定容量的 30-40%;每 3年以假負(fù)載做一次容量試驗(yàn),放電深度為 80%C10(10小時(shí)率 ;13.4. 2再充電方法 (任選其一 :限流限壓:即先限定電流,將充電電流限制在 0. 25C10以下 (一般用 0. 10. 2C10充電 ,待電池端電壓上升 到 2. 30 2. 35V/單體時(shí),立即以 2. 35V 電壓恒壓連續(xù)充電,在充電電流降到 0. 006C10,直到充電電流降到 0. 006C10以下 3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。恒壓

50、限流充電:以單體 2. 302. 35V 電壓充電, 同時(shí)充電電流不超過 0. 25C10, 直到充電電流降到 0. 006C10以下 3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。電池在放電和充電時(shí),應(yīng)定時(shí)測(cè)量電流、單體電壓和電池組總壓,作好記錄。14 12V 系列電池推薦使用條件及維護(hù)方式1浮充電壓12V 單體:正常的浮充電壓為 13. 62V/單體 (環(huán)境溫度 25 。溫度補(bǔ)償系數(shù)為:18mV /。當(dāng)蓄電池浮充運(yùn)行 時(shí),蓄電池單體電壓不應(yīng)低于 13. 20V ,如有單體電壓低于 13. 2V ,則需要進(jìn)行均衡充電; 6V 單體數(shù)值減半。 2 均衡充電12V 單體:均衡充電一般采用恒壓限流進(jìn)行充電,充電電壓

51、按 14. 4V /單體 (環(huán)境溫度 25 。溫度補(bǔ)系數(shù) 為:30mV /。均充頻率:半年/次。(注:30mV /意為溫度每增加 1, 均充電壓降低 30mV , 6V 單體數(shù)值減半。 恒壓限流充電:以單體 14. 10 14. 40V 電壓充電,同時(shí)充電電流不超過 0. 35C10,直到充電電流降到 0. 006。以下 3小時(shí)不變,就認(rèn)為電 池充足。閥控密封鉛酸蓄電池遇有下列情況時(shí)需按均充制度進(jìn)行均衡充電。單體電池浮充電壓低于 13. 2V 。新電池安裝調(diào)試后,需要進(jìn)行 12小時(shí)的均衡充電。電池放電超過 30%的額定容量時(shí)。擱置不用時(shí)間超過三個(gè)月。全浮充運(yùn)行 6個(gè)月以上。3日常維護(hù)閥控密封鉛

52、酸蓄電池并不是不需要管理, 電池的變化是一個(gè)漸進(jìn)和積累的過程, 為了保證電池使用良好, 作 好運(yùn)行記錄是相當(dāng)重要的,要檢測(cè)的項(xiàng)目如下:單體和電池組的浮充電壓 (一次/月 ;電池外殼和極柱溫度 (一次/月 :電池的殼蓋有無變形和滲液 (一次/月 ;極柱、安全閥周圍是否有滲液和酸霧逸出 (一次/月 ;重新擰緊連接處螺釘 (一次/半年 :同時(shí)也要定期對(duì)開關(guān)電源的電池管理參數(shù)進(jìn)行檢查,保證電池參數(shù)符合要求,開關(guān)電源的部分參數(shù)如下: (18只 12V 系列電池單體即 220V 系統(tǒng) 浮充電壓:245. 16V(單體 13. 62V均充電壓:259. 2V(單體 14. 40V浮充溫度補(bǔ)償:是均充溫度補(bǔ)償

53、:是浮充溫度補(bǔ)償系數(shù):18mV /單體均充溫度補(bǔ)償系數(shù):30mV /單體均充頻率:180天;定時(shí)均充時(shí)間:12小時(shí)高壓告警電壓:264V低壓告警電壓:199V電池?cái)嗦繁Ｗo(hù)電壓:194. 4V轉(zhuǎn)均充判據(jù):電池容量:70%或電池電壓:216V 或放電時(shí)間:5分鐘轉(zhuǎn)浮充判據(jù):后期穩(wěn)流均充時(shí)間:180分鐘 穩(wěn)流均充電流: 0. 006C10/組4蓄電池容量測(cè)試及再充電:4. 1容量測(cè)試方法每半年以實(shí)際負(fù)荷做一次核對(duì)性放電, 放電時(shí)間為 30-40%, 或直接使用 UPS 設(shè)備進(jìn)行 6 10分鐘的恒功 率放電測(cè)試。每年使用假負(fù)載做一次容量試驗(yàn),放電深度為 80%C10 (10小時(shí)率 ,或直接使用 UPS

54、 設(shè)備進(jìn)行 15-20分 鐘的恒功率放電測(cè)試。4. 2再充電方法 (任選其一 :限流限壓:即先限定電流,將充電電流限制在 0. 35 C10以下 (一般推薦用 0. 20C10充電 ,待電池端電壓上升到 14. 1014. 40V /單體時(shí),立即以 14. 40V 電壓恒壓連續(xù)充電,在充電電流 降到 0. 006C10,直到充電電流降到 0. 006C10。以下 3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。恒壓限流充電:以單體 14. 1014. 40V 電壓充電,同時(shí)充電電流不超過 0. 35 C10一般推薦用 0. 20 C10的電流充電 ,直到充電電流降到 0. 006 C10以下 3小時(shí)不變,就認(rèn)為電

55、池充足。電池在放電和充電時(shí),應(yīng) 定時(shí)測(cè)量電流、單體電壓和電池組總壓,作好記錄。5 異常情況處理:(電池常見故障和處理方法見上表:序號(hào) 故障原因 處理方法1 漏液或破損電池外殼變形,溫度過高,浮充電壓過高,電壓極柱密封不嚴(yán) 與供應(yīng)商聯(lián)系更換處理2 浮充電壓不均勻電池內(nèi)阻不均勻均衡充電 12-24h3單體浮充電壓偏低單體電池組欠充電均衡充電 12-24h4容量不足失水嚴(yán)重,內(nèi)部干涸均衡充電 12-24h ,均充后不行應(yīng)更換或補(bǔ)加液處理5電池極柱或外殼溫 度過高螺絲松動(dòng),浮充電壓過高等檢查螺絲或檢查充電機(jī)和充電方法6電池的浮充電壓或高或低螺絲松動(dòng)擰緊螺絲7電池組接地電池蓋灰塵或電池漏液殘留物導(dǎo)電清潔

56、電池蓋灰塵,更換漏液電池,加上絕緣墊片閥控密封蓄電池在維護(hù)過程中應(yīng)注意的一些問題根據(jù)多年的維護(hù)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)閥控蓄電池的使用壽命和機(jī)房的環(huán)境、整流器的設(shè)置參數(shù)、以及運(yùn)行狀況有關(guān), 我們總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)以供參考:1機(jī)房的供電情況為保證蓄電池的使用壽命, 最好不要使蓄電池有過放電, 穩(wěn)定的市電以及油機(jī)配備是蓄電池使用壽命長(zhǎng)的良 好保證,而且油機(jī)最好每月啟動(dòng)一次,檢查其是否能正常工作。2蓄電池的使用環(huán)境閥控蓄電池應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離熱源和易產(chǎn)生火花的地方,最好在清潔的環(huán)境中使用。建議電池室溫在 15 至 35之間,最好安裝空調(diào),控制溫度在 25左右。潮濕、通風(fēng)不暢、太陽照射等環(huán)境必然會(huì)使閥控蓄電池的 壽命縮短 (

57、如果溫度為 35時(shí),電池壽命將折半. 。因此環(huán)境清潔、良好的通風(fēng)條件、環(huán)境溫度以及無太陽照射 是十分必要的。另外為了方便蓄電池的維護(hù),選擇機(jī)房時(shí)要留有適當(dāng)?shù)木S護(hù)空間。3整流器 (開關(guān)電源 的參數(shù)設(shè)置一些參數(shù) (如浮充電壓、均充電壓、均充的頻率和時(shí)間、轉(zhuǎn)均充判據(jù)、轉(zhuǎn)浮充判據(jù)、環(huán)境溫度、溫度補(bǔ)償系數(shù)、 直流過壓告警、欠壓告警、充電限流值等 要跟各蓄電池廠家溝通后再確定具體數(shù)參數(shù)。4蓄電池設(shè)備的容量配置 在我們巡檢的過程中發(fā)現(xiàn),有些機(jī)房 (基站 的蓄電池容量配置偏小,有的甚至只有蓄電池額定總?cè)萘康?2小時(shí)率 放電,頻繁的大電流放電會(huì)使蓄電池使用壽命縮短,每個(gè)機(jī)房的蓄電池配置容量最好在 8 10小時(shí)率比較合適。 5日常維護(hù)以前有個(gè)錯(cuò)誤觀念認(rèn)為閥控蓄電池是免維護(hù)蓄電池,免維護(hù)很容易給人造成是無須維護(hù)而不