通信電源第六章-蓄電池課件

蓄電池蓄電池本章內(nèi)容通信蓄電池發(fā)展閥控蓄電池構(gòu)成、分類閥控蓄電池工作原理閥控蓄電池技術(shù)指標(biāo)閥控蓄電池的維護(hù)使用與注意事項(xiàng)磷酸鐵鋰電池本章內(nèi)容通信蓄電池發(fā)展本章重點(diǎn)、難點(diǎn)本章重點(diǎn)

閥控蓄電池的組成與工作原理閥控蓄電池的維護(hù)與使用

本章難點(diǎn)閥控蓄電池的使用容量因素閥控蓄電池維護(hù)中的失效原因分析本章重點(diǎn)、難點(diǎn)本章重點(diǎn)本章的目的和要求掌握閥控蓄電池的工作原理，理解閥控蓄電池的特點(diǎn)。掌握閥控鉛蓄電池的基本結(jié)構(gòu)及各組成部分的作用，了解閥控蓄電池的分類。掌握閥控鉛蓄電池容量的概念，理解使用因素對(duì)實(shí)際容量的影響。理解閥控鉛蓄電池的失效原因，了解閥控鉛蓄電池故障判斷與維護(hù)時(shí)的注意事項(xiàng)。了解閥控蓄電池的發(fā)展歷史及趨勢(shì)。本章的目的和要求掌握閥控蓄電池的工作原理，理解閥控蓄電池的特蓄電池的基本結(jié)構(gòu)蓄電池的內(nèi)容提要1蓄電池的工作原理2閥控鉛蓄電池的容量3蓄電池組常規(guī)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)量5閥控蓄電池維護(hù)與使用4磷酸鐵鋰電池6討論題7蓄電池的基本結(jié)構(gòu)蓄電池的內(nèi)容提要1蓄電池的工作原理2閥控鉛蓄蓄電池通信電源蓄電池

電池放電電流小，容量大，壽命長(zhǎng)，每節(jié)單體2V（一般2.23V左右），一組48V電池由24節(jié)單體串聯(lián)組成。UPS蓄電池

電池能大電流放電，容量小，壽命較短，常見(jiàn)的UPS蓄電池每個(gè)單體電壓為12V，如果配置32節(jié)電池，則電池組端電壓可達(dá)384V。啟動(dòng)電池

由于油機(jī)啟動(dòng)時(shí)間十分短促，僅為5～8秒，因此要求蓄電池滿足高速率大電流放電的要求。油機(jī)啟動(dòng)電池多采用24V電池組。蓄電池通信電源蓄電池6.1通信蓄電池發(fā)展概述鉛酸蓄電池的發(fā)明距今已有140余年的歷史，以往的鉛酸蓄電池均為開(kāi)口式或防酸隔爆式，充放電時(shí)析出的酸霧污染及腐蝕環(huán)境，又需經(jīng)常維護(hù)既補(bǔ)加酸和水。自50年代起，科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家先后解決了防酸式鉛酸電池的致命缺點(diǎn)，而可以把鉛蓄電池密封起來(lái)。進(jìn)入80年代，隨著分散式供電方案啟用，需求基礎(chǔ)電源設(shè)備與通信設(shè)備同裝一室，激勵(lì)了密封固定型鉛酸電池的生產(chǎn)。進(jìn)入90年代后，閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)技術(shù)有了很大進(jìn)展，進(jìn)入了成熟期。6.1通信蓄電池發(fā)展概述鉛酸蓄電池的發(fā)明距今已有140余年閥控式密封鉛酸蓄電池的特點(diǎn)

1、電池荷電出廠，安裝時(shí)不需要輔助設(shè)備，安裝后即可使用；2、在電池整個(gè)使用壽命期間，無(wú)需添加水，調(diào)整酸比重等維護(hù)工作，具有“免維護(hù)”功能；3、不漏液、無(wú)酸霧、不腐蝕設(shè)備，可以和通信設(shè)備安裝在同一房間，節(jié)省了建筑面積和人力；4、采用具有高吸附電解液能力的隔板，化學(xué)穩(wěn)定性好，加上密封閥的配置，可使蓄電池在不同方位安置；5、電池壽命長(zhǎng)，25℃下浮充狀態(tài)使用可達(dá)10年以上；6、與同容量防酸式蓄電池相比，閥控式密封蓄電池體積小、重量輕、自放電低。閥控式密封鉛酸蓄電池的特點(diǎn)1、電池荷電出廠，安6.2閥控蓄電池構(gòu)成與分類閥控式鉛酸蓄電池的英文名稱為ValveRegulatedLeadBattery(簡(jiǎn)稱VRLA)，作用有：荷電備用:當(dāng)市電異常或在整流器不工作的情況下，由蓄電池單獨(dú)供電，擔(dān)負(fù)起對(duì)全部負(fù)載供電的任務(wù)，起到備用作用。平滑濾波:在市電正常時(shí)，雖然蓄電池不擔(dān)負(fù)向通信設(shè)備供電的主要任務(wù)，但它與供電主要設(shè)備——整流器并聯(lián)運(yùn)行，能改善整流器的供電質(zhì)量。6.2閥控蓄電池構(gòu)成與分類閥控式鉛酸蓄電池的英文名稱為Val6.2.1閥控式鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)1、正負(fù)極板組2、隔板3、電解液4、安全閥5、殼體6.2.1閥控式鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)1、正負(fù)極板組結(jié)構(gòu)框圖結(jié)構(gòu)框圖1、正負(fù)極板組正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），負(fù)極板上的活性物質(zhì)為海綿狀純鉛（Pb）。VRLA的極板大多為涂膏式，這種極板是在板柵上敷涂由活性物質(zhì)和添加劑制成的鉛膏，經(jīng)過(guò)固化、化成等工藝過(guò)程而制成。1、正負(fù)極板組正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），負(fù)極2、隔板閥控式鉛酸蓄電池中的隔板材料普遍采用超細(xì)玻璃纖維。隔板與極板緊密保持接觸。它的主要作用有：(1)吸收電解液；(2)提供正極析出的氧氣向負(fù)極擴(kuò)散的通道；(3)防止正、負(fù)極短路。2、隔板閥控式鉛酸蓄電池中的隔板材料普遍采用超細(xì)玻璃纖維。3、電解液鉛蓄電池的電解液是用純凈的濃硫酸與純水配置而成。它與正極和負(fù)極上活性物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能之間的轉(zhuǎn)換。3、電解液鉛蓄電池的電解液是用純凈的濃硫酸與純水配置而成。4、安全閥一種自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉的排氣閥，具有單向性，內(nèi)有防酸霧墊。只允許電池內(nèi)氣壓超過(guò)一定值時(shí)，釋放出多余氣體后自動(dòng)關(guān)閉，保持電池內(nèi)部壓力在最佳范圍內(nèi)。4、安全閥一種自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉的排氣閥，具有單向性，內(nèi)有防酸霧5、殼體材料應(yīng)滿足耐酸腐蝕，抗氧化，機(jī)械強(qiáng)度好，硬度大，水氣蒸發(fā)泄漏小，氧氣擴(kuò)散滲透小等要求。一般采用改良型塑料：如PP、PVC、ABS等材料。5、殼體材料應(yīng)滿足耐酸腐蝕，抗氧化，機(jī)械強(qiáng)度好，硬度大，水氣

6.2.1蓄電池的分類

（1）按不同用途和外形結(jié)構(gòu)：分有固定式和移動(dòng)式兩大類。（2）按極板結(jié)構(gòu)分為：涂膏式、化成式、半化成式、玻璃絲管式等。（3）按電解液的不同分為：酸性和堿性。（4）按電解液數(shù)量分為：貧液式和富液式。6.2.1蓄電池的分類（1）按不同用途和外形結(jié)構(gòu)：分有固型號(hào)型號(hào)型號(hào)(2)100A型號(hào)代表每塊正極板的電流容量（8小時(shí)率至終了電壓1.75V@25℃)例如：100A21型號(hào)單體含10片正極及11片負(fù)極，因此100A21型號(hào)的容量是1000安時(shí)。型號(hào)(2)100A型號(hào)代表每塊正極板的電流容量（8小時(shí)率至終6.3閥控式鉛酸蓄電池的工作原理和技術(shù)指標(biāo)6.3.1閥控蓄電池的工作原理6.3.2閥控鉛蓄電池的容量6.3.3閥控式鉛酸蓄電池維護(hù)的技術(shù)指標(biāo)6.3閥控式鉛酸蓄電池的工作原理和技術(shù)指標(biāo)6.3.16.3.1蓄電池的工作原理

正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），負(fù)極板上的活性物質(zhì)為純鉛（Pb）。電解液由蒸餾水和純硫酸按一定的比例配制而成。正負(fù)極板上活性物質(zhì)的性質(zhì)不同，當(dāng)兩種極板放置在同一硫酸溶液中時(shí)，各自發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生不同的電極電位。6.3.1蓄電池的工作原理正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（P1、蓄電池的化學(xué)反應(yīng)原理1、蓄電池的化學(xué)反應(yīng)原理蓄電池在放電過(guò)程的特點(diǎn)正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)都不斷轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U（PbSO4）。蓄電池的內(nèi)阻增加。電解液的比重逐漸下降，電動(dòng)勢(shì)逐漸降低。至放電終了時(shí)，蓄電池的端電壓下降到1.8V左右。蓄電池在放電過(guò)程的特點(diǎn)正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)都不斷轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩嵝铍姵卦诔潆娺^(guò)程的特點(diǎn)正極板上的硫酸鉛（PbSO4）逐漸變?yōu)槎趸U（PbO2）。負(fù)極板上的硫酸鉛逐漸變?yōu)楹＞d狀鉛（Pb）。蓄電池的內(nèi)阻增加。電解液的比重逐漸增加，蓄電池的電動(dòng)勢(shì)也逐漸增加。蓄電池在充電過(guò)程的特點(diǎn)正極板上的硫酸鉛（PbSO4）逐漸變?yōu)?、蓄電池的氧循環(huán)原理閥控蓄電池的氧循環(huán)原理就是：從正極周圍析出的氧氣，通過(guò)電池內(nèi)循環(huán)，擴(kuò)散到負(fù)極被吸收，變?yōu)楣腆w氧化鉛之后，又化合為液態(tài)的水，經(jīng)歷了一次大循環(huán)。2、蓄電池的氧循環(huán)原理閥控蓄電池的氧循環(huán)原理就是：從正極周圍VRLA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)閥控式鉛酸蓄電池采用負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量設(shè)計(jì)，正極在充電后期產(chǎn)生的氧氣通過(guò)隔板（超細(xì)玻璃纖維）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(guò)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),克服了傳統(tǒng)式鉛酸蓄電池的主要缺點(diǎn)。VRLA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)閥控式鉛酸蓄電池采用負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量設(shè)計(jì)，氧循環(huán)原理圖(1)密封原理示意圖氧循環(huán)原理圖(1)密封原理示意圖氧循環(huán)原理圖(2)氧循環(huán)原理圖(2)6.3.2閥控鉛蓄電池的容量電池容量是電池貯存電量多少的標(biāo)志，有理論容量、額定容量、實(shí)際容量之分。（1）理論容量：理論容量是假設(shè)活性物質(zhì)全部反應(yīng)放出的電量。（2）額定容量：規(guī)定在25℃環(huán)境下，以10小時(shí)率電流放電至終了電壓所能達(dá)到的容量，用符號(hào)C10表示。I10＝C10/10。（3）實(shí)際容量又稱為使用容量，它表示在預(yù)定的放電條件下，電池實(shí)際所放出的電量。不是恒定的常數(shù)。6.3.2閥控鉛蓄電池的容量電池容量是電池貯存電量多少的標(biāo)志2、使用因素對(duì)容量的影響（1）放電率的影響（2）電解液溫度的影響（3）電解液濃度的影響（4）終止電壓的影響（5）電池的新舊程度、局部放電等因素影響2、使用因素對(duì)容量的影響（1）放電率的影響（1）放電率的影響放電至終了電壓的快慢叫做放電率，分為時(shí)間率和電流率。對(duì)于一給定電池，在不同時(shí)率下放電，將有不同容量。下表為一GFM1000電池在常溫下不同放電率放電時(shí)的容量。（1）放電率的影響放電至終了電壓的快慢叫做放電率，分為時(shí)間率（2）電解液溫度的影響在一定環(huán)境溫度范圍內(nèi)放電時(shí)，使用容量隨溫度升高而增加，隨溫度降低而減小。閥控式密封鉛蓄電池放電時(shí)，若溫度不是標(biāo)準(zhǔn)溫度（25℃），則需將實(shí)測(cè)電量Ct換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度的實(shí)際容量Ce，即

CtCe＝————————1+k(t-25)

公式中：Ct——非標(biāo)準(zhǔn)溫度下電池放電量

t——放電時(shí)的環(huán)境溫度

k——溫度系數(shù)10小時(shí)率容量試驗(yàn)時(shí)k=0.006/℃（2）電解液溫度的影響在一定環(huán)境溫度范圍內(nèi)放電時(shí)，使用容量隨（3）電解液濃度的影響在實(shí)用范圍內(nèi)，電池容量隨電解液濃度的增大而提高。但也不可濃度過(guò)大，因濃度高則粘度增加，反而影響電液擴(kuò)散，降低輸出容量。（3）電解液濃度的影響在實(shí)用范圍內(nèi)，電池容量隨電解液濃度的增（4）終止電壓的影響終止電壓：指電池放電時(shí)電壓下降到某個(gè)值而停止或下降到不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓，稱終止電壓。終止電壓是按實(shí)際需要確定的，小電流放電時(shí)，終止電壓要定得高些；大電流放電，終止電壓要定得低些。（4）終止電壓的影響終止電壓：指電池放電時(shí)電壓下降到某個(gè)值而6.4閥控蓄電池維護(hù)使用6.4.1蓄電池的失效原因分析6.4.2閥控鉛酸蓄電池的使用6.4.3蓄電池組的測(cè)量6.4.4維護(hù)過(guò)程中的注意事項(xiàng)6.4閥控蓄電池維護(hù)使用6.4.1蓄電池的失效原因分析6.4.1蓄電池的失效原因分析蓄電池失效系指電池性能逐漸退化，直至不能使用。造成VRLA電池的失效模式主要有失水、早期容量損失（PCL）、熱失控、負(fù)極不可逆硫酸鹽化、板柵腐蝕與伸長(zhǎng)、隔板質(zhì)量下降等。6.4.1蓄電池的失效原因分析蓄電池失效系指電池性能逐漸退化1、失水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。失水的原因有：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；安全閥失效或頻繁開(kāi)啟。1、失水從閥控鉛酸蓄電池中排出氫氣，氧氣，水蒸氣，酸霧，都是2、早期容量損失（PCL）VLRA電池的早期容量損失（PCL）是指電池初期進(jìn)行容量循環(huán)時(shí)，每經(jīng)過(guò)一次充放電循環(huán)，容量下降明顯。早期容量損失常容易在如下條件發(fā)生：(1)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(kāi)始時(shí)低的電流密度；(2)缺乏特殊添加劑如Sb,Sn等；(3)低速率放電時(shí)高的活性物質(zhì)利用率，電解液高度過(guò)剩，極板過(guò)薄等；(4)活性物質(zhì)密度過(guò)低，裝配壓力過(guò)低等。2、早期容量損失（PCL）VLRA電池的早期容量損失（PCL3、熱失控?zé)崾Э厥侵感铍姵卦诤銐撼潆姇r(shí)，充電電流和電池溫度發(fā)生一種累積性的增強(qiáng)作用，并逐漸損壞蓄電池。熱失控使電池迅速失水,隔膜內(nèi)電解液很快干涸,最終使電池失效。措施：（1）充電設(shè)備應(yīng)有溫度補(bǔ)償功能或限流；（2）嚴(yán)格控制安全閥質(zhì)量，以使電池內(nèi)部氣體正常排出；（3）蓄電池要設(shè)置在通風(fēng)良好的位置，并控制電池溫度。3、熱失控?zé)崾Э厥侵感铍姵卦诤銐撼潆姇r(shí)，充電電流和電池溫度發(fā)4、負(fù)極不可逆硫酸鹽化鉛蓄電池在正常工作中，負(fù)極板上PbSO4顆粒小，充電時(shí)很容易恢復(fù)為絨狀鉛，但有的電池生成了難以還原的大顆粒硫酸鉛，稱為硫酸鹽化。負(fù)極板硫酸鹽化原因很多，主要由下幾個(gè)原因造成。4、負(fù)極不可逆硫酸鹽化鉛蓄電池在正常工作中，負(fù)極板上PbSO產(chǎn)生極板硫酸化的原因經(jīng)常使蓄電池過(guò)量放電長(zhǎng)期充電不足(例浮充電壓設(shè)置過(guò)低)放電后,不及時(shí)充電長(zhǎng)期擱置在高溫下長(zhǎng)期放電缺少應(yīng)有的定期過(guò)充電電解液濃度過(guò)高產(chǎn)生極板硫酸化的原因經(jīng)常使蓄電池過(guò)量放電5、板柵腐蝕與伸長(zhǎng)浮充電壓過(guò)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，致使極板變形，伸長(zhǎng)，從而使極板邊緣間或極板與匯流排頂部短路。措施：（1）增加正極板柵的厚度。（2）采用更耐腐蝕的板柵合金材料。（3）在電池設(shè)計(jì)上采用隔板緊密裝配。5、板柵腐蝕與伸長(zhǎng)浮充電壓過(guò)高，除引起水損失加速外，也引起正6、隔板質(zhì)量下降目前世界通信界選用的閥控式鉛酸電池普遍為AGM（吸附式玻璃纖維棉）型電池。由于VRLA電池為緊密裝配，電池中的AGM使用一定時(shí)期之后，產(chǎn)生彈性疲勞，使電池極群失去壓縮或壓縮減小，結(jié)果在AGM隔板與極板間產(chǎn)生裂紋，電池內(nèi)阻增大，電池性能下降。6、隔板質(zhì)量下降目前世界通信界選用的閥控式鉛酸電池普遍為AG

6.4.2蓄電池的使用1、容量的選擇2、蓄電池的安裝3、蓄電池的充電特性4、蓄電池的放電特性6.4.2蓄電池的使用1、容量的選擇1、容量的選擇電池放電電流過(guò)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、后備時(shí)間、電流大小等因素來(lái)選擇合適容量的電池及滿足應(yīng)用要求的電池。計(jì)算如下：1、容量的選擇電池放電電流過(guò)大，則達(dá)不到額定容量。因此，應(yīng)根式中：Q——蓄電池容量（Ah）；K——安全系數(shù)，取1.25左右；I——負(fù)荷電流（A）；T——放電小時(shí)數(shù)（h）；η——放電容量系數(shù)；t——放電時(shí)的環(huán)境溫度（℃）α——電池溫度系數(shù)（1/℃），當(dāng)放電小時(shí)率≥10時(shí)，取α=0.006；當(dāng)10>放電小時(shí)率≥1時(shí)，取α=0.008；當(dāng)放電小時(shí)率<1時(shí)，，取α=0.01。式中：Q——蓄電池容量（Ah）；2、蓄電池的安裝電池為荷電出廠，必須小心操作，忌短路。連接螺絲必須擰緊，但也不要擰緊力過(guò)大而使極柱嵌銅件損壞。安裝末端連接件和整個(gè)電源系統(tǒng)導(dǎo)通前，應(yīng)認(rèn)真檢查正負(fù)極性及測(cè)量系統(tǒng)電壓。不能將容量、性能和新舊程度不同的電池連在一起使用。2、蓄電池的安裝電池為荷電出廠，必須小心操作，忌短路。3、蓄電池的充電特性補(bǔ)充充電浮充充電：54V

補(bǔ)償電池自放電損耗（平時(shí)）均衡充電：56.4V迫使各單體電池的特性均衡快速充電3、蓄電池的充電特性補(bǔ)充充電（1）補(bǔ)充充電(初始充電)閥控鉛酸蓄電池是荷電出廠，由于自放電等原因，投入運(yùn)行前要做初始均充充電和一次容量實(shí)驗(yàn)。補(bǔ)充充電應(yīng)采用低壓恒壓充電方法，充電電壓應(yīng)按廠家使用說(shuō)明書進(jìn)行。（1）補(bǔ)充充電(初始充電)閥控鉛酸蓄電池是荷電出廠，由于自放浮充充電浮充電壓：2.23伏－2.27伏／單體（25℃)浮充電壓需依照環(huán)境溫度的變化，而作相應(yīng)調(diào)整。為使浮充電流保持不變，需按溫度系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，即調(diào)整浮充電壓。環(huán)境溫度自25℃升或降1℃，每個(gè)電池端壓隨之減或增3～4mV方可保持浮充電流不變。浮充充電浮充電壓：2.23伏－2.27伏／單體（25℃)（2）浮充工作特性

①全浮充工作方式②浮充電流的選擇③浮充電壓的選擇④浮充電壓的溫度補(bǔ)償（2）浮充工作特性①全浮充工作方式①全浮充工作方式在郵電通信局（站）直流電源系統(tǒng)中，蓄電池采用全浮充工作方式。在市電正常時(shí)，蓄電池與整流器并聯(lián)運(yùn)行，蓄電池自放電引起的容量損失便在全浮充過(guò)程被補(bǔ)足，這時(shí)，蓄電池組起平滑濾波作用。因?yàn)殡姵亟M對(duì)交流成分有旁路作用，從而保證了負(fù)載設(shè)備對(duì)電壓的要求。在市電中斷或整流器發(fā)生故障時(shí)，由蓄電池單獨(dú)向負(fù)荷供電，以確保通訊不中斷。①全浮充工作方式在郵電通信局（站）直流電源系統(tǒng)②浮充電流的選擇

浮充電流設(shè)定的依據(jù)●浮充電流應(yīng)足以補(bǔ)償每晝夜自放電損失的電量；●對(duì)于VRLA電池而言，應(yīng)確保維護(hù)氧循環(huán)所需的電流；●當(dāng)蓄電池單獨(dú)放電后，能依靠浮充，很快地補(bǔ)足容量，以備下一次放電②浮充電流的選擇浮充電流設(shè)定的依據(jù)③浮充電壓的選擇各種類型的VRLA電池的浮充電壓不盡相同，在理論上要求浮充電壓產(chǎn)生的電流足以達(dá)到補(bǔ)償電池的自放電損失及電池單獨(dú)放電用量，和維持氧循環(huán)需要。實(shí)際工作還應(yīng)考慮下列因素：●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；●盡量減少O2與H2析出，并減少負(fù)極硫酸鹽化；●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；●通信設(shè)備對(duì)浮充系統(tǒng)基礎(chǔ)電壓的要求③浮充電壓的選擇各種類型的VRLA電池的?、芨〕潆妷旱臏囟妊a(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)，為使浮充電流保持不變，需按溫度系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，即調(diào)整浮充電壓。在同一浮充電壓下，浮充電流隨溫度升高而增大。若進(jìn)行溫度換算可得出：環(huán)境溫度自25℃升或降1℃，每個(gè)電池端壓隨之減或增3～4mV方可保持浮充電流不變。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（3）均衡充電蓄電池在使用過(guò)程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生比重、端電壓等不均衡情況，為防止這種不均衡擴(kuò)展成為故障電池，所以要定期履行均衡充電。凡遇下列情況需進(jìn)行均衡充電：

①浮充電壓有兩只以上低于2.18V／只；

②擱置不用時(shí)間超過(guò)三個(gè)月。

③全浮充運(yùn)行達(dá)六個(gè)月。

④放電深度超過(guò)額定容量的20%。（3）均衡充電蓄電池在使用過(guò)程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生比重、端電壓等不4．鉛酸蓄電池的放電特性鉛蓄電池投入運(yùn)行，是對(duì)實(shí)際負(fù)荷的放電，其放電速率隨負(fù)荷的需要而定。各種放電小時(shí)率下的放電方法一般有標(biāo)準(zhǔn)小時(shí)率（10小時(shí)率）下的放電，高放電率下的放電，沖擊放電和核對(duì)性放電等幾種。放電速率不同，放電終止電壓也不相同，放電速率越高，放電終止電壓越低。溫度對(duì)電池放出的容量也有較大影響，通常，環(huán)境溫度越低，放電速率越大，電池放出的容量就小。4．鉛酸蓄電池的放電特性鉛蓄電池投入運(yùn)行，是對(duì)實(shí)際負(fù)荷的放電5、蓄電池組常規(guī)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)量電池外觀的檢查電池端電壓及偏差標(biāo)示電池電池極柱壓降電池室環(huán)境對(duì)電池的影響5、蓄電池組常規(guī)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)量電池外觀的檢查電池外觀的檢查用目測(cè)法檢查蓄電池的外觀有無(wú)漏液、變形、裂紋、污跡、極柱和連接條有無(wú)腐蝕及螺母是否松動(dòng)等現(xiàn)象。電池外觀的檢查用目測(cè)法檢查蓄電池的外觀有無(wú)漏液、變形、裂紋、電池端電壓及偏差電壓的均勻性有二個(gè)指標(biāo)，一個(gè)為靜態(tài)，另一個(gè)為動(dòng)態(tài)。各單體電池開(kāi)路電壓最高與最低的差值應(yīng)不大于20mV(2V電池)、50mV(6V電池)、100mV(12V電池)。蓄電池處于浮充狀態(tài)時(shí)，各單體電池電壓之差應(yīng)不大于90mV(2V電池)、240mV(6V電池)、480mV(12V電池)。

電池端電壓及偏差電壓的均勻性有二個(gè)指標(biāo)，一個(gè)為靜態(tài)，另一個(gè)為標(biāo)示電池標(biāo)示電池的選定應(yīng)在電池放電的終了時(shí)刻查找單體端電壓最低的電池一至二只為代表，但標(biāo)示電池不一定是固定不變的，相隔一定時(shí)間后應(yīng)重新確認(rèn)。標(biāo)示電池標(biāo)示電池的選定應(yīng)在電池放電的終了時(shí)刻查找單體端電壓最電池極柱壓降電池間的連接條和極柱的連接處有接觸電阻存在,在電池充電和放電過(guò)程中連接條上將會(huì)產(chǎn)生極柱壓降。接觸電阻越大，充放電時(shí)產(chǎn)生的壓降越大，結(jié)果造成受電端電壓下降而影響通信，其次造成連接條發(fā)熱，產(chǎn)生能耗。嚴(yán)重時(shí)甚至使連接條發(fā)紅，電池殼體熔化等嚴(yán)重的安全隱患。電池極柱壓降電池間的連接條和極柱的連接處有接觸電阻存在,在電電池室環(huán)境對(duì)電池的影響即溫度越高，浮充電流越大。電池室溫度一般要求控制在25℃，浮充電壓為2.25V，浮充電流在45mA/100Ah左右.為了能控制這一電流值，在不同溫度時(shí)要求開(kāi)關(guān)電源具有輸出電壓的自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能。使用地區(qū)氣壓較低時(shí)，蓄電池組應(yīng)降低容量來(lái)使用。電池室環(huán)境對(duì)電池的影響即溫度越高，浮充電流越大。電池室溫度一6.4.3維護(hù)過(guò)程中的注意事項(xiàng)1.為保證蓄電池的使用壽命，最好不要使蓄電池有過(guò)放電。2．一些整流器（開(kāi)關(guān)電源）的參數(shù)設(shè)置（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)，直流輸出過(guò)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具體確定。3.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。頻繁的大電流放電會(huì)使蓄電池使用壽命縮短。6.4.3維護(hù)過(guò)程中的注意事項(xiàng)1.為保證蓄電池的使用壽命，最6.4.3維護(hù)過(guò)程中的注意事項(xiàng)4.每月應(yīng)檢查的項(xiàng)目如下：?jiǎn)误w和電池組浮充電壓；電池的外殼和極柱溫度；電池的殼蓋有無(wú)變形和滲液；極柱，安全閥周圍是否滲液和酸霧溢出；5.每半年做一次連接條的擰緊工作，以保證蓄電池安全運(yùn)行。6.要定期考察電池的儲(chǔ)備容量。6.4.3維護(hù)過(guò)程中的注意事項(xiàng)4.每月應(yīng)檢查的項(xiàng)目如下：使用維護(hù)的常見(jiàn)問(wèn)題及解答對(duì)實(shí)際維護(hù)使用中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解答。使用維護(hù)的常見(jiàn)問(wèn)題及解答對(duì)實(shí)際維護(hù)使用中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解答閥控密封電池是如何實(shí)現(xiàn)密封的？1）負(fù)極板柵采用無(wú)銻鉛鈣合金，提高負(fù)極析氫過(guò)電位，比低梯合金高200mv，也就是抑制了氫氣的析出，保持一定的內(nèi)壓。并且有很強(qiáng)的耐腐蝕性。

2）負(fù)極容量高于正極容量，充電時(shí)防止負(fù)極析出氫氣，并使O2在負(fù)極復(fù)合。

3）采用特制單向安全閥，使電池內(nèi)壓保持一定的平衡，并且抑制外界氣體（O2）進(jìn)入電池內(nèi)部腐蝕負(fù)極板柵，開(kāi)閥壓力為18—23KPa，閉閥壓力不小于8KPa，并且有濾酸片保持電解液濃度一定。4）采用孔率為90%以上的超細(xì)玻璃纖維隔板，吸附一定量的電解液，達(dá)到貧液式設(shè)計(jì)，并且留有足夠的氣體通道，能使氣體在內(nèi)部復(fù)合。閥控密封電池是如何實(shí)現(xiàn)密封的？1）負(fù)極板柵采用無(wú)銻鉛鈣合金電池表面為什么會(huì)爬酸或極柱漏夜？

1）制造工藝方面：極柱的漏酸爬酸，這是柱和蓋相結(jié)合的工藝問(wèn)題，密封膠質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)所致。2）使用因素：如果電池在運(yùn)行期間屬用戶使用不當(dāng)，電池工作環(huán)境比較惡劣如：長(zhǎng)時(shí)間過(guò)充電；頻繁均充將導(dǎo)致安全閥頻繁開(kāi)啟；內(nèi)壓升高從而出現(xiàn)冒氣、爬酸等現(xiàn)象。3）判斷該現(xiàn)象的方法，漏液的位置首先擦凈，然后涂抹少許的凡士林油，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后依然存在漏液現(xiàn)象，屬電池漏液，若沒(méi)有則電池不再漏酸。電池表面為什么會(huì)爬酸或極柱漏夜？1）制造工藝方面：極柱的漏電池極柱旁為什么有少量的白色結(jié)晶體？主要原因是電池表面存在殘留電解液，而出廠時(shí)由于裝封比較及時(shí)，內(nèi)部存有一定的水蒸汽，從而在電池表面往往形成比較稀薄的硫酸膜，與極柱中的鉛發(fā)生反應(yīng)形成白色結(jié)晶體覆蓋在極柱周圍?；蛘咚羝Y(jié)在金屬鉛的表面使之發(fā)生氧化。電池極柱旁為什么有少量的白色結(jié)晶體？主要原因是電池表面存蓄電池組單體電池的浮充電壓為什么會(huì)出現(xiàn)不均一現(xiàn)象？

它是由于制造過(guò)程中極板之間的不均，各電池的電解液密度不均一，吸酸飽和變不均，一，隔板厚度不均一等因數(shù)累積的結(jié)果。電池經(jīng)過(guò)一段時(shí)間浮充（約6個(gè)月）以后，浮充電壓會(huì)趨于均勻。蓄電池組單體電池的浮充電壓為什么會(huì)出現(xiàn)不均一現(xiàn)象？為什么新舊電池、不同類型電池，最好不要混合使用？

由于新舊電池、不同類型電池的電池內(nèi)阻大小不一，電池的充放電時(shí)差異明顯，如串聯(lián)使用會(huì)造成單只過(guò)充或欠充；如果并聯(lián)使用，則造成充放電偏流，各組電池的電流不一致。

為什么新舊電池、不同類型電池，最好不要混合使用？電池在運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，需經(jīng)常檢查哪些項(xiàng)目？（1）電池的總電壓、充電電流及各電池的浮充電壓：（2）電池連接條有無(wú)松動(dòng)、腐蝕現(xiàn)象；（3）電池殼體有無(wú)滲漏和變形：（4）電池的極柱、安全閥周圍是否有酸霧溢出；電池在運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，需經(jīng)常檢查哪些項(xiàng)目？（1）電池的總電壓什么叫浮充電壓？怎能樣確定電池的浮充電壓？

浮充使用時(shí)蓄電池的充電電壓必須保持一恒定值，在該電壓下，充放電壓應(yīng)足以補(bǔ)償蓄電池由于自放電而損失的電量和氧循環(huán)的需要，保證在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)使放過(guò)電的電池充足電，這樣就可以使蓄電池長(zhǎng)期處于充足電狀態(tài)，同時(shí)，該電壓的選擇應(yīng)使蓄電池因過(guò)充電而造成損壞達(dá)到最低程度，此電壓稱之為浮充電壓。什么叫浮充電壓？怎能樣確定電池的浮充電壓？電壓浮充運(yùn)行時(shí)，落后電池如何判斷？

落后電池在放電時(shí)端電壓低，因此落后電池應(yīng)在放電狀態(tài)下測(cè)量，如果端電壓在連續(xù)二次放電循環(huán)中測(cè)量均是最低的，就可以判為該組中落后電池。電壓浮充運(yùn)行時(shí)，落后電池如何判斷？落后電池在放6.5磷酸鐵鋰電池近年來(lái)，由于無(wú)線通信發(fā)展的急速擴(kuò)張,隨著基站的大規(guī)模建設(shè)，閥控式密封鉛酸蓄電池在基站應(yīng)用中的問(wèn)題逐漸顯露出來(lái)。如對(duì)基站機(jī)房承重的要求高、占地面積大、對(duì)基站機(jī)房環(huán)境溫度的要求高（溫度變化對(duì)于閥控式密封鉛酸蓄電池的使用壽命影響很大），以及對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題的處理等。因此，對(duì)于磷酸鐵鋰電池在通信行業(yè)中的應(yīng)用也日益發(fā)展起來(lái)。6.5磷酸鐵鋰電池近年來(lái)，由于無(wú)線通信發(fā)展的急速擴(kuò)張,隨磷酸鐵鋰電池相比較傳統(tǒng)的鉛酸電池主要特點(diǎn)（1）壽命長(zhǎng)。（2）體積小、重量輕。（4）耐高溫。（5）無(wú)記憶效應(yīng)。（6）綠色環(huán)保。磷酸鐵鋰電池相比較傳統(tǒng)的鉛酸電池主要特點(diǎn)2．磷酸鐵鋰電池的主要結(jié)構(gòu)及基本原理當(dāng)電池充電時(shí)，正極中的鋰離子Li+通過(guò)聚合物隔膜向負(fù)極遷移；在放電過(guò)程中，負(fù)極中的鋰離子Li+通過(guò)隔膜向正極遷移。2．磷酸鐵鋰電池的主要結(jié)構(gòu)及基本原理3．磷酸鐵鋰電池在通信系統(tǒng)中應(yīng)用存在的問(wèn)題（1）電池的均衡性問(wèn)題（2）價(jià)格問(wèn)題3．磷酸鐵鋰電池在通信系統(tǒng)中應(yīng)用存在的問(wèn)題討論題（1）1.蓄電池組在通信工作中起什么作用？2.簡(jiǎn)述蓄電池的基本結(jié)構(gòu)。3.蓄電池充放電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式。4.什么叫閥控蓄電池的額定容量？5.浮充和均充的電壓各是多少？6.

實(shí)際容量受哪些因素的影響？7.什么是閥控蓄電池的氧循環(huán)原理？討論題（1）1.蓄電池組在通信工作中起什么作用？討論題（2）8.閥控鉛蓄電池失水的主要原因是什么？9.熱失控會(huì)對(duì)蓄電池造成什么危害？10.引起閥控蓄電池硫酸化的主要原因是什么？11.閥控鉛蓄電池浮充電壓為何要進(jìn)行溫度補(bǔ)償？12.閥控鉛蓄電池為何應(yīng)定期進(jìn)行均衡充電？討論題（2）8.閥控鉛蓄電池失水的主要原因是什么？ThankYou!浙江省郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院求是立德尚學(xué)精業(yè)

ThankYou!浙江省郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院蓄電池蓄電池本章內(nèi)容通信蓄電池發(fā)展閥控蓄電池構(gòu)成、分類閥控蓄電池工作原理閥控蓄電池技術(shù)指標(biāo)閥控蓄電池的維護(hù)使用與注意事項(xiàng)磷酸鐵鋰電池本章內(nèi)容通信蓄電池發(fā)展本章重點(diǎn)、難點(diǎn)本章重點(diǎn)

閥控蓄電池的組成與工作原理閥控蓄電池的維護(hù)與使用

本章難點(diǎn)閥控蓄電池的使用容量因素閥控蓄電池維護(hù)中的失效原因分析本章重點(diǎn)、難點(diǎn)本章重點(diǎn)本章的目的和要求掌握閥控蓄電池的工作原理，理解閥控蓄電池的特點(diǎn)。掌握閥控鉛蓄電池的基本結(jié)構(gòu)及各組成部分的作用，了解閥控蓄電池的分類。掌握閥控鉛蓄電池容量的概念，理解使用因素對(duì)實(shí)際容量的影響。理解閥控鉛蓄電池的失效原因，了解閥控鉛蓄電池故障判斷與維護(hù)時(shí)的注意事項(xiàng)。了解閥控蓄電池的發(fā)展歷史及趨勢(shì)。本章的目的和要求掌握閥控蓄電池的工作原理，理解閥控蓄電池的特蓄電池的基本結(jié)構(gòu)蓄電池的內(nèi)容提要1蓄電池的工作原理2閥控鉛蓄電池的容量3蓄電池組常規(guī)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)量5閥控蓄電池維護(hù)與使用4磷酸鐵鋰電池6討論題7蓄電池的基本結(jié)構(gòu)蓄電池的內(nèi)容提要1蓄電池的工作原理2閥控鉛蓄蓄電池通信電源蓄電池

電池放電電流小，容量大，壽命長(zhǎng)，每節(jié)單體2V（一般2.23V左右），一組48V電池由24節(jié)單體串聯(lián)組成。UPS蓄電池

電池能大電流放電，容量小，壽命較短，常見(jiàn)的UPS蓄電池每個(gè)單體電壓為12V，如果配置32節(jié)電池，則電池組端電壓可達(dá)384V。啟動(dòng)電池

由于油機(jī)啟動(dòng)時(shí)間十分短促，僅為5～8秒，因此要求蓄電池滿足高速率大電流放電的要求。油機(jī)啟動(dòng)電池多采用24V電池組。蓄電池通信電源蓄電池6.1通信蓄電池發(fā)展概述鉛酸蓄電池的發(fā)明距今已有140余年的歷史，以往的鉛酸蓄電池均為開(kāi)口式或防酸隔爆式，充放電時(shí)析出的酸霧污染及腐蝕環(huán)境，又需經(jīng)常維護(hù)既補(bǔ)加酸和水。自50年代起，科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家先后解決了防酸式鉛酸電池的致命缺點(diǎn)，而可以把鉛蓄電池密封起來(lái)。進(jìn)入80年代，隨著分散式供電方案啟用，需求基礎(chǔ)電源設(shè)備與通信設(shè)備同裝一室，激勵(lì)了密封固定型鉛酸電池的生產(chǎn)。進(jìn)入90年代后，閥控密封鉛酸蓄電池生產(chǎn)技術(shù)有了很大進(jìn)展，進(jìn)入了成熟期。6.1通信蓄電池發(fā)展概述鉛酸蓄電池的發(fā)明距今已有140余年閥控式密封鉛酸蓄電池的特點(diǎn)

1、電池荷電出廠，安裝時(shí)不需要輔助設(shè)備，安裝后即可使用；2、在電池整個(gè)使用壽命期間，無(wú)需添加水，調(diào)整酸比重等維護(hù)工作，具有“免維護(hù)”功能；3、不漏液、無(wú)酸霧、不腐蝕設(shè)備，可以和通信設(shè)備安裝在同一房間，節(jié)省了建筑面積和人力；4、采用具有高吸附電解液能力的隔板，化學(xué)穩(wěn)定性好，加上密封閥的配置，可使蓄電池在不同方位安置；5、電池壽命長(zhǎng)，25℃下浮充狀態(tài)使用可達(dá)10年以上；6、與同容量防酸式蓄電池相比，閥控式密封蓄電池體積小、重量輕、自放電低。閥控式密封鉛酸蓄電池的特點(diǎn)1、電池荷電出廠，安6.2閥控蓄電池構(gòu)成與分類閥控式鉛酸蓄電池的英文名稱為ValveRegulatedLeadBattery(簡(jiǎn)稱VRLA)，作用有：荷電備用:當(dāng)市電異?；蛟谡髌鞑还ぷ鞯那闆r下，由蓄電池單獨(dú)供電，擔(dān)負(fù)起對(duì)全部負(fù)載供電的任務(wù)，起到備用作用。平滑濾波:在市電正常時(shí)，雖然蓄電池不擔(dān)負(fù)向通信設(shè)備供電的主要任務(wù)，但它與供電主要設(shè)備——整流器并聯(lián)運(yùn)行，能改善整流器的供電質(zhì)量。6.2閥控蓄電池構(gòu)成與分類閥控式鉛酸蓄電池的英文名稱為Val6.2.1閥控式鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)1、正負(fù)極板組2、隔板3、電解液4、安全閥5、殼體6.2.1閥控式鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)1、正負(fù)極板組結(jié)構(gòu)框圖結(jié)構(gòu)框圖1、正負(fù)極板組正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），負(fù)極板上的活性物質(zhì)為海綿狀純鉛（Pb）。VRLA的極板大多為涂膏式，這種極板是在板柵上敷涂由活性物質(zhì)和添加劑制成的鉛膏，經(jīng)過(guò)固化、化成等工藝過(guò)程而制成。1、正負(fù)極板組正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），負(fù)極2、隔板閥控式鉛酸蓄電池中的隔板材料普遍采用超細(xì)玻璃纖維。隔板與極板緊密保持接觸。它的主要作用有：(1)吸收電解液；(2)提供正極析出的氧氣向負(fù)極擴(kuò)散的通道；(3)防止正、負(fù)極短路。2、隔板閥控式鉛酸蓄電池中的隔板材料普遍采用超細(xì)玻璃纖維。3、電解液鉛蓄電池的電解液是用純凈的濃硫酸與純水配置而成。它與正極和負(fù)極上活性物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能之間的轉(zhuǎn)換。3、電解液鉛蓄電池的電解液是用純凈的濃硫酸與純水配置而成。4、安全閥一種自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉的排氣閥，具有單向性，內(nèi)有防酸霧墊。只允許電池內(nèi)氣壓超過(guò)一定值時(shí)，釋放出多余氣體后自動(dòng)關(guān)閉，保持電池內(nèi)部壓力在最佳范圍內(nèi)。4、安全閥一種自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉的排氣閥，具有單向性，內(nèi)有防酸霧5、殼體材料應(yīng)滿足耐酸腐蝕，抗氧化，機(jī)械強(qiáng)度好，硬度大，水氣蒸發(fā)泄漏小，氧氣擴(kuò)散滲透小等要求。一般采用改良型塑料：如PP、PVC、ABS等材料。5、殼體材料應(yīng)滿足耐酸腐蝕，抗氧化，機(jī)械強(qiáng)度好，硬度大，水氣

6.2.1蓄電池的分類

（1）按不同用途和外形結(jié)構(gòu)：分有固定式和移動(dòng)式兩大類。（2）按極板結(jié)構(gòu)分為：涂膏式、化成式、半化成式、玻璃絲管式等。（3）按電解液的不同分為：酸性和堿性。（4）按電解液數(shù)量分為：貧液式和富液式。6.2.1蓄電池的分類（1）按不同用途和外形結(jié)構(gòu)：分有固型號(hào)型號(hào)型號(hào)(2)100A型號(hào)代表每塊正極板的電流容量（8小時(shí)率至終了電壓1.75V@25℃)例如：100A21型號(hào)單體含10片正極及11片負(fù)極，因此100A21型號(hào)的容量是1000安時(shí)。型號(hào)(2)100A型號(hào)代表每塊正極板的電流容量（8小時(shí)率至終6.3閥控式鉛酸蓄電池的工作原理和技術(shù)指標(biāo)6.3.1閥控蓄電池的工作原理6.3.2閥控鉛蓄電池的容量6.3.3閥控式鉛酸蓄電池維護(hù)的技術(shù)指標(biāo)6.3閥控式鉛酸蓄電池的工作原理和技術(shù)指標(biāo)6.3.16.3.1蓄電池的工作原理

正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），負(fù)極板上的活性物質(zhì)為純鉛（Pb）。電解液由蒸餾水和純硫酸按一定的比例配制而成。正負(fù)極板上活性物質(zhì)的性質(zhì)不同，當(dāng)兩種極板放置在同一硫酸溶液中時(shí)，各自發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生不同的電極電位。6.3.1蓄電池的工作原理正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（P1、蓄電池的化學(xué)反應(yīng)原理1、蓄電池的化學(xué)反應(yīng)原理蓄電池在放電過(guò)程的特點(diǎn)正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)都不斷轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U（PbSO4）。蓄電池的內(nèi)阻增加。電解液的比重逐漸下降，電動(dòng)勢(shì)逐漸降低。至放電終了時(shí)，蓄電池的端電壓下降到1.8V左右。蓄電池在放電過(guò)程的特點(diǎn)正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)都不斷轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩嵝铍姵卦诔潆娺^(guò)程的特點(diǎn)正極板上的硫酸鉛（PbSO4）逐漸變?yōu)槎趸U（PbO2）。負(fù)極板上的硫酸鉛逐漸變?yōu)楹＞d狀鉛（Pb）。蓄電池的內(nèi)阻增加。電解液的比重逐漸增加，蓄電池的電動(dòng)勢(shì)也逐漸增加。蓄電池在充電過(guò)程的特點(diǎn)正極板上的硫酸鉛（PbSO4）逐漸變?yōu)?、蓄電池的氧循環(huán)原理閥控蓄電池的氧循環(huán)原理就是：從正極周圍析出的氧氣，通過(guò)電池內(nèi)循環(huán)，擴(kuò)散到負(fù)極被吸收，變?yōu)楣腆w氧化鉛之后，又化合為液態(tài)的水，經(jīng)歷了一次大循環(huán)。2、蓄電池的氧循環(huán)原理閥控蓄電池的氧循環(huán)原理就是：從正極周圍VRLA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)閥控式鉛酸蓄電池采用負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量設(shè)計(jì)，正極在充電后期產(chǎn)生的氧氣通過(guò)隔板（超細(xì)玻璃纖維）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(guò)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),克服了傳統(tǒng)式鉛酸蓄電池的主要缺點(diǎn)。VRLA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)閥控式鉛酸蓄電池采用負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量設(shè)計(jì)，氧循環(huán)原理圖(1)密封原理示意圖氧循環(huán)原理圖(1)密封原理示意圖氧循環(huán)原理圖(2)氧循環(huán)原理圖(2)6.3.2閥控鉛蓄電池的容量電池容量是電池貯存電量多少的標(biāo)志，有理論容量、額定容量、實(shí)際容量之分。（1）理論容量：理論容量是假設(shè)活性物質(zhì)全部反應(yīng)放出的電量。（2）額定容量：規(guī)定在25℃環(huán)境下，以10小時(shí)率電流放電至終了電壓所能達(dá)到的容量，用符號(hào)C10表示。I10＝C10/10。（3）實(shí)際容量又稱為使用容量，它表示在預(yù)定的放電條件下，電池實(shí)際所放出的電量。不是恒定的常數(shù)。6.3.2閥控鉛蓄電池的容量電池容量是電池貯存電量多少的標(biāo)志2、使用因素對(duì)容量的影響（1）放電率的影響（2）電解液溫度的影響（3）電解液濃度的影響（4）終止電壓的影響（5）電池的新舊程度、局部放電等因素影響2、使用因素對(duì)容量的影響（1）放電率的影響（1）放電率的影響放電至終了電壓的快慢叫做放電率，分為時(shí)間率和電流率。對(duì)于一給定電池，在不同時(shí)率下放電，將有不同容量。下表為一GFM1000電池在常溫下不同放電率放電時(shí)的容量。（1）放電率的影響放電至終了電壓的快慢叫做放電率，分為時(shí)間率（2）電解液溫度的影響在一定環(huán)境溫度范圍內(nèi)放電時(shí)，使用容量隨溫度升高而增加，隨溫度降低而減小。閥控式密封鉛蓄電池放電時(shí)，若溫度不是標(biāo)準(zhǔn)溫度（25℃），則需將實(shí)測(cè)電量Ct換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度的實(shí)際容量Ce，即

CtCe＝————————1+k(t-25)

公式中：Ct——非標(biāo)準(zhǔn)溫度下電池放電量

t——放電時(shí)的環(huán)境溫度

k——溫度系數(shù)10小時(shí)率容量試驗(yàn)時(shí)k=0.006/℃（2）電解液溫度的影響在一定環(huán)境溫度范圍內(nèi)放電時(shí)，使用容量隨（3）電解液濃度的影響在實(shí)用范圍內(nèi)，電池容量隨電解液濃度的增大而提高。但也不可濃度過(guò)大，因濃度高則粘度增加，反而影響電液擴(kuò)散，降低輸出容量。（3）電解液濃度的影響在實(shí)用范圍內(nèi)，電池容量隨電解液濃度的增（4）終止電壓的影響終止電壓：指電池放電時(shí)電壓下降到某個(gè)值而停止或下降到不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓，稱終止電壓。終止電壓是按實(shí)際需要確定的，小電流放電時(shí)，終止電壓要定得高些；大電流放電，終止電壓要定得低些。（4）終止電壓的影響終止電壓：指電池放電時(shí)電壓下降到某個(gè)值而6.4閥控蓄電池維護(hù)使用6.4.1蓄電池的失效原因分析6.4.2閥控鉛酸蓄電池的使用6.4.3蓄電池組的測(cè)量6.4.4維護(hù)過(guò)程中的注意事項(xiàng)6.4閥控蓄電池維護(hù)使用6.4.1蓄電池的失效原因分析6.4.1蓄電池的失效原因分析蓄電池失效系指電池性能逐漸退化，直至不能使用。造成VRLA電池的失效模式主要有失水、早期容量損失（PCL）、熱失控、負(fù)極不可逆硫酸鹽化、板柵腐蝕與伸長(zhǎng)、隔板質(zhì)量下降等。6.4.1蓄電池的失效原因分析蓄電池失效系指電池性能逐漸退化1、失水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。失水的原因有：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；安全閥失效或頻繁開(kāi)啟。1、失水從閥控鉛酸蓄電池中排出氫氣，氧氣，水蒸氣，酸霧，都是2、早期容量損失（PCL）VLRA電池的早期容量損失（PCL）是指電池初期進(jìn)行容量循環(huán)時(shí)，每經(jīng)過(guò)一次充放電循環(huán)，容量下降明顯。早期容量損失常容易在如下條件發(fā)生：(1)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(kāi)始時(shí)低的電流密度；(2)缺乏特殊添加劑如Sb,Sn等；(3)低速率放電時(shí)高的活性物質(zhì)利用率，電解液高度過(guò)剩，極板過(guò)薄等；(4)活性物質(zhì)密度過(guò)低，裝配壓力過(guò)低等。2、早期容量損失（PCL）VLRA電池的早期容量損失（PCL3、熱失控?zé)崾Э厥侵感铍姵卦诤銐撼潆姇r(shí)，充電電流和電池溫度發(fā)生一種累積性的增強(qiáng)作用，并逐漸損壞蓄電池。熱失控使電池迅速失水,隔膜內(nèi)電解液很快干涸,最終使電池失效。措施：（1）充電設(shè)備應(yīng)有溫度補(bǔ)償功能或限流；（2）嚴(yán)格控制安全閥質(zhì)量，以使電池內(nèi)部氣體正常排出；（3）蓄電池要設(shè)置在通風(fēng)良好的位置，并控制電池溫度。3、熱失控?zé)崾Э厥侵感铍姵卦诤銐撼潆姇r(shí)，充電電流和電池溫度發(fā)4、負(fù)極不可逆硫酸鹽化鉛蓄電池在正常工作中，負(fù)極板上PbSO4顆粒小，充電時(shí)很容易恢復(fù)為絨狀鉛，但有的電池生成了難以還原的大顆粒硫酸鉛，稱為硫酸鹽化。負(fù)極板硫酸鹽化原因很多，主要由下幾個(gè)原因造成。4、負(fù)極不可逆硫酸鹽化鉛蓄電池在正常工作中，負(fù)極板上PbSO產(chǎn)生極板硫酸化的原因經(jīng)常使蓄電池過(guò)量放電長(zhǎng)期充電不足(例浮充電壓設(shè)置過(guò)低)放電后,不及時(shí)充電長(zhǎng)期擱置在高溫下長(zhǎng)期放電缺少應(yīng)有的定期過(guò)充電電解液濃度過(guò)高產(chǎn)生極板硫酸化的原因經(jīng)常使蓄電池過(guò)量放電5、板柵腐蝕與伸長(zhǎng)浮充電壓過(guò)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，致使極板變形，伸長(zhǎng)，從而使極板邊緣間或極板與匯流排頂部短路。措施：（1）增加正極板柵的厚度。（2）采用更耐腐蝕的板柵合金材料。（3）在電池設(shè)計(jì)上采用隔板緊密裝配。5、板柵腐蝕與伸長(zhǎng)浮充電壓過(guò)高，除引起水損失加速外，也引起正6、隔板質(zhì)量下降目前世界通信界選用的閥控式鉛酸電池普遍為AGM（吸附式玻璃纖維棉）型電池。由于VRLA電池為緊密裝配，電池中的AGM使用一定時(shí)期之后，產(chǎn)生彈性疲勞，使電池極群失去壓縮或壓縮減小，結(jié)果在AGM隔板與極板間產(chǎn)生裂紋，電池內(nèi)阻增大，電池性能下降。6、隔板質(zhì)量下降目前世界通信界選用的閥控式鉛酸電池普遍為AG

6.4.2蓄電池的使用1、容量的選擇2、蓄電池的安裝3、蓄電池的充電特性4、蓄電池的放電特性6.4.2蓄電池的使用1、容量的選擇1、容量的選擇電池放電電流過(guò)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、后備時(shí)間、電流大小等因素來(lái)選擇合適容量的電池及滿足應(yīng)用要求的電池。計(jì)算如下：1、容量的選擇電池放電電流過(guò)大，則達(dá)不到額定容量。因此，應(yīng)根式中：Q——蓄電池容量（Ah）；K——安全系數(shù)，取1.25左右；I——負(fù)荷電流（A）；T——放電小時(shí)數(shù)（h）；η——放電容量系數(shù)；t——放電時(shí)的環(huán)境溫度（℃）α——電池溫度系數(shù)（1/℃），當(dāng)放電小時(shí)率≥10時(shí)，取α=0.006；當(dāng)10>放電小時(shí)率≥1時(shí)，取α=0.008；當(dāng)放電小時(shí)率<1時(shí)，，取α=0.01。式中：Q——蓄電池容量（Ah）；2、蓄電池的安裝電池為荷電出廠，必須小心操作，忌短路。連接螺絲必須擰緊，但也不要擰緊力過(guò)大而使極柱嵌銅件損壞。安裝末端連接件和整個(gè)電源系統(tǒng)導(dǎo)通前，應(yīng)認(rèn)真檢查正負(fù)極性及測(cè)量系統(tǒng)電壓。不能將容量、性能和新舊程度不同的電池連在一起使用。2、蓄電池的安裝電池為荷電出廠，必須小心操作，忌短路。3、蓄電池的充電特性補(bǔ)充充電浮充充電：54V

補(bǔ)償電池自放電損耗（平時(shí)）均衡充電：56.4V迫使各單體電池的特性均衡快速充電3、蓄電池的充電特性補(bǔ)充充電（1）補(bǔ)充充電(初始充電)閥控鉛酸蓄電池是荷電出廠，由于自放電等原因，投入運(yùn)行前要做初始均充充電和一次容量實(shí)驗(yàn)。補(bǔ)充充電應(yīng)采用低壓恒壓充電方法，充電電壓應(yīng)按廠家使用說(shuō)明書進(jìn)行。（1）補(bǔ)充充電(初始充電)閥控鉛酸蓄電池是荷電出廠，由于自放浮充充電浮充電壓：2.23伏－2.27伏／單體（25℃)浮充電壓需依照環(huán)境溫度的變化，而作相應(yīng)調(diào)整。為使浮充電流保持不變，需按溫度系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，即調(diào)整浮充電壓。環(huán)境溫度自25℃升或降1℃，每個(gè)電池端壓隨之減或增3～4mV方可保持浮充電流不變。浮充充電浮充電壓：2.23伏－2.27伏／單體（25℃)（2）浮充工作特性

①全浮充工作方式②浮充電流的選擇③浮充電壓的選擇④浮充電壓的溫度補(bǔ)償（2）浮充工作特性①全浮充工作方式①全浮充工作方式在郵電通信局（站）直流電源系統(tǒng)中，蓄電池采用全浮充工作方式。在市電正常時(shí)，蓄電池與整流器并聯(lián)運(yùn)行，蓄電池自放電引起的容量損失便在全浮充過(guò)程被補(bǔ)足，這時(shí)，蓄電池組起平滑濾波作用。因?yàn)殡姵亟M對(duì)交流成分有旁路作用，從而保證了負(fù)載設(shè)備對(duì)電壓的要求。在市電中斷或整流器發(fā)生故障時(shí)，由蓄電池單獨(dú)向負(fù)荷供電，以確保通訊不中斷。①全浮充工作方式在郵電通信局（站）直流電源系統(tǒng)②浮充電流的選擇

浮充電流設(shè)定的依據(jù)●浮充電流應(yīng)足以補(bǔ)償每晝夜自放電損失的電量；●對(duì)于VRLA電池而言，應(yīng)確保維護(hù)氧循環(huán)所需的電流；●當(dāng)蓄電池單獨(dú)放電后，能依靠浮充，很快地補(bǔ)足容量，以備下一次放電②浮充電流的選擇浮充電流設(shè)定的依據(jù)③浮充電壓的選擇各種類型的VRLA電池的浮充電壓不盡相同，在理論上要求浮充電壓產(chǎn)生的電流足以達(dá)到補(bǔ)償電池的自放電損失及電池單獨(dú)放電用量，和維持氧循環(huán)需要。實(shí)際工作還應(yīng)考慮下列因素：●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；●盡量減少O2與H2析出，并減少負(fù)極硫酸鹽化；●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；●通信設(shè)備對(duì)浮充系統(tǒng)基礎(chǔ)電壓的要求③浮充電壓的選擇各種類型的VRLA電池的?、芨〕潆妷旱臏囟妊a(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)，為使浮充電流保持不變，需按溫度系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，即調(diào)整浮充電壓。在同一浮充電壓下，浮充電流隨溫度升高而增大。若進(jìn)行溫度換算可得出：環(huán)境溫度自25℃升或降1℃，每個(gè)電池端壓隨之減或增3～4mV方可保持浮充電流不變。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（3）均衡充電蓄電池在使用過(guò)程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生比重、端電壓等不均衡情況，為防止這種不均衡擴(kuò)展成為故障電池，所以要定期履行均衡充電。凡遇下列情況需進(jìn)行均衡充電：

①浮充電壓有兩只以上低于2.18V／只；

②擱置不用時(shí)間超過(guò)三個(gè)月。

③全浮充運(yùn)行達(dá)六個(gè)月。

④放電深度超過(guò)額定容量的20%。（3）均衡充電蓄電池在使用過(guò)程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生比重、端電壓等不4．鉛酸蓄電池的放電特性鉛蓄電池投入運(yùn)行，是對(duì)實(shí)際負(fù)荷的放電，其放電速率隨負(fù)荷的需要而定。各種放電小時(shí)率下的放電方法一般有標(biāo)準(zhǔn)小時(shí)率（10小時(shí)率）下的放電，高放電率下的放電，沖擊放電和核對(duì)性放電等幾種。放電速率不同，放電終止電壓也不相同，放電速率越高，放電終止電壓越低。溫度對(duì)電池放出的容量也有較大影響，通常，環(huán)境溫度越低，放電速率越大，電池放出的容量就小。4．鉛酸蓄電池的放電特性鉛蓄電池投入運(yùn)行，是對(duì)實(shí)際負(fù)荷的放電5、蓄電池組常規(guī)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)量電池外觀的檢查電池端電壓及偏差標(biāo)示電池電池極柱壓降電池室環(huán)境對(duì)電池的影響5、蓄電池組常規(guī)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)量電池外觀的檢查電池外觀的檢查用目測(cè)法檢查蓄電池的外觀有無(wú)漏液、變形、裂紋、污跡、極柱和連接條有無(wú)腐蝕及螺母是否松動(dòng)等現(xiàn)象。電池外觀的檢查用目測(cè)法檢查蓄電池的外觀有無(wú)漏液、變形、裂紋、電池端電壓及偏差電壓的均勻性有二個(gè)指標(biāo)，一個(gè)為靜態(tài)，另一個(gè)為動(dòng)態(tài)。各單體電池開(kāi)路電壓最高與最低的差值應(yīng)不大于20mV(2V電池)、50mV(6V電池)、100mV(12V電池)。蓄電池處于浮充狀態(tài)時(shí)，各單體電池電壓之差應(yīng)不大于90mV(2V電池)、240mV(6V電池)、480mV(12V電池)。

電池端電壓及偏差電壓的均勻性有二個(gè)指標(biāo)，一個(gè)為靜態(tài)，另一個(gè)為標(biāo)示電池標(biāo)示電池的選定應(yīng)在電池放電的終了時(shí)刻查找單體端電壓最低的電池一至二只為代表，但標(biāo)示電池不一定是固定不變的，相隔一定時(shí)間后應(yīng)重新確認(rèn)。標(biāo)示電池標(biāo)示電池的選定應(yīng)在電池放電的終了時(shí)刻查找單體端電壓最電池極柱壓降電池間的連接條和極柱的連接處有接觸電阻存在,在電池充電和放電過(guò)程中連接條上將會(huì)產(chǎn)生極柱壓降。接觸電阻越大，充放電時(shí)產(chǎn)生的壓降越大，結(jié)果造成受電端電壓下降而影響通信，其次造成連接條發(fā)熱，產(chǎn)生能耗。嚴(yán)重時(shí)甚至使連接條發(fā)紅，電池殼體熔化等嚴(yán)重的安全隱患。電池極柱壓降電池間的連接條和極柱的連接處有接觸電阻存在,在電電池室環(huán)境對(duì)電池的影響即溫度越高，浮充電流越大。電池室溫度一般要求控制在25℃，浮充電壓為2.25V，浮充電流在45mA/100Ah左右.為了能控制這一電流值，在不同溫度時(shí)要求開(kāi)關(guān)電源具有輸出電壓的自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能。使用地區(qū)氣壓較低時(shí)，蓄電池組應(yīng)降低容量來(lái)使用。電池室環(huán)境對(duì)電池的影響即溫度越高，浮充電流越大。電池室溫度一6.4.3維護(hù)過(guò)程中的注意事項(xiàng)1.為保證蓄電池的使用壽命，最好不要使蓄電池有過(guò)放電。2．一些整流器（開(kāi)關(guān)電源）的參數(shù)設(shè)置（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)，直流輸出過(guò)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具體確定。3.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。頻繁的大電流放電會(huì)使蓄電池使用壽命縮短。6.4.3維護(hù)過(guò)程中的注意事項(xiàng)1.為保證蓄電池的使用壽命，最6.4.3維護(hù)過(guò)程中的注意事項(xiàng)4.每月應(yīng)檢查的項(xiàng)目如下：?jiǎn)误w和電池組浮充電壓；電池的外殼和極柱溫度；電池的殼蓋有無(wú)變形和滲液；極柱，安全閥周圍是否滲液和酸霧溢出；5.每半年做一次連接條的擰緊工作，以保證蓄電池安全運(yùn)行。6.要定期考察電池的儲(chǔ)備容量。6.4.3維護(hù)過(guò)程中的注意事項(xiàng)4.每月應(yīng)檢查的項(xiàng)目如下：使用維護(hù)的常見(jiàn)問(wèn)題及解答對(duì)實(shí)際維護(hù)使用中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解答。使用維護(hù)的常見(jiàn)問(wèn)題及解答對(duì)實(shí)際維護(hù)使用中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解答閥控密封電池是如何實(shí)現(xiàn)密封的？1）負(fù)極板柵采用無(wú)銻鉛鈣合金，提高負(fù)極析氫過(guò)電位，比低梯合金高200mv，也就是抑制了氫氣的析出