雙登蓄電池參數(shù)/使用說明

時間：2019-05-08作者：山東一加電源設(shè)備有限公司瀏覽：159

雙登蓄電池參數(shù)/使用說明

隨著蓄電池的廣泛應(yīng)用，特別是備用電源中的應(yīng)用，由于VRLA蓄電池的運行要求比較嚴(yán)格，電池在偏離了正確的使用條件下運行會影響電池使用壽命，甚至造成嚴(yán)重的后果，因此，鉛酸蓄電池的監(jiān)測十分重要。采用備用電池的場所一般都是非常重要的部門，容量下降到一定程度電池組就起不到電源備份的作用，一旦主電源發(fā)生故障，就可能造成系統(tǒng)停機，導(dǎo)致巨大的損失，及時發(fā)現(xiàn)電池容量下降并處理電池失效，對于VRLAB用戶是十分重要的。

我們所研究的蓄電池是作為后備電源使用的，平時處于充電狀態(tài)，與充電裝置的輸出相聯(lián)，一旦市電中斷，蓄電池立即開始放電。與深度循環(huán)放電的蓄電池相比，由于后備電池長期處于浮充狀態(tài)，即使偶然放電，因放電深度較?。ㄅc市電中斷時間有關(guān)），因此很難獲得蓄電池的準(zhǔn)確保有容量。而在電池運行過程中（在線測量）檢測蓄電池的劣化程度（SOH-State of health）是用戶較為關(guān)心的問題，也是后備蓄電池使用中的較大難題之一。

目前后備電源中蓄電池運行中存在的隱患：

1）蓄電池壽命無法達(dá)到設(shè)計要求

目前我們使用的蓄電池都存在這樣的問題：在蓄電池安裝時，蓄電池的廠家都稱閥控鉛酸蓄電池在浮充下的使用壽命可以達(dá)到10年以上，但在實際中，蓄電池往往在三年時就出現(xiàn)嚴(yán)重劣化，使用**過5年的蓄電池較是少之又少。這其中存在兩個方面的問題，其一，在使用中對于蓄電池的管理以及維護(hù)，沒有有效、合理地進(jìn)行，造成蓄電池在早期就出現(xiàn)劣化，并且因為沒有及時發(fā)現(xiàn)落后電池，致使蓄電池劣化積累、加劇，導(dǎo)致蓄電池組的過早報廢。其二，個別蓄電池廠家夸大蓄電池的使用壽命。

2）對于蓄電池的運行情況、性能狀況不明

由于沒有良好的手段以及管理，蓄電池的使用者對于蓄電池的運行情況缺乏足夠的了解，特別是對于蓄電池歷史數(shù)據(jù)的整理以及分析。

對于蓄電池內(nèi)部性能參數(shù)，如蓄電池的內(nèi)阻、當(dāng)前的剩余容量，無法十分清楚地了解。因為蓄電池組中如果有落后的蓄電池，可以通過一定深度的放電、充電循環(huán)，可以一定程度上減少落后的差別。但由于情況不明，所以相應(yīng)的措施就無法實施。

3）對于單體電池而言，充電機制可靠性需要加強

由于目前國內(nèi)的直流系統(tǒng)的充電機制不是非常的完善，在實際中存在電壓漂移的情況，而蓄電池長期處于浮沖狀態(tài)，如果浮沖電壓偏離正常的范圍，就會造成蓄電池的過充或欠充，長期的過充或欠充就會對蓄電池的性能產(chǎn)生非常大的影響。

4）單體電池之間不均衡

目前蓄電池組往往有數(shù)量很多的單體電池組成（如190只、108只、35只等），在實際運行中存在單體電池之間充電電壓、或內(nèi)阻等差異較大的情況，特別是在浮充下，這種不均衡現(xiàn)象顯得非常嚴(yán)重。

出現(xiàn)單體電池不均衡是一方面由于蓄電池在出廠配組中，沒有進(jìn)行一致性能的嚴(yán)格考核，在許多運行場合，新電池采購后，對于蓄電池的檢驗，用戶又缺乏嚴(yán)格的檢測手段進(jìn)行蓄電池的初檢，因此蓄電池在運行前就帶著問題投入運行。另一方面目前蓄電池的充電機制不但無法消除單體電池的一致性問題，并且會加劇單體電池的不均衡。因為出現(xiàn)個別落后電池充電不完全，如果及時發(fā)現(xiàn)、處理，可以減少這種落后的差異，但實際中往往不能及時發(fā)現(xiàn)處理，因此不均衡就會累計、加劇。如此反復(fù)，致使落后電池失效，從而引起整組蓄電池的容量過早喪失。

5）蓄電池浮充下缺乏溫度補償

由于蓄電池的工作環(huán)境比較復(fù)雜，而環(huán)境溫度對于蓄電池的影響，特別是電壓、電流的影響較大。在25℃以上，每增加1℃，蓄電池充電電流將會增加10%，蓄電池失水將會增加1.5%。所以各個廠家都在產(chǎn)品的說明書上寫明：根據(jù)環(huán)境溫度，對于浮沖電壓進(jìn)行相應(yīng)的補償，補償系數(shù)大約在3-5mv/℃。但在實際中能夠作到溫度補償?shù)暮苌伲@是許多蓄電池?zé)o法達(dá)到設(shè)計壽命的重要原因之一。

6）**站點的維護(hù)工作缺乏良好的管理監(jiān)測手段

對于許多**的站點，由于沒有網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)測的手段，對于蓄電池的維護(hù)較加薄弱，特別是對于蓄電池的運行情況以及性能狀況，沒有清楚的了解。大量的維護(hù)與管理工作由人工進(jìn)行，同時對于維護(hù)人員有較強的專業(yè)知識要求，以便對于數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確、科學(xué)的整理與分析。

7）蓄電池管理維護(hù)的理念需要改進(jìn)

目前在很多蓄電池的維護(hù)人員，受到蓄電池廠家的誤導(dǎo)，認(rèn)為“免維護(hù)”就是不需維護(hù)，其實恰恰相反，“免維護(hù)”僅僅是不需要定期對蓄電池進(jìn)行加水，由于采用負(fù)極吸收的辦法，以及安全閥的設(shè)計，減少了蓄電池的失水。但同時對于蓄電池也無法象以往開口式蓄電池那樣，通過測量蓄電池電解液的比重等手段，了解蓄電池性能狀況。為此對于“免維護(hù)”鉛酸蓄電池應(yīng)該將以往的維護(hù)觀念以及手段加以較新、提高，以適應(yīng)新技術(shù)帶來的管理監(jiān)測水平的要求。

8）蓄電池終止壽命無法提前判斷以及蓄電池的更換缺乏科學(xué)的依據(jù)

我們對于蓄電池的壽命終止，希望能夠提前作出判斷，為蓄電池的更換贏得時間的提前量。但目前對于蓄電池的壽命的終止，沒有一個可靠的手段，僅僅根據(jù)多年的經(jīng)驗來進(jìn)行。所以在實際中，往往是蓄電池放電的容量**較低要求后，才在放電中發(fā)現(xiàn)蓄電池的壽命終止。


2　內(nèi)阻與蓄電池性能的關(guān)系

蓄電池失效模式較為常見的是：蓄電池失水、負(fù)極硫酸化、正極腐蝕、熱失控等四種方式，以下是對四種失效模式的分析：

1、蓄電池失水

鉛酸蓄電池失水會導(dǎo)致電解液比重增高、導(dǎo)致電池正極柵板的腐蝕，使電池的活性物質(zhì)減少，從而使電池的容量降低而失效。

鉛酸蓄電池密封的難點就是充電時水的電解。當(dāng)充電達(dá)到一定電壓時（一般在2.30V／單體以上）在蓄電池的正極上放出氧氣，負(fù)極上放出氫氣。一方面釋放氣體帶出酸霧污染環(huán)境，另一方面電解液中水份減少，必須隔一段時間進(jìn)行補加水維護(hù)。閥控式鉛酸蓄電池就是為克服這些缺點而研制的產(chǎn)品，其產(chǎn)品特點為：

（1）采用多元優(yōu)質(zhì)板柵合金，提高氣體釋放的過電位。即普通蓄電池板柵合金在2.30V／單體（25℃）以上時釋放氣體。采用優(yōu)質(zhì)多元合金后，在2.35V/單體（25℃）以上時釋放氣體，從而相對減少了氣體釋放量。

（2）讓負(fù)極有多余的容量，即比正極多出10％的容量。充電后期正極釋放的氧氣與負(fù)極接觸，發(fā)生反應(yīng)，重新生成水，即

O2 + 2Pb→2PbO
PbO + H2SO4→H2O +PbSO4

使負(fù)極由于氧氣的作用處于欠充電狀態(tài)，因而不產(chǎn)生氫氣。這種正極的氧氣被負(fù)極鉛吸收，再進(jìn)一步化合成水的過程，即所謂陰極吸收。

（3）為了讓正極釋放的氧氣盡快流通到負(fù)極，必須采用和普通鉛酸蓄電池所采用的微孔橡膠隔板不同的新**細(xì)玻璃纖維隔板。其孔隙率由橡膠隔板的50%提高到90%以上，從而使氧氣易于流通到負(fù)極，再化合成水。另外，**細(xì)玻璃纖維板具有吸附硫酸電解液的功能，因此閥控式密封鉛酸蓄電池采用貧液式設(shè)計，即使電池傾倒，也無電解液溢出。

（4）采用密封式閥控濾酸結(jié)構(gòu)，使酸霧不能逸出，達(dá)到安全、保護(hù)環(huán)境的目的。

在上述陰極吸收過程中，由于產(chǎn)生的水在密封情況下不能溢出，因此閥控式密封鉛酸蓄電池可免除補加水維護(hù)，這也是閥控式密封鉛酸蓄電池稱為免維電池的由來。閥控式密封鉛酸蓄電池均加有濾酸墊，能有效防止酸霧逸出。但密封蓄電池不逸出氣體是有條件的，即：電池在存放期間內(nèi)應(yīng)無氣體逸出；充電電壓在2.35V／單體（25℃）以下應(yīng)無氣體逸出；放電期間內(nèi)應(yīng)無氣體逸出。但當(dāng)充電電壓**過2.35V／單體時就有可能使氣體逸出。因為此時電池體內(nèi)短時間產(chǎn)生了大量氣體來不及被負(fù)極吸收，壓力**過某個值時，便開始通過單向排氣閥排氣，排出的氣體雖然經(jīng)過濾酸墊濾掉了酸霧，但必竟使電池?fù)p失了氣體，所以閥控式密封鉛酸蓄電池對充電電壓的要求是非常嚴(yán)格的，不能過充電。

雙登蓄電池參數(shù)/使用說明

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