第六章蓄電池維護(hù)注意事項(xiàng)..

1、第六章蓄電池第一節(jié)蓄電池概述一、蓄電池分類(lèi)把物質(zhì)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑O(shè)備， 稱(chēng)為化學(xué)電池，一般簡(jiǎn)稱(chēng)為電池。以酸 性水溶液為電解質(zhì)稱(chēng)為酸蓄電池，以堿性水溶液為電解質(zhì)者稱(chēng)為堿電池。 因?yàn)樗?蓄電池電極是以鉛及其氧化物為材料， 故又稱(chēng)為鉛蓄電池。鉛蓄電池按其工作環(huán) 境又可分為移動(dòng)式和固定式兩大類(lèi)。固定型鉛蓄電池按電池槽結(jié)構(gòu)分為半密封式 及密封式，半密封式又有防酸式及消氫式。依據(jù)電解液數(shù)量還可將鉛酸電池分為貧液式和富液式，密封式電池均為貧液式，半密封式電池均為富液式 鉛酸電池分類(lèi)可歸納如下：廠(chǎng)f防酸隔爆，例GGF2000傳統(tǒng)型固定式彳 消氫型，例GGX 1000 固定型 （又稱(chēng)富液式） 干荷電，例CA

2、F 3000濕荷電，例GGM 1500-密圭寸型J全密圭寸閥控式（又稱(chēng)貧液式或陰極吸附式）廣 起動(dòng)型（普通型，例6 Q90鉛酸電池I干荷電，例3 QA 150電瓶車(chē)用，例DG 400內(nèi)燃機(jī)車(chē)用，例NG462鐵路車(chē)用，例TG 450摩托車(chē)用，例MT 12'密封型J全密型閥控型鉛酸蓄電池自發(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(kāi)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

3、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?chē)O(shè)備，并污染環(huán)境，限制了電池的應(yīng)用。近二十年來(lái)，為 了解決以上的兩個(gè)問(wèn)題，世界各國(guó)竟相開(kāi)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。20世紀(jì)90年代后電信部門(mén)大量使用了閥控式鉛蓄電 池作為后備電源，閥控式鉛蓄電池在電源產(chǎn)品中占有重要地位。閥控式鉛酸蓄電池的英文名稱(chēng)為 Valve Regulated Lead Battery（簡(jiǎn)稱(chēng)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(guò)一定值（通常用氣

4、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(kāi)，排出氣體，然后自動(dòng)關(guān)閉，防止水分蒸發(fā)。二、閥控鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)閥控鉛蓄電池的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。它由正負(fù)極板、隔板、電解液、安全 閥、氣塞、外殼等部分組成。正負(fù)極板均采用涂漿式極板，活性材料涂在特制的 鉛鈣合金骨架上。這種極板具有很強(qiáng)的耐酸性、很好的導(dǎo)電性和較長(zhǎng)的壽命，自 放電速率也較小。隔板彩超細(xì)玻璃纖維制成，全部電解液注入極板和隔板中，電 池內(nèi)沒(méi)有流動(dòng)的電解液，即使外殼破裂，電池也能正常工作。電池頂部裝有安全 閥，當(dāng)電池內(nèi)部氣壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，安全閥自動(dòng)開(kāi)啟，排出氣體。電池內(nèi)氣壓 低于一定數(shù)值時(shí)，安全閥自動(dòng)關(guān)閉，頂蓋上還備有內(nèi)裝陶

5、瓷過(guò)濾器的氣塞， 它可 以防止酸霧從蓄電池中逸出。正負(fù)極接線(xiàn)端子用鉛合金制成，采用全密封結(jié)構(gòu)， 并且用瀝青封口。圖6-1閥控鉛蓄電池的基本結(jié)構(gòu)在閥控鉛蓄電池中，電解液全部吸附在隔板和極板中，負(fù)極活性物質(zhì)（海綿 狀鉛）在潮濕條件下活性很多，能與氧氣快速反應(yīng)。充電過(guò)程中，正極板產(chǎn)生的 氧氣通過(guò)隔板擴(kuò)散到負(fù)極板，與負(fù)極活性物質(zhì)快速反應(yīng)，化合成水。因此，在整 個(gè)使用過(guò)程中，不需要加水補(bǔ)酸。第二節(jié)閥控式鉛酸蓄電池的基本原理一、鉛酸蓄電池化學(xué)反應(yīng)原理閥控式鉛酸蓄電池的化學(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(lái)，放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供給外系統(tǒng)。其充電和放電過(guò)程是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)完成的，化學(xué)反應(yīng)

6、式如下：正極：充電4PbSOn+O 專(zhuān) *PbO2 + H2SO4 + 2H+ + 亦敢電a充電4副反應(yīng) H201/2 03 + 2H+ 2e v負(fù)極：充電：PhSO4+2H+2f謂*Ph+H2S04 亠放;電+J充電卜副反應(yīng) 2H+2efH： a從上面反應(yīng)式可看出，充電過(guò)程中存在水分解反應(yīng)，當(dāng)正極充電到70%時(shí),開(kāi)始析出氧氣，負(fù)極充電到90%時(shí)開(kāi)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)合利用，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?gòu)?fù)合，是需經(jīng)常加酸加水維護(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?gòu)?fù)合利用

7、， 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)。二、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(guò)量設(shè)計(jì)，AGM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(guò) 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(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)。閥控式鉛酸蓄電池氧循環(huán)如下：正極 PbSO4+H2O* PbO2 +0%負(fù)極PbSO4H20p* Pb02 <H2SO44- PbO圖6-2閥控式鉛酸蓄電池氧循環(huán)示意圖可以看出，在閥控式鉛酸蓄電池中，負(fù)極起著雙重作用，即在

8、充電末期或過(guò) 充電時(shí)，一方面極板中的海綿狀鉛與正極產(chǎn)生的 02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(lái)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(guò)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?xún)煞N方式傳輸：一是溶解在電解液中的方式，即 通過(guò)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(lài)于氧在正極區(qū) H2SO4溶液中溶解，然后依靠 在液相中擴(kuò)散到負(fù)極。如果氧氣相在電極間直接通過(guò)開(kāi)放的通道移動(dòng)，那么氧的遷移速率就比單靠 液相中擴(kuò)

9、散大得多。充電末期正極析出氧氣，在正極附近有輕微的過(guò)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(guò)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?gòu)?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。三、充放電特性（一）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(kāi)路電壓與此濃度相對(duì)

10、應(yīng)。放電一開(kāi)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(guò) 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(jiàn)曲線(xiàn)0E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)了硫酸向電極表面的擴(kuò)散過(guò)程，于是活性物質(zhì)表面和微孔內(nèi)的硫酸得到補(bǔ) 充。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

11、酸濃度下降，又由于放電過(guò)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(guò)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(jiàn)曲線(xiàn) 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，這些原因最后導(dǎo)致在放電曲線(xiàn)的G點(diǎn)（1.85V左右）后，電池端電壓急劇下降，達(dá)到所規(guī)定的放電終止電壓。（二）充電中的電壓變化在充電開(kāi)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 0A急劇上升。當(dāng)達(dá)到A點(diǎn)

12、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，逐漸接近電化學(xué)反應(yīng)的終點(diǎn)，即 充電曲線(xiàn)的C點(diǎn)（2.35V左右）。到達(dá)C點(diǎn)以后，繼續(xù)充電將產(chǎn)生大量氣體。當(dāng) 極板上所存硫酸鉛不多，通過(guò)硫酸鉛的溶解提供電化學(xué)氧化和還原所需的Pb2+2.6V。極度缺乏時(shí)，反應(yīng)的難度增加，當(dāng)這種難度相當(dāng)于水分解的難度時(shí)， 即在充入電 量70%時(shí)開(kāi)始析氧，即副反應(yīng)2H2O O2+4H+4e-,充電曲線(xiàn)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(guò)程發(fā)生

13、，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(guò)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(guò)電位，正常情況下該恒定值約為L(zhǎng)1 tlIL圖6-3閥控式鉛酸蓄電池充電特性曲線(xiàn)蓄電池放電后的回復(fù)充電也可以采用浮動(dòng)充電方法。上圖是按10小時(shí)率額定容量50%及100%放電后的定電流0.1C10 （A）定電壓（2.23V）充電特性圖。放電后的蓄電池充滿(mǎn)電所需時(shí)間隨放電量、充電初期電流、溫度而變化。如圖中100%放電后的電池在25C以0.1C10 （A）、2.23V/單格進(jìn)行限流恒壓充電，24 小時(shí)左右可以充電至放電量100%以上。四、閥控式鉛酸蓄電池的容量（一）電池容量電池容量是

14、電池儲(chǔ)存電量多少的標(biāo)志， 有理論容量、額定容量和實(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、額定容量額定容量是指制造電池時(shí)，規(guī)定電池在一定放電率條件下，應(yīng)該放出最低限 度的電量。固定型鉛酸蓄電池規(guī)定在 25C環(huán)境下，以10小時(shí)率電流放電至終了 電壓所能達(dá)到的容量叫額定容量，用符號(hào) C10表示。3、實(shí)際容量實(shí)際容量是指在特定的放電電流、 電解液溫度和放電終了電壓等條件下， 蓄 電池實(shí)際放出的電量。它不是一個(gè)恒定的常數(shù)。閥控式鉛蓄電池規(guī)定的工作條件 一般為：10小時(shí)率電流放電，電池溫度為 25°C，放電終了電壓為1.8V。（二）使用因素對(duì)電池容量的影響影響電

15、池容量的主要因素有：放電率、放電溫度、電解液濃度和終了電壓等。1、放電率的影響放電至終了電壓的快慢叫做放電率， 放電率可用放電電流的大小，或者用放 電到終了電壓的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)表示， 分為時(shí)間率和電流率。一般都用時(shí)間表示，其 中以10小時(shí)率為正常放電率。對(duì)于一給定電池，在不同時(shí)率下放電，將有不同 容量。放電特性如下：端子電壓(V/單格)0f-、Cid2CID1O.1C>1I.OCioDEC10:OCi11mn 2610 30mn 1h 2 3 5 8 10 20h放電時(shí)間圖6-4閥控式鉛酸蓄電池放電特性曲線(xiàn)F表為一 GFM1 000電池在常溫下不同放電率放電時(shí)的容量放電率1234581012

16、20容量(AH )550656750790850944100010451100放電率越高，放電電流越大。這時(shí)極板表面迅速形成PbS04而PbS04的體積比PbO2和Pb大，堵塞了多孔電極的孔口，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)部活性物質(zhì)得不到充分利用，因而高倍率放電時(shí)容量降低。2、電解液溫度的影響環(huán)境溫度對(duì)電池的容量影響很大。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。放電容量與環(huán)境溫度的關(guān)系圖如下：低瞥峯故電 1 h 汩髙留峯故電仆 謚度(玄)圖6-5溫度對(duì)閥控式鉛酸蓄電池容量的影響電解液在溫度較高時(shí)，其離子運(yùn)動(dòng)速度增加，擴(kuò)散能力加強(qiáng)，電解液內(nèi)阻

17、減 小，放電時(shí)電流通過(guò)電池內(nèi)部，壓降損耗減小，所以電池容量增大；當(dāng)電解液溫 度下降時(shí)，則容量降低。但環(huán)境溫度不能過(guò)高，若在環(huán)境溫度超過(guò)40C條件下放電，則電池容量明顯減小。因?yàn)檎龢O活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)遭到破壞，若放電轉(zhuǎn)變?yōu)?PbS04,其顆粒間就形成了電氣絕緣，所以電池容量反而減小。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，閥控式密封鉛酸蓄電池放電時(shí)，若溫度不是25E的標(biāo)準(zhǔn)溫度，則需要將實(shí)測(cè)電量Ct換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度的實(shí)際容量 Ce。-U*(f-25)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/C3小時(shí)率容量試驗(yàn)時(shí)k=0.008/C1小時(shí)率容量試驗(yàn)時(shí)k=0.01/C3、電解液濃度的

18、影響電解液濃度影響電液擴(kuò)散速度和電池內(nèi)阻。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。4、終止電壓的影響電池的容量與端電壓降低的快慢有密切關(guān)系。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。 因?yàn)樾‰娏鞣烹姇r(shí)，硫酸鉛結(jié)晶易在孔眼內(nèi)部生成，而且結(jié)晶較細(xì)。由于孔眼率 較高，電解液便于內(nèi)外循環(huán)，因此電池的內(nèi)阻小，電勢(shì)下降就慢。如果不提高終 了電壓值，將會(huì)造成電池深度過(guò)量放電，使極板硫酸化，故而終止電壓規(guī)定得高 些。大電流放電時(shí)，擴(kuò)散速度跟不上，端電壓降低很快，容量發(fā)揮不出來(lái)

19、，因此 終止電壓應(yīng)定得低些。5、電池串聯(lián)的影響每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r。如果有n個(gè)相同的電池相串聯(lián)，那么整個(gè)串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)與等效內(nèi)阻分 別為：E 串=nE， r 串=nr串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)是單個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)的 n倍，額定電流相同。6電池并聯(lián)的影響如圖所示并聯(lián)電池組，每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)均為 E、內(nèi)阻均為r。圖6-6并聯(lián)電池組如果有n個(gè)相同的電池相并聯(lián)，那么整個(gè)并聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)與等效內(nèi)阻分 別為：E 并=E，r 并=r/n。并聯(lián)電池組的額定電流是單個(gè)電池額定電流的n倍，電動(dòng)勢(shì)相同。另外，電池容量還與電池的新舊程度、局部放電等因素有關(guān)。第三節(jié)蓄電池的使用和維護(hù)閥控式鉛酸蓄電池盡管有許多優(yōu)

20、點(diǎn)，但和所有電池一樣也存在可靠性和壽命 問(wèn)題。VARL電池文獻(xiàn)報(bào)道使用壽命為1520年（25C浮充使用），但實(shí)際在使 用中，電池會(huì)出現(xiàn)提前失效的現(xiàn)象，容量降為 80%以下。蓄電池失效系指電池 性能逐漸退化，直至不能使用。較短的使用壽命并不是VARL電池的本來(lái)屬性，造成VARL電池性能下降的原因是多方面的，主要是通過(guò)正極板、負(fù)極板和隔板 等情況的逐漸變質(zhì)，如板柵的腐蝕與變形，電解液干涸，負(fù)極硫酸化，早期容量 損失（PCL），熱失控等。一、閥控式鉛酸蓄電池的失效（一）失水從閥控式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式鉛酸蓄電池所

21、特有的。失水的原因有以下幾方面：1、氣體再化合的效率低；2、從電池殼體中滲出水；3、板柵腐蝕消耗水；4、自放電損失水；5、安全閥失效或頻繁開(kāi)啟。（二）早期容量損失（PCL）在閥控式鉛酸蓄電池中使用了低銻或無(wú)銻的板柵合金，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，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；活性物質(zhì)密度過(guò)低，裝配壓力過(guò)低等。（三）熱失控大多數(shù)電池體系都存在發(fā)熱問(wèn)題，在閥控式鉛酸蓄電池中可能性更大， 這是 由于氧再化合過(guò)程使電池內(nèi)產(chǎn)生更多的熱量， 排出的氣體量

22、小，減少了熱的消散。若閥控式鉛酸蓄電池工作環(huán)境溫度過(guò)高， 或充電設(shè)備電壓失控，則電池的充 電量會(huì)增加過(guò)快，電池內(nèi)部溫度隨之增加，電池散熱不佳，從而產(chǎn)生過(guò)熱，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，要采用以下措施：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。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(guò)放電， 負(fù)

23、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， 這種現(xiàn) 象稱(chēng)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(guò)放電。1、板柵腐蝕與伸長(zhǎng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)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(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。 而且閥控鉛酸蓄電池的壽命，取決于正極板壽命，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。正極板柵被腐蝕得越多，電池的

24、剩余容量就越少，電池 壽命就越短。2、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。二、閥控式鉛酸蓄電池的使用（一）容量的選擇閥控式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(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)間和電流大小等 因素來(lái)選擇合適容量的電池及滿(mǎn)足應(yīng)用要求的電池。蓄電池容量計(jì)算公式如下：式中：0-一蓄電池容童（Ahh K-一安全系數(shù)

25、取13左右；1-一負(fù)荷電流（A）；? 敢電小時(shí)數(shù)（hh rj 畝電容蠻系數(shù)，r抜電時(shí)的環(huán)境潟窿 a 電池濕度系數(shù)（l/D,當(dāng)fit電小時(shí)率A10時(shí)，取當(dāng)10電小時(shí)率孑1時(shí)，取«*OrOOS； 當(dāng)啟電小時(shí)率唸時(shí)，取3=0,01.（二）閥控式鉛酸蓄電池的安裝1、安裝方式閥控式密封鉛酸電池應(yīng)與通信設(shè)備同裝一室，可疊放組合或安裝在機(jī)架上。閥控式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。 安裝方式要根據(jù)工作場(chǎng)地與設(shè)施而定。2、注意事項(xiàng)（一）不能將容量、性能和新舊程度不同的電池連在一起使用。（二）連接螺絲

26、必須擰緊，但也不要因擰緊力過(guò)大而使極柱嵌銅件損壞。臟 污和松散的連接會(huì)引起電池打火爆炸，因此要仔細(xì)檢查。（三）電池均為100%荷電出廠(chǎng)，必須小心操作，忌短路。因此，裝卸、連 接時(shí)應(yīng)使用絕緣工具，戴絕緣手套，防止電擊。（四）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)極性并測(cè)量 系統(tǒng)電壓。（五）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(yáng)光直射。3、鉛酸蓄電池的充電特性蓄電池的充電方式有浮充充電、均衡充電和快速充電等多種方式。通信用蓄 電池的充電方式主要是浮充充電和均衡充電兩種方式。 為了延長(zhǎng)閥控電池的使用 壽命，必須了解不

27、同充電方式的充電特點(diǎn)和充電要求， 嚴(yán)格按照要求對(duì)蓄電池進(jìn) 行充電。4、補(bǔ)充充電閥控式鉛酸蓄電池是荷電出廠(chǎng)，由于自放電等原因，投入運(yùn)行前要做補(bǔ)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(chǎng)家使用 說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。（1）浮充工作特性（2）全浮充工作方式在通信局（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，以確保通信不中斷。一般說(shuō)電池組

28、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)行過(guò)程中電池有局部放電以及負(fù)載的意外突然增大 而放電。5、浮充電流的選擇（1）浮充電流應(yīng)足以補(bǔ)償每晝夜自放電損失的電量；（2）對(duì)于VRLA電池而言，應(yīng)確保維護(hù)氧循環(huán)所需的電流；（3）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。6浮充電壓的選擇各種類(lèi)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：（1）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 不至于很快腐蝕；（2）盡量減少O2與H2析

29、出，并減少負(fù)極硫酸鹽化；（3）電解液濃度對(duì)浮充電壓的影響；（4）板柵合金對(duì)浮充電壓的影響；（5）通信設(shè)備對(duì)浮充系統(tǒng)基礎(chǔ)電壓的要求。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(guó)外一般選擇稍高的 浮充電壓，范圍可為2.25V2.35V，國(guó)內(nèi)一般選擇2.23V2.27V的浮充電壓。 不同廠(chǎng)家對(duì)浮充電壓的具體規(guī)定不一樣。一般對(duì)浮充電壓的規(guī)定為 2.25V/單體（環(huán)境溫度為25E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。7、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)境溫度25C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

30、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25C升或降仁C,每個(gè)電池端壓隨之減或增 3mV4mV方 可保持浮充電流不變。不同廠(chǎng)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(shuō)明書(shū)上的規(guī)定設(shè)置溫度系數(shù)，如說(shuō)明書(shū)沒(méi)有寫(xiě)明，應(yīng)向電池生產(chǎn)廠(chǎng)家咨詢(xún)確定。在各相同類(lèi)型結(jié)構(gòu)的閥控式密封鉛蓄電池中， 浮充電流隨浮充電壓增大而增 加，隨溫度升高而增加。8、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。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

31、充， 因?yàn)榫淇赡?造成電池失水而早期失效。凡遇下列情況需進(jìn)行均衡充電：?jiǎn)为?dú)向通信負(fù)荷供電15min以上；兩只以上 單體電池的浮充電壓低于2.18V;二是電池深放電后容量不足，或放電深度超過(guò) 20%;閥控式鉛蓄電池?cái)R置不用時(shí)間超過(guò)三個(gè)月或全浮充運(yùn)行達(dá)三個(gè)月都要對(duì)電 池進(jìn)行均衡充電。均衡充電時(shí)，通常采用恒壓限流的方式。充電電壓的設(shè)置也要根據(jù)電池的結(jié) 構(gòu)特點(diǎn)和環(huán)境溫度來(lái)確定。環(huán)境溫度為 25C時(shí)，單體閥控式鉛酸蓄電池的均衡 充電電壓應(yīng)設(shè)置在2.35V左右，充電電流應(yīng)小于 0.25C10A。均衡充電時(shí)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，因?yàn)榫獬潆婋妷阂褜俑邏?，若充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 不僅使VRLA電池內(nèi)盈余氣體增多，影響氧再

32、化合速率，而且使板柵腐蝕速度 增加，從而損壞電池。當(dāng)均衡充電的電流減小至連續(xù)三小時(shí)不變時(shí)， 必須立即轉(zhuǎn) 入浮充電狀態(tài)，否則，將會(huì)因嚴(yán)重過(guò)充電而影響電池的使用壽命。9、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。三、閥控式鉛酸蓄電池的維護(hù)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)行狀況很 有關(guān)系。同一品牌的蓄電池，當(dāng)其在不同的環(huán)境和不同的維護(hù)條件下使用時(shí)， 其 實(shí)際使用壽命會(huì)相差很大。（一）為保證蓄電池的使用壽命，最好不要使蓄電池有過(guò)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。（