1、 閥控密封鉛酸蓄電池維護交流 1交流內容：一、鉛酸蓄電池的相關知識二、VRLA電池的安裝三、鉛酸蓄電池使用與維護四、常見問題的分析交流五、開關電源參數設置2第一部分：閥控密封鉛酸蓄電池相關知識：1、化學能源的分類2、AGM/膠體鉛酸蓄電池的基本構造3、鉛酸電池的基本反應式及副反應4、氧復合原理（實現電池密封的先決條件）以及抑制氫氣的措施（對照副反應產生的條件，充電后期保證負極永遠處于充不滿狀態）3第一部分：化學能源的分類：按工作性質和貯存方式分作四類：一次電池（原電池） 鋅-錳干電池、堿錳電池、鋰電池、鋅-氧化銀電池、鋅-汞、鎘-汞電池。二次電池（蓄電池）： 鉛酸電池、鎘-鎳電池、金屬氫化物-

2、鎳電池、鋅-氧化銀電池、鋰離子電池。貯備電池（激活電池）： 鋅-氧化銀電池、鎂-氯化銀電池、鉛-高氯酸電池。燃料電池（連續電池）： 氫-氧燃料電池、肼-空氣燃料電池、鋅-空電池4第一部分：AGM鉛酸蓄電池的基本構造及特點正極板負極板AGM隔板電解液大直徑輸出端子ABS殼體（上蓋、筒體）阻燃單向排氣閥5第一部分：膠體鉛酸蓄電池的基本構造及特點正極板負極板PVC-SIO2隔板電解液大直徑輸出端子ABS殼體（上蓋、筒體）阻燃單向排氣閥6第一部分：膠體鉛酸蓄電池的基本構造及特點7第一部分：電解質：主材料采用德國氣相二氧化硅制作，剛注入時為稀溶膠狀態，能充滿電池內整個極板空間，使極板各部反應均勻。其富液

3、量設計，使電池在高溫及過充電的情況下，不易出現干涸現象，其熱容量大，散熱性好，不會產生熱失控現象。電解質在成品電池中呈凝膠狀態、不流動，所以無漏液及分層現象。極板：正極板采用管式極板，可有效的防止活物質的脫落，正極板骨架由多元合金壓鑄成型，其合金組織晶粒細小致密，耐腐蝕性能好，使用壽命長。負極板為涂膏式極板，板柵為放射狀結構，提高了活物質的利用率和大電流放電能力，充電接受能力強。電池槽：為ABS材料，耐腐蝕、強度高、外形美觀，與蓋封合可靠性高無潛在泄漏風險。隔板：采用歐洲AMER-SIL公司的膠體電池專用微孔PVC-SiO2隔板，其隔板孔率大，電阻低。具有更大的電解質存儲空間。端子密封：內嵌銅

4、芯鉛基極柱具有更大的電流承載能力與耐蝕性。獨特的極柱雙重密封結構可有效避免泄漏，確保了極柱密封的可靠性。安全閥：采用德國技術，開閉閥壓力恒定，可靠性高，可避免蓄電池外殼膨脹、破裂和電解液干涸現象。8第一部分：卷繞鉛酸蓄電池的基本構造及特點正極板（見圖）負極板（見圖）AGM隔板電解液大直徑輸出端子ABS殼體（上蓋、筒體）阻燃單向排氣閥9第一部分：卷繞鉛酸蓄電池的基本構造及特點利用高純度鉛壓鑄鍛造而成的正負極板柵10第一部分：卷繞鉛酸蓄電池的基本構造及特點卷繞電池的特點(相比普通電池) 超強的高倍率放電能力，最大放電倍率為18C10。 卓越的高低溫性能，可在-5575下工作。 平穩的高輸出電壓，更

5、高的能量密度。 結構堅固，具有優異的抗震性能。 無游離電解液，可任意方向放置工作。 可以進行快速充電，40分鐘內可充入95以上的電量。 超長壽命，設計浮充壽命可達8年以上。 極高的耐小電流深放電能力11第一部分：鉛酸電池的主反應式：12第一部分：鉛酸電池主要的副反應（析氣）13第一部分：鉛酸電池主要的副反應（析氣）過充電（+） H2O 1/2O2+ 2H+ + 2e（-） 2H+ + 2e H2總反應式： H2O = H2+ 1/2O2結果：正極析出O2，負極析出H2，最終造成 電池失水，電壓升高，板柵腐蝕加劇14第一部分：氧復合原理（實現電池密封的先決條件）15第一部分：氧復合原理（實現電池

6、密封的先決條件）16第一部分：AGM-膠體氧復合通道的提供：AGM： 選擇高空隙率的AGM隔板，空隙率在93%以上，注酸后仍留有5%7%的孔率供氧氣遷移使用。膠體： 膠體電解質（硅凝膠）為三位多空結構，在經過時效后可產生龜裂，形成許多細小裂縫，這些裂縫就為氧氣在電池內部的遷移提供了通道。（見圖）17第一部分：膠體電解液經時效后（氧的循環體系形成）膠體電池隨著使用時間電解液龜裂變化圖電池使用初期電池使用60天后電池使用80天后18第一部分：抑制氫氣生成的措施：產生條件：充電后期，負極過充電；解決措施： 針對產生條件，采用過量的負極活性物質，正常正負極板的容量比一般為1:1.11:1.2，這樣在正

7、極充足電以后，負極仍處于未充足狀態，防止H2在負極的析出，因為析出的H2是無法在電池內部復合。19第一部分：VRLA電池的關鍵技術：1.選擇高空隙率的AGM（超細玻璃纖維）隔板，空隙率在93%以上，為氧的復合提供通道。2.采取定量注酸，是玻璃纖維隔板在吸收電解液以后，仍有510%的空隙率為被電解液充滿，因此又被稱為“貧液式電池”。3.過量的負極容量設計，抑制了H2的產生，避免了電池內水份的損失。4.電池極群采取緊裝配，裝配壓力在4060kPa之間，保證AGM隔板與極板的良好接觸，降低了電池內阻。20第一部分：VRLA電池的關鍵技術：5.負板柵采用高純度鉛鈣合金，比鉛銻合金有較高的析氫過電位，降

8、低了板柵腐蝕速度；正極采用特殊的多元合金（鉛銻銀），能有效防止電池早期的容量損失，浮充、循環使用壽命長。6.開閉閥壓力穩定可靠的安全閥，通信用VRLA電池的標準要求開閥壓力1035kpa，閉閥壓力315kpa，能有效減少氣體的排放與水份的損失。7.采用恒壓限流的充電方法，貧液式的設計對過充電較為敏感，過充電會加速電池的損壞，恒壓限流充電可防止過充電和熱失控。21第二部分：安裝要求（1）安裝要根據實際情況選擇合適的地點、條件。比如：地面負荷、通風環境、陽光照射、腐蝕有有機溶劑、機房布局以及維護方便等；（2）安裝時嚴禁新舊新舊電池混用，嚴禁不同類型不同型號電池混用；（3）電池均為100%荷電態出廠

9、，搬運及安裝過程中應戴絕緣手套并對所用工具進行絕緣處理，防止電池短路打火；22第二部分：安裝要求（4）電池在安裝前，應在035的環境下存放，存放期為3個月，若超過3個月，應按使用說明書給定標準對電池進行不充電；（5）按規定的串并聯連接線路，連接列間、層間、面板端子的電池連接，在安裝末端連接件和整個電源系統導通前，應認真檢查正負極性及測量系統電壓。注意：在符合設計截面積的前提下，引出線應盡可能短，以減少大電流放電時的壓降；兩組以上電池并聯時，每組電池至負載的電纜線最好等長，以利于電池充放電時各組電池電流的平衡；（6）電池連接時，螺絲必須緊固，但也要防止擰力過大而是銅芯受損滑絲；23第二部分：安裝

10、要求（7）安裝結束時應再次檢查系統電壓和電池正負極方向，以確保電池擺放正確，堅決杜絕反接現象發生；（8）安裝后的清洗，可用肥皂水浸軟布清潔電池殼體、面板和連接線，切勿使用有機溶劑清洗，以免腐蝕殼體及其他部件，影響性能；（9）開關電源的溫度探頭應粘貼在兩電池間的其中一側面上，保證溫度取點準確；24第三部分：鉛酸蓄電池的使用與維護 VRLA電池的選型安裝使用之前的注意事項安裝使用初期的維護工作重點使用一段時間后（約一個月內）的維護工作重點使用過程中及使用后期的維護工作重點25第三部分：鉛酸蓄電池的使用與維護 VRLA電池的選型 VRLA電池在使用前必須正確的選擇型號，以保證電池有足夠的放電容量，以

11、保證通信設備正常運行，以保證電池組在規定的浮充電壓下工作，以及選擇合理的容量避免選擇容量過大而造成浪費。26第三部分：鉛酸蓄電池的使用與維護 VRLA電池的選型選型方法有兩種 1）計算法：具體步驟如下： a根據電池組電壓波動范圍確定最低電壓值VL b確定電池組全程回路壓降V c終止電壓 VF=（ VL + V ）/N N-電池只數 VF一般為1.80V d根據近期負荷電流I與市電不可用度T（小時）確定電池最低容量C，由I和T兩個數據查廠家提供的不同倍率下，不同終止電壓與容量關系從容量關系曲線查出實際放電容量。 e計算選型容量 C10=C/K V C10: 25下家應保證的電池容量（10小時率）

12、 K ：衰老系 數，一般為：0.81 V: 溫度補償系數，1+0.006（t-25) t取使用溫度的最低值27第三部分：鉛酸蓄電池的使用與維護例：已知T=2小時 I=130A VF=1.80V t:15-40 先查不同倍率放電曲線，得到放電電流130A，2小時放電容量為額定容量的 0.70； 則C=IT/0.70 =1302/0.70 =370(Ah) V=1+0.006(15-25)=0.94 選型容量 C10=C/KV =370/0.940*0.81 =487(Ah) 因此最合理的型號應為 GFM-50028第三部分：鉛酸蓄電池的使用與維護2）曲線查找 VRLA電池的選型可以根據廠家提供的

13、單體電池選型曲線選擇電池容量29第三部分：鉛酸蓄電池的使用與維護安裝使用之前的注意事項1）、安裝方案應根據地點、條件，如：地面負荷、通風環境、陽光照射、腐蝕和有機溶劑、機房布局，以及維修方便。2）、安裝時新舊蓄電池不能混用，不同類型的電池或不同容量的 電池不可混合使用。3）、電池均為100%荷電出廠，必須小心操作，忌短路，安裝時采用絕緣工具，戴絕緣手套，防止電擊。4）、電池在安裝使用前，在035的 環境下存放，儲存期限為3個月，若超過3個月，就應該按使用書給定標準對電池進行補充電。30第三部分：鉛酸蓄電池的使用與維護安裝使用之前的注意事項5）、按裝末端連接件和 整個電源系統導通前，應認真檢查正

14、負極性及測量系統電壓。并注意：在符合設計截面積的 前提下，引出線盡可能短，以減少大電流放電時的 壓降，兩組以上電池并聯時，每組電池至負載的 電纜線最好等長，以利于電池充放電時各組電流均衡。6) 、電池連接時，螺絲必須緊固，但也要防止擰緊力過大而使極柱嵌銅間損壞。7）、安裝結束時應再次檢查系統電壓和電池正負極方向，以確保電池安裝的 正確。8）、可用肥皂水浸濕軟布清潔電池殼、蓋、面板和連接線，不能用有機溶劑清洗，以免腐蝕電池蓋及其它部位。31第三部分：鉛酸蓄電池的使用與維護安裝使用初期的維護工作重點1、及時安裝投入使用，避免長期貯存和人為故障； 2、連接可靠，不得出現虛接，壓降過大等問題，記錄原始

15、開路電壓 （判斷失水依據）；3、開通前需補充電，以彌補運輸和貯存周期帶來的容量損失（還將影響均衡性） ；4、首次容量檢查應認真做好，測出實際容量值，放電參數盡可能靠近10小時率，并保證結束后完全充滿（后期容量的判斷依據） ；5、容量檢查時，同時可附帶檢查蓄電池品質（端子壓降、單體溫度、排氣閥是否可靠）；6、設定好和蓄電池相關的開關電源參數，做好詳細維護記錄 。32第三部分：鉛酸蓄電池的使用與維護使用一段時間后（約一個月內）的維護工作重點1、檢查單體連接是否可靠/次；（非常重要） 2、檢查浮充電壓的一致性及落后電池/次；3、檢查設定參數有無變化，是否穩定，特別 是充電電壓值和充電電流值必須穩定可

16、靠 /次；4、檢查單體電池有無泄漏，反極 /次；5、檢查排氣閥工作是否正常（常閉或常開）；6、請勿采用“標識電池”的維護方式（蓄電池的狀態不是恒定的）；33第三部分：鉛酸蓄電池的使用與維護使用過程中及使用后期的維護工作重點1、系統連接檢查（非常重要）/次 ；2、排除可能的安全隱患（例端子包裹）； 3、可能造成泄漏的部位，如端子、排氣閥、殼蓋間的密封檢查/次；4、開關電源設置參數和實際參數的校對 /半年；5、浮充電壓與浮充電流的檢查及調整 /年；6、定時換氣通風，將工業氣體 排出/常年；7、做好定期容量檢查，使用前三年，容量檢查放出50即可。三年后每年做全容量檢查 。34第四部分：常見問題的分析

17、交流1、電壓（開路電壓、浮充電壓、均充電壓） 工作電壓（額定電壓）：2伏； 開路電壓：2.15伏左右，測得方法 與電解液濃度關系 V=d+0.85 利用此數據來判斷電池是否失水35第四部分：常見問題的分析交流1、電壓（開路電壓、浮充電壓、均充電壓） 新電池的荷電狀態可根據電池的開路電壓測量來判斷，新電池的開路電壓應在充滿電后常溫下靜置24小時以上測量獲得。（此法不適用于舊電池）荷電狀態（State of Charge）開路電壓/單體（V/cell）100%2.1580%2.1060%2.0740%2.0420%2.0036第四部分：常見問題的分析交流1、電壓（開路電壓、浮充電壓、均充電壓） V

18、開=2.15 V浮=2.25 V均=2.35三者間0.1伏關系；說明充電電壓與電池電壓之間保持特定壓差才能保證充電效果。電壓過高，超過2.4V（水的分解電壓）會大量電解水，造成電池失水，并留下安全隱患電壓過低，充電效率下降，延長電池充電時間37第四部分：常見問題的分析交流2、環境溫度的重要性 溫度過高：失水、熱失控、板柵腐蝕加劇，壽命縮短 電池平均溫度壽命降低率5250%3030%3550%4066%4575%5083%38第四部分：常見問題的分析交流2、環境溫度的重要性 溫度過低：電解液粘度增加，內阻加大，電池反應率下降，容量降低； 虧電狀態的電池更應注意：電池在放電后主要為水，熔點升高，容

19、易造成電池凝固，不能工作 溫度補償系數：-3mv/單體39第四部分：常見問題的分析交流3、放電深度對壽命的影響 單次放電深度越大，壽命越短；多次深放電會造成活性物質脫落與極板的變形短路 40第四部分：常見問題的分析交流4、放電電流與容量的關系： 41第四部分：常見問題的分析交流4、放電電流與容量的關系： 放電電流放電時間容量終止電壓0.1 C1010HC101.800.12 C108H0.96 C101.800.16 C105H0.80 C101.800.25 C103H0.75 C101.800.55 C101H0.55 C101.7542第四部分：常見問題的分析交流5、電阻、電導與容量的關

20、系 無絕對關系，不能從電導及電阻的數值上分析出電池的容量，但電阻值的增加，可以判定電池質量出現下降 容量檢測最準備的方法就是通過放電實際檢測，受條件限制，進行短時間率容量檢測，并充電； 長期處于備用的電池應進行放電，以免散失活性物質活性 致使電池充放電效率下降43第四部分：常見問題的分析交流6、電池殼體的阻燃 阻燃不等于不燃燒 它還會燃燒 一定要注意連接牢固，避免打火 ，否則會繼續燃燒（錄像） ABS材料的使用 關于阻燃 標準要求 添加阻燃劑后的影響 生產制造困難 殼體變脆44第四部分：常見問題的分析交流7、“標識電池”維護原則 錯誤的做法 電池在整個使用過程中處于一個不斷動態變化的過稱當中，

21、 “三十年河東，三十年河西” 所謂的“落后電池”有可能會隨著使用趨于一致 建議：每次全部跟蹤測量45第四部分：常見問題的分析交流8、為什么會出現“鼓包變形” 壓力急劇增加而產生 （1）開關電源或UPS發生故障，充電電壓過高或電流過大，超過規定要求； （2）安全閥開閥壓力過高，或者排氣通道阻塞不暢，當電池內部壓力增加到一定程度時閥門不能正常打開； （3）充電電壓、充電電流參數設置過大，O2析出速率明顯高于復合速率； （4）串聯運行的電池中，出現落后單體，由于其充品質的下降，會提前充滿，進而引起過充； （5）“富液”態，復合通道阻塞46第四部分：常見問題的分析交流9.膠體電池使用初期為什么一致性較

22、差？ 電池注入膠液后，電池內的膠液逐漸凝膠，膠液的體系結構形成以大量的SiO2質點做骨架的三維多孔網狀結構。它由液相和固相組成。液相，它存在于極板活性物質和隔板孔內；固相，它存在于極板之間和極板與隔板的孔隙。這種結構不穩定而發生的骨架收縮，使凝膠容易出現不規則的裂縫，電池中及電池之間氧傳輸的所需的氣體通道結構不均一，使各單體電池和電池內不同點氧的擴散速度存在差異。使用初期膠體電池的氣體再化合效率較低僅在50-80%范圍，電池在均充和浮充使用中出現水的損耗，直接影響膠體電池中正，負極板電極電位。在浮充運行中電池組之間各個電池內膠體電解質出現裂縫的先后和通道結構的大小，使電池之間出現浮充壓差的不均

23、一，出現裂縫晚或通道結構小的電池浮充電壓偏高，電池排氣量多。 隨著膠體電池投入使用時間的逐步延伸，（3-6月）膠體電池內的膠體電解質隨著少量水分的消耗，使電解質內的體系逐步發生變化，骨架的體系發生收縮，膠液逐漸產生大量的裂紋，（橫向和縱向）也稱為“時效”。電解質經過時效后，很多裂紋穿插于正、負極板之間，提供了氧氣自正極達到負極的氣體通道，這種通道的逐步形成使離子擴散的速度加大，同時阻力也逐漸減小，此時，電池的內阻降低。電池的氣體再化合效率逐步上升，達到95%以上。 47第四部分：常見問題的分析交流10、漏酸的檢查 現象：端子周圍有白色晶體，漏酸部位呈現“油狀”，電池與架子接觸部位或者電池正下方地板有明顯腐蝕現象，臥放時尤其注意。 （1）清洗不干凈造成假漏酸現象 （2）端子部位、殼蓋封口處 （3）殼體破裂引起的漏酸48第四部分：常見問題的分析交流11、“補水”的問題 理論上可行 但實際操作比較困難 如果