详细介绍:
美阳蓄电池12V200AH 销售热线:18811766101
蓄电池使用过程的可能遇到现象、原因的对策及避免措施及维护:
1. 整组电池失效或电池故障 现象:电池在交流停电后长时间不使用,再次使用时整组电池失效,单体电池电压异常,严重时发生整组电池鼓胀。 原因:电源设备在交流停电后,长时间没有解决交流电问题,电池放亏后设备保护,但电池继续对控制板等直接连接到电池的电路板件小电流供电,电池极板发生不可逆转性的硫酸盐化,严重的造成极板硫酸盐枝晶刺破玻璃纤维隔板短路,在交流来电对电池充电时,或者电池不能充上电,严重的情况是电池短路大电流造成电池鼓胀。 对策:尽量避免长时间整组电池处于断路状态。
常见的该类问题:
1、 设备开通后,没有开通业务,但电源监控等工作,交流停电后,没有及时解决,等 长时间后开通业务时,发生电池容量不足,整组电池基本失效。 2、 交流停电后,电池放亏直至负载停机,超过一周以上的时间后,交流来电充电后电 池鼓胀。 2. 电池提前失效 现象:(举例)交流停电后,还没有到设计的电池备电时间后设备停机,做放电实验发现电池容量严重不足,基本在50%以下,即以I10放电,在3-5小时左右部分单体电池电压低于1.8V,部分达到0V。 原因: 1、电力不足,市电停电频繁是导致电池因多次深度放电和充电欠饱和而出现故障的主要原因。在这种情况下,作为浮充设计使用的电信级阀控式铅酸蓄电池的实际使用寿命将会发生巨大变化。作为浮充使用的电信级阀控式铅酸蓄电池设计浮充寿命是2V系列15年,6V和12V系列电池10年(25℃条件下),实际使用寿命依据不同的使用环境有所变化,正常情况下2V系列5年~8年,12V系列3年~5年。在停电频繁的情况下,一方面电池处于深度放电状态,另一方面电池存在充电不足的现象。那么电池放电深度
和寿命的关系到底如何,可以依据IEC60896-2.1中的4.14每日进行放电的浮充工作寿命的要求,其循环放电深度为2.0C10A放电2h即40%DOD,具体循环次数见下表:
应用 总的循环次数 电信1 75 电信2 75 电信3 150 电信4 300 电信5 150 备注:电信1、2、3、4、5是IEC用来划分电信等级的。 (电力等级大致可参照电信等级) 从表中我们可以看出,按照电信3的标准蓄电池在每日进行放电的浮充工作寿命也就是在150次左右,目前我们的实际运行情况是每隔一天就进行一次放电,且放电深度在40%~80%,参照IEC的测试标准要求其循环次数也就不到120次。按照每周停电3次来计算一个月循环12次左右,也就是说电池在此种情况下运行一年的时间就会出现寿命终止,提前失效。如果各网点正常维护的好的话,其寿命可以延迟到1年半左右。 3. 频繁停电对电池的影响 1) 频繁停电导致的容量下降率 一般电源的充电模式为CC-CV(恒压限流充电),在此方式下,在充电初期,蓄电池的充电电压还没有达到设定的浮充充电电压的情况下,蓄电池以限流值接受充电电流。在此CC阶段一般可以充入80%左右的电量。 在此之后的CV(恒压充电)阶段,蓄电池的可以接受的最大充电电流以指数方式迅速下降,一般在32小时左右就下降到约0.0005~0.001C(A)的电流,此时对电池的充电贡献就相当小,电池达到满充电需要较长的时间。 例如完全放电后以0.05C浮充24小时,能充入的能量不足放电总电量的97%。 此时再次放电,容量将下降到前次的95%。如果类似的情况连续重复发生,蓄电
池的容量就会以0.95n次幂的指数方式下降,50次循环后理论容量降至不足8%(0.9550 =7.7%),如每次浮充48小时,则容量降低至1/5(0.9750 =21%)。 实际上,很多地区在一定时间内有可能持续每天停电,使充入能量连90%都达不 到。此类地区蓄电池的损坏必然是非常严重的。 2) 蓄电池必要恢复时间 根据测试,电池在0.05C恒压浮充的情况下要达到容量完全恢复需要10-14天时间。这是由铅酸电池本身特性决定的,如两次充放电循环之间的间隔经常性短于7天,就容易发生硫酸铅的积累,导致容量下降。 所以蓄电池应避免频繁停电,无法避免时则应定期维护,强制充满,尽量恢复容量,减少硫酸铅积累。 但边际网的地区电网普遍较差,停电频繁,交通不便又使得难以经常性维护,在这种情况下,蓄电池很容易损坏。 4. 环境温度对蓄电池的影响 高温影响蓄电池寿命问题 温度对蓄电池寿命影响很大。蓄电池的设计寿命是在20-25℃环境下浮充运行,如温度每升高10 ℃, 蓄电池寿命将缩短50%。 据测试,在阳关直晒条件下,户外机柜内的温度最高可超过60 ℃。如果有3个月白天温度超过50 ℃,将使蓄电池寿命缩短50%。 剧烈的温度变化对蓄电池的结构破坏性也很大。 5. 蓄电池的维护 为确保电池的使用寿命,应对电池进行正确的检查和维护。以下推荐GFM-II系列电池 的维护保养方法。 月度保养: 每月完成下列检查: - 保持电池房清洁卫生。
1. 电池的构成 ? 任何一种电池均有四个主要的部件组成:两个不同材料的电极、电解液、隔膜和外壳。 ? 对于铅酸蓄电池来说,正极活性物质是二氧化铅(PbO2,暗红色),负极活性物质是铅(Pb,灰色),正负极集流体都是板栅,电解质是硫酸(H2SO4)。 ? 动力电池:隔膜是聚氯乙烯(PVC),外壳是聚丙烯(PP)。 ? 起动电池:隔膜是聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE),外壳是聚丙烯(PP)。 ? 阀控式密封电池:隔膜是玻璃纤维(AGM),外壳是ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)。 2. 铅酸蓄电池的工作原理 ? PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O ? 随着放电的进行,硫酸不断减少,与此同时电池中又有水生成,这样就使电池中的电解液浓度不断降低;反之,在充电时,硫酸将不断生成,因此电解液浓度将不断增加。 3. 铅酸蓄电池的电性能 ? 电池的开路电压:电池在断路时(即没有电流通过两极时),电池两极的电极电位之差,称为电池的开路电压。 ? 电池的开路电压只取决于所组成电池的电极材料与电解液的活度和放电的温度,与电池的几何形状和尺寸大小无关。在电解液密度一定的范围内,铅酸电池的开路电压与电解液的密度有下列关系:开路电压=d+0.85,d是在电池电解液的温度下电解液的密度(g/cm3)。 ? 根据铅酸电池中进行的反应可知,放电时随着PbO2和Pb的消耗,H2SO4也消耗,即随着放电的进行,H2SO4减少,水增加,则酸的密度降低。因此可以根据电池的开路电压估计电池的荷电状态,也可以根据电池的开路电压估计电解液的密度。 ? 电池的内阻:是指电流通过电池内部受到的阻力,又叫全内阻。 ? 它包括欧姆内阻和极化内阻。电池的欧姆内阻包括电极本身的电阻、电解质溶液的电阻、离子通过隔膜微孔时受到的阻力和正负极与隔离层的接触电阻等。 ? 欧姆内阻还与电池的几何尺寸、装配的紧密程度和电池的结构等因素有关,一般电池装配越紧密、电极间距离越小,欧姆内阻就越小;对于同一类的相同结构的电池,几何尺寸大的其欧姆内阻比几何尺寸小的电池要小。 ? 由于内阻的存在,电池的工作电压总是小于开路电压。 ? 电池的放电电压:又称为电池的工作电压或电池的负荷电压,是指电池在放电时电池两端的电压,也可以说是电流通过外线路时,电池两电极之间的电位差。 ? 电池放电电压的变化与放电制度有关,即放电曲线的变化还受着放电制度的影响,放电制度包括放电的电流强度I(或放电电流密度i)、放电温度T放和放电的终止电压V终。放电电流越大,工作电压下降越快;放电温度增加,放电曲线变化比较平缓,温度越低,曲线变化越大;放电终止电压是电池放电时电压下降到不能继续放电的最低工作电压,这是人为规定的。一般原则是,在低温、大电流放电时,终止电压选择要低一些;而小电流放电时,终止电压选择应稍高些。 ? 电池的充电电压:是指电池在充电时,外电源加在电池两端的电压,充电电压随时间的变化曲线叫做充电曲线。随着充电的进行,充电电压会不断上升,对于铅酸电池,在充电后期主要进行水的分解,电池电压会稳定下来。如果采用大电流充电,则充电电压上升较快,最终达到较高的电压值。 ? 电池的容量:是指在一定的放电制度下(即在一定的I放、T放、V终)电池所给出的电量,常用C表示,单位为安培?小时(Ah)。电池在恒流放电时,可以用C=It来计算电池的容量。 |