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            影響奧特多蓄電池性能的技術因素

            影響奧特多蓄電池性能的技術因素


            1.影響奧特多蓄電池質量的技術問題

              1)電池構成

              VRLA電池由正極板、負極板、AGM隔膜、正負匯流條、電解液、安全閥、蓋和殼組成。其中正極板柵厚度、合金成份、AGM隔膜厚度均勻性、匯流條合金、電解液量、安全閥開閉壓力、殼蓋材料、電池生產工藝等對電池壽命和容量均勻性具有重要影響。

              2)板柵合金

              VRLA電池負板柵合金一般為Pb-Ca系列合金,正板柵合金有Pb-Ca系列、Pb-Sb(低)系列和純Pb等,其中Pb-Ca、Pb-Sb(低)合金正板柵電池浮充壽命相近,但循環壽命相差較大,對于經常停電地區選用低銻合金電池可靠性好。

              3)板柵厚度

              極板的正板柵厚度決定電池的設計壽命。

              4)安全閥

              安全閥是電池的一個關鍵部件,具有濾酸、防爆和單向開放功能, YD/T7991 996規定安全開閉壓力范圍為1-49kPa,但是,對于長壽命電池,必須考慮單向密封,防止空氣進人電池內部,同時防止內部水蒸氣在較高溫度下跑掉。

              5)AGM隔膜

              隔膜孔隙率和厚度均勻性,直接影響隔膜吸酸飽和度和裝配壓縮比,從而影響電池壽命和容量均勻性。

              6)殼蓋材料

              VRLA電池殼蓋材料有PP、ABS和PVC,PP材料相對較好。

              7)酸量和化成工藝

              分為電池化成和槽化成兩種,電池化成可以定量注酸并記錄每個電池單體化成全過程數據,能準確判斷每個出廠電池綜合生產質量狀況,但化成時間較長。槽化成是對極板化成,化成時間短,極板化成較充分,但對電池組裝質量不能通過化成過程數據記錄判斷。

              8)涂板工藝

              涂板工藝要保證極板厚度和每片極板活性物質的均勻性。

              9)密封技術

              VRLA電池密封技術包括極柱密封、殼蓋材料透水性、殼蓋密封和安全閥密封。

              10)氧復合效率

              AGM電池具有良好的氧復合效率,貧液狀態下按有關標準測試氧復合效率一般大于98%,因此具有良好的免維護性能。

              2.影響蓄電池壽命的環境因素

              1)環境溫度

              蓄電池正常運行的溫度是20~40℃,最佳運行溫度是25℃。當溫度每升高5℃,蓄電池的使用壽命降低10%,且容易發生熱失控。

              2)環境濕度

              蓄電池的運行濕度應該在5~95%(不結露)之間,環境濕度過高,會在蓄電池表面結露,容易出現短路;環境濕度過低,容易產生靜電。

              3)灰塵

              灰塵過多,容易使蓄電池短路,安全閥堵塞失效。

              3.蓄電池失效模式

              1)電池失水

              閥控式鉛酸蓄電池不逸出氣體是有條件的,即:電池在存放期間內應無氣體逸出;充電電壓在2.35V/單體(25℃)以下應無氣體逸出;放電期間內應無氣體逸出。但當充電電壓超過2.35V/單體時就有可能使氣體逸出,此時電池體內短時間產生了大量氣體來不及被負極吸收,壓力超過某個值時,便開始通過單向排氣閥排氣,排出的氣體雖然經過濾酸墊濾掉了酸霧,但畢竟使電池損失了氣體(也就是失水),所以閥控式密封鉛酸蓄電池充電不能過充電。

              2)負極板硫酸化

              當閥控式密封鉛酸蓄電池的荷電不足時,在電池的正負極柵板上就有PbSO4這一現象稱為活性物質的硫酸化,硫酸化使電池的活性物質減少,降低電池的有效容量,也影響電池的氣體吸收能力,久之就會使電池失效。

              3)正極板腐蝕

              由于電池失水,造成電解液比重增高,過強的電解液酸性加劇正極板腐蝕。

              4)熱失控

              熱失控是指蓄電池在恒壓充電時,充電電流和電池溫度發生一種累積性的增強作用,并逐步損壞蓄電池。從目前蓄電池使用的狀況調查來看,熱失控是蓄電池失效的主要原因之一。熱失控的直接后果是蓄電池的外殼鼓包、漏氣,電池容量下降,嚴重的還會引起極板形變,最后失效。浮充電壓是蓄電池長期使用的充電電壓,是影響電池壽命至關重要的因素。一般情況下,浮充電壓定為2.23 ~ 2.25V/單體(25℃)比較合適。

              4. 蓄電池在后備電源運行中存在問題

              1)蓄電池壽命無法達到設計要求

              在實際中,蓄電池在三年時就會出現嚴重劣化,使用超過5年的蓄電池很少。原因是在使用中對蓄電池沒有有效、合理地進行管理以及維護,造成蓄電池在早期出現劣化,并且沒有及時發現落后電池,致使劣化積累、加劇,導致蓄電池過早報廢。

              2)對蓄電池的運行情況、性能狀況不明

              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,在一定程度上減少落后的差別。但由于沒有良好的管理手段,對于蓄電池內部性能參數,如蓄電池的內阻、當前的剩余容量,無法十分清楚地了解,所以相應的措施就無法實施。

              3)對于單體電池而言,充電機制可靠性需要完善

              由于目前國內直流系統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,蓄電池長期處于浮沖狀態,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,長期的過充或欠充對于蓄電池的性能影響非常大。

              4)單體電池之間不均衡

              目前蓄電池組由數量很多的單體電池組成,實際運行中存在單體電池之間充電電壓、內阻等差異較大的情況,特別是在浮充下,這種不均衡現象顯得非常嚴重。個別落后電池充電不完全,如果沒有及時發現并處理,這種落后就會加劇。如此反復,這種不均衡就加重,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)無人值守站點的維護工作缺乏良好的管理監測手段

              對于許多無人值守的站點,由于沒有網絡管理監測的手段,對于蓄電池的維護更加薄弱,特別是對于蓄電池的運行情況以及性能狀況,不能清楚的了解。大量的維護與管理工作由人工進行,同時數據的整理與分析需要維護人員有較強的專業知識。

              6)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的依據

              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。但目前對于蓄電池壽命的終止,沒有一個可靠的手段,僅僅根據多年的經驗來進行。所以在實際中,往往是蓄電池放電的容量低于最低要求后,才在放電中發現蓄電池的壽命終止。


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