影響蓄電池性能的技術(shù)因素

　　1)電池構(gòu)成

　　VRLA電池由正極板、負(fù)極板、AGM隔膜、正負(fù)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(chǎn)工藝等對(duì)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(fù)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(huán)壽命相差較大，對(duì)于經(jīng)常停電地區(qū)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(shè)計(jì)壽命。

　　4)安全閥

　　安全閥是電池的一個(gè)關(guān)鍵部件，具有濾酸、防爆和單向開放功能， YD/T7991 996規(guī)定安全開閉壓力范圍為1-49kPa，但是，對(duì)于長(zhǎng)壽命電池，必須考慮單向密封，防止空氣進(jìn)人電池內(nèi)部，同時(shí)防止內(nèi)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(duì)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(gè)電池單體化成全過(guò)程數(shù)據(jù)，能準(zhǔn)確判斷每個(gè)出廠電池綜合生產(chǎn)質(zhì)量狀況，但化成時(shí)間較長(zhǎng)。槽化成是對(duì)極板化成，化成時(shí)間短，極板化成較充分，但對(duì)電池組裝質(zhì)量不能通過(guò)化成過(guò)程數(shù)據(jù)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(zhì)的均勻性。

　　9)密封技術(shù)

　　VRLA電池密封技術(shù)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(fù)合效率

　　AGM電池具有良好的氧復(fù)合效率，貧液狀態(tài)下按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試氧復(fù)合效率一般大于98%，因此具有良好的免維護(hù)性能。

　　2.影響蓄電池壽命的環(huán)境因素

　　1)環(huán)境溫度

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

　　2)環(huán)境濕度

　　蓄電池的運(yùn)行濕度應(yīng)該在5～95%(不結(jié)露)之間，環(huán)境濕度過(guò)高，會(huì)在蓄電池表面結(jié)露，容易出現(xiàn)短路;環(huán)境濕度過(guò)低，容易產(chǎn)生靜電。

　　3)灰塵

　　灰塵過(guò)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(nèi)應(yīng)無(wú)氣體逸出;充電電壓在2.35V/單體(25℃)以下應(yīng)無(wú)氣體逸出;放電期間內(nèi)應(yīng)無(wú)氣體逸出。但當(dāng)充電電壓超過(guò)2.35V/單體時(shí)就有可能使氣體逸出,此時(shí)電池體內(nèi)短時(shí)間產(chǎn)生了大量氣體來(lái)不及被負(fù)極吸收，壓力超過(guò)某個(gè)值時(shí)，便開始通過(guò)單向排氣閥排氣，排出的氣體雖然經(jīng)過(guò)濾酸墊濾掉了酸霧，但畢竟使電池?fù)p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(guò)充電。

　　2)負(fù)極板硫酸化

　　當(dāng)閥控式密封鉛酸蓄電池的荷電不足時(shí)，在電池的正負(fù)極柵板上就有PbSO4這一現(xiàn)象稱為活性物質(zhì)的硫酸化，硫酸化使電池的活性物質(zhì)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(huì)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(guò)強(qiáng)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(shí)，充電電流和電池溫度發(fā)生一種累積性的增強(qiáng)作用，并逐步損壞蓄電池。從目前蓄電池使用的狀況調(diào)查來(lái)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(yán)重的還會(huì)引起極板形變，最后失效。浮充電壓是蓄電池長(zhǎng)期使用的充電電壓，是影響電池壽命至關(guān)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(yùn)行中存在問題

　　1)蓄電池壽命無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求

　　在實(shí)際中，蓄電池在三年時(shí)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重劣化，使用超過(guò)5年的蓄電池很少。原因是在使用中對(duì)蓄電池沒有有效、合理地進(jìn)行管理以及維護(hù)，造成蓄電池在早期出現(xiàn)劣化，并且沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)落后電池，致使劣化積累、加劇，導(dǎo)致蓄電池過(guò)早報(bào)廢。

　　2)對(duì)蓄電池的運(yùn)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(guò)一定深度的放電、充電循環(huán)，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(duì)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(wú)法十分清楚地了解，所以相應(yīng)的措施就無(wú)法實(shí)施。

　　3)對(duì)于單體電池而言，充電機(jī)制可靠性需要完善

　　由于目前國(guó)內(nèi)直流系統(tǒng)的充電機(jī)制不是非常的完善，在實(shí)際中存在電壓漂移的情況，蓄電池長(zhǎng)期處于浮沖狀態(tài)，如果浮沖電壓偏離正常的范圍，就會(huì)造成蓄電池的過(guò)充或欠充，長(zhǎng)期的過(guò)充或欠充對(duì)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(shù)量很多的單體電池組成，實(shí)際運(yùn)行中存在單體電池之間充電電壓、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。個(gè)別落后電池充電不完全，如果沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，這種落后就會(huì)加劇。如此反復(fù)，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(guò)早喪失。

　　5)無(wú)人值守站點(diǎn)的維護(hù)工作缺乏良好的管理監(jiān)測(cè)手段

　　對(duì)于許多無(wú)人值守的站點(diǎn)，由于沒有網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)測(cè)的手段，對(duì)于蓄電池的維護(hù)更加薄弱，特別是對(duì)于蓄電池的運(yùn)行情況以及性能狀況，不能清楚的了解。大量的維護(hù)與管理工作由人工進(jìn)行，同時(shí)數(shù)據(jù)的整理與分析需要維護(hù)人員有較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)。

　　6)蓄電池終止壽命無(wú)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(duì)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(shí)間。但目前對(duì)于蓄電池壽命的終止，沒有一個(gè)可靠的手段，僅僅根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。所以在實(shí)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(fā)現(xiàn)蓄電池的壽命終止。