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[电源] 浅析阀控式密封铅酸蓄电池的原理使用与维护（与各位高手探讨） [复制链接]

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发表于 2007-4-10 15:21:00 |只看该作者 |倒序浏览

内容提要:本文重点阐述了阀控式密封铅酸蓄电池的原理使用与维护,并对标准条件下交换机用蓄电池组的单体电池的内阻进行了分析,同时指出了日常维护中的注意事项. 1．
引言阀控式密封铅酸蓄电池（以下简称VRLA）以其体积小、重量轻、自放电小、少维护、使用方便，对环境无腐蚀、污染等优点，在我国通信行业中应用已有数年，并且愈来愈受到用户的青睐，但是，由于维护人员对VRLA的特性知之甚少，使用不得当，维护方法不合理，导致VRLA的使用寿命缩短，造成很大损失。在此，笔者查阅了部分有关VRLA的资料，结合多年维护VRLA的经验，对VRLA较系统地介绍一下，供同行参考。2．
VRLA充电时的工作原理普通铅酸蓄电池在充电末期或过充时，由于水（H2O）被电解，正极产生氧（O2），负极产生氢气（H2），这两种气体逸出电池时不仅使电池内水份变少，同时也带走少量硫酸（H2SO4），形成“酸雾”。而VRLA由于对正极的板栅做了改进，用铅钙合金做板栅，这不仅使电池的自放电减小，而且使负极的析氢量降低。另外，对VRLA正负极之间的隔膜也做了改进，改用一种便于氧（O2）扩散向负极的材料，这样，氧（O2）就会在负极表面产生化学反应，化合成水（H2O）。改进隔膜具有使氧气透过的能力，现在采用两种方法：一.采用超细玻璃棉纤维隔膜，不饱和吸附电解液（95%左右），剩余的空隙就可作为氧（O2）的通道，二.采用胶体电解质，该电解质在短时间使用后，内部会产生许多裂纹，成为氧（O2）向负极扩散的通道。VRLA充电时的工作过程如下：   （1）充电末期或过充电时将在正极产生氧（O2）           2H2O=O2+4H++4e   （2）产生的氧通过隔膜空隙到达负极表面被还原成水            2Pb+O2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O   （3）负极在进一步的充电中

bSO4被还原成海棉壮的铅

bSO4+2e=Pb+SO42-    由于负极在充电末期与氧反应的去极化作用，抑制了氢气的析出，而正极析出的氧气又被负极吸收，从而使蓄电池内压不会进一步升高，于是蓄电池就可以保证密封运行。当万一出现严重过充时，过量的氧气来不及吸收，将通过单向定压安全阀排出而保证电池的安全。单向定压安全阀还能防止空气进入电池内。3．
VRLA的安装及工作环境3.1             由于开口电池易产生酸雾，这会对VRLA的极柱及连条有腐蚀作用，因此，不要与开口电池同放一室。3.2             VRLA对温度影响特别敏感，其寿命受高温影响很大，因此，放置VRLA的电池室或机房应设有空调装置，将其工作温度控制在250C左右，这不仅有利于稳定VRLA的容量，还可减少故障，延长使用寿命。3.3             VRLA的安装位置应避免阳光照射，远离热源及容易产生火花的设备，安全距离不小于0.5米。3.4             由于VRLA中的电解液全部由隔膜及板栅吸收，电池内没有多余的自由流动的电解液（用胶体电解质的更是如此），因此，VRLA可以做任何取向的安放，即使倒置也不会流出电解掖。3.5             VRLA的安装方式以“先并后串”为佳，这种连接方式可减小环路电流，一般不会出现落后电池。3.6             VRLA安装完毕后应逐个检查导电连接螺栓是否拧紧，整个电源系统的总电压是否正常。3.7             VRLA在投入使用前先进行初充电，必要时做一次完整的容量试验，这样可以检测VRLA的各项指标及性能，将电池的端电压、内阻、容量等数据做好记录，便于使用过程中进行比较。