做和阀控式蓄电池的使用和维护

阀控式蓄电池的使用和维护

1 引 言

蓄 电 池 作 为 一 种 独 立 的 操 作 电 源 ， 具 有 可 靠 性 高 的 优 点 ， 所 以 在 变 电 所 和 发 电 厂 被 广 泛 应 用 。 最 早 使 用 的 普 通 铅 酸 蓄 电 池 过 载 能 力 低 ， 易 产 生 酸 腐 蚀 ； 20世 纪 80年 代 以 后 ， 逐 步 被 镉 镍 蓄 电 池 替 代 ， 虽 然 其 具 有 可 靠 性 高 、 体 积 小 、 压 降 小 、 耐 过 充 能 力 强 ， 放 电 电 压 平 稳 ， 放 电 倍 率 高 ， 寿 命 较 长 等 优 点 ， 但 也 有 电 池 电 压 低 、 使 用 数 量 大 、 维 护 工 作 量 相 对 较 大 且 较 繁 琐 等 缺 点 ； 而 阀 控 式 蓄 电 池 具 有 防 爆 安 全 、 使 用 数 量 少 、 电 池 单 体 电 压 高 、 维 护 方 便 等 优 点 。 目 前 由 于 充 电 设 备 的 更 新 换 代 ， 尤 其 是 高 频 开 关 电 源 的 应 用 ， 使 相 关 指 标 （ 稳 压 、 稳 流 、 纹 波 系 数 等 ） 要 求 较 严 的 阀 控 式 蓄 电 池 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 阀 控 式 蓄 电 池 主 要 有 贫 液 式 和 胶 液 式 两 类 。 由 于 阀 控 式 蓄 电 池 全 密 封 、 无 须 加 水 维 护 ， 故 常 冠 以 “ 免 维 护 ” 的 称 号 。 “ 免 维 护 ” 这 一 词 给 使 用 者 带 来 了 认 识 上 的 误 区 ， 导 致 使 用 者 放 松 了 对 阀 控 式 蓄 电 池 的 日 常 维 护 和 管 理 。 因 此 ， 正 确 使 用 和 维 护 阀 控 式 蓄 电 池 具 有 十 分 重 要 的 意 义 。

2 阀 控 式 蓄 电 池 原 理

阀 控 式 蓄 电 池 在 充 电 过 程 中 和 充 电 终 止 时 会 出 现 水 被 电 解 的 现 象 ， 通 常 情 况 下 ， 正 极 出 现 氧 气 ， 负 极 出 现 氢 气 。 由 于 电 池 采 用 免 维 护 极 板 ， 使 氢 气 析 出 时 电 位 提 高 ， 加 上 反 应 区 域 和 反 应 速 度 的 不 同 ， 使 正 极 出 现 氧 气 先 于 负 极 出 现 氢 气 ， 正 极 电 解 水 反 应 式 如 下 ：

氧 气 通 过 隔 板 通 道 或 顶 部 到 达 负 极 进 行 化 学 反 应 。

负 极 被 氧 化 成 硫 酸 铅 ， 经 过 充 电 又 转 变 成 海 棉 状 铅 。

由 于 阀 控 式 蓄 电 池 结 构 ， 使 电 池 内 部 保 留 一 定 压 力 和 气 体 ， 保 证 上 述 反 应 循 环 进 行 ， 与 此 归纳以上各项技能同 时 也 抑 制 负 极 氢 气 的 析 出 ， 控 制 了 电 池 内 水 份 的 消 耗 ， 因 此 电 池 可使用本钱也更加高昂 以 密 封 运 行 。

3 影 响 阀 控 式 蓄 电 池 使 用 寿 命 的 主 要 因 素

阀 控 式 蓄 电 池 全 浮 充 正 常 使 用 寿 命 在 10年 以 上 ， 理 论 上 可 到 20年 ， 但 在 实 际 使 用 由于复合聚氨酯胶粘剂技术的不断成熟中 ， 影 响 阀 控 式 蓄 电 池 使 用 寿 命 的 因 素 很 多 ， 主 要 有

1） 环 境 温 度

环 境 温 度 过 高 对 蓄 电 池 使 用 寿 命 的 影 响 很 大 。 温 度 升 高 时 ， 蓄 电 池 的 极 板 腐 蚀 将 加 剧 ， 同 时 将 消 耗 更 多 的 水 ， 从 而 使 电 池 寿 命 缩 短 。 蓄 电 池 在 25 ℃ 的 环 境 下 可 获 得 较 长 的 寿 命 ， 长 期 运 行 温 度 若 升 高 10 ℃ ， 使 用 寿 命 约 降 低 一 半 。

2） 过 度 充 电

长 期 过 充 电 状 态 下 ， 正 极 因 析 氧 反 应 ， 水 被 消 耗 ， H＋ 增 加 ， 从 而 导 致 正 极 附 近 酸 度 增 加 ， 板 栅 腐 蚀 加 速 ， 使 板 栅 变 薄 加 速 电 池 的 腐 蚀 ， 使 电 池 容 量 降 低 ； 同 时 因 水 损 耗 加 剧 ， 将 使 蓄 电 池 有 干 涸 的 危 险 ， 从 而 b——常数影 响 蓄 电 池 寿 命 。

3） 过 度 放 电

蓄 电 池 过 度 放 电 主 要 发 生 在 交 流 电 源 停 电 后 ， 蓄 电 池 长 时 间 为 负 载 供 电 。 当 蓄 电 池 被 过 度 放 电 到 其 电 压 过 低 甚 至 为 零 时 ， 会 导 致 电 池 内 部 有 大 量 的 硫 酸 铅 被 吸 附 到 蓄 电 池 的 阴 极 表 面 ， 在 电 池 的 阴 极 造 成 “ 硫 酸 盐 化 ” 。 硫 酸 铅 是 一 种 绝 缘 体 ， 它 的 形 成 必 将 对 蓄 电 池 的 充 、 放 电 性 能 产 生 很 大 的 负 面 影 响 ， 因 此 在 阴 极 上 形 成 的 硫 酸 盐 越 多 ， 蓄 电 池 的 内 阻 越 大 ， 电 池 的 充 、 放 电 性 能 就 越 差 ， 蓄 电 池 的 使 用 寿 命 就 越 短 。

4） 长