汤浅蓄电池12V24AH EPS电源蓄电池

汤浅蓄电池是系统供电不可缺少的设备，固定型\阀控式（GFM）铅酸蓄电池因具有不需要加水、不溢酸、酸雾较少等特点而被机房广泛使用。蓄电池是有一定使用寿命的，如果不了解蓄电池的电特性，平时不注意维护，就会引起容量损失而提前失效，一旦蓄电池容量下降而达不到预定的放电时间，就不能保证电视节目的传输，甚至造成重大的责任事故，因此我们必须了解蓄电池的性能，并能正确地使用和维护。
为了保持汤浅铅酸蓄电池的容量并延长其使用寿命，我们根据实践经验总结出以下维护方法：
闲置的蓄电池每季度充电一次，因为长期闲置的蓄电池负极将形成一种粗大的、难以接受充电的PbSO4结晶，此现象称为不可逆硫酸盐化，会引起蓄电池过早失效。蓄电池的使用寿命一般在8年左右，由于我们坚持采用上述维护方法，本公司1994年购置的蓄电池经容量测试，至今仍在设计容量范围以内，还可以继续使用。
保持适宜间距。氧的再化合过程使电池内产生较多的热量，但是排出的气体量少，减少了热量的散失，蓄电池内部温度通常会很高，所以蓄电池应放置在通风良好的位置，排列不可过于紧密，单体电池之间应至少保持10mm间距。
保持适宜温度。温度过高，化学反应加速，铅、酸的相互作用加强，容易产生硫酸化，降低使用寿命；温度过低，硫酸粘稠，电子游离速度慢，电极活性差，电池容量下降。10~30℃是较适宜的温度，根据实际情况可使用各种手段调节温度。
保持清洁卫生。每周定期擦拭蓄电池和机架上的灰尘，保持汤浅蓄电池的清洁。灰尘积累太多，会使蓄电池组连接点接触不良，改变蓄电池充放电时的电压值，容易引起故障。擦拭蓄电池时切记要用干布或毛刷，使用吸尘器。
每天巡视一次。每天要定时察看蓄电池，一要闻空气中是否有微酸气味，如果有微酸气味，是蓄电池排出的酸雾，要及时进行通风处理；二要看蓄电池的外形有无变形，蓄电池的端子和安全阀有无渗液，安全阀能否正常开启，必要时要更换蓄电池。
每周测试电压值。蓄电池的单格浮充电压值为2.25V，不要低于2.16V。电压选择过低时，个别电池会由于长期充电不足造成浮充钝化而失效，电压过高，则气体溢出量增加，气体再化合效率低。蓄电池的均充电压值为2.35V，不应**过2.40V，充电电压过高将引起充电电流过大，产生的热量会使电解液温度升高，温度升高又会导致电池内阻下降，内阻的下降又加大了充电电流，如此循环会使蓄电池变形、开裂。注意：在测试蓄电池的电压值时，一定要在电池组两端点上测量，如果在其他处测试，将会产生电压降，测试的结果不十分准确。
每月测量单体蓄电池的电压值。较多数目的蓄电池串联使用容易存在电压不均衡的现象，电压长期不均衡就易产生落后电池，落后电池如果充电不完全，在以后的放电中放电深度会进一步加重，在充电后就更加落后。这样，充放电次数越多，不均衡就越**，致使落后电池失效。所以每月应测量每个单体蓄电池的电压值，对低于2.2V的蓄电池要进行“均充”，使其恢复到完全充电的状态，以避免个别落后电池的失效。
每半年进行一次充、放电，这样有两个好处：①可对蓄电池的容量进行检测，评估蓄电池的容量；②可以消除硫酸盐化。放电方式有两种，一种是负载直接放电（负载较大时采用），即切断外电源，直接用蓄电池供电放出全部容量的70%；另一种是假负载放电（负载较小时采用），假负载采用可变的电阻器并联到蓄电池组的两端，切断外电源由蓄电池供电，在开始放电时用小电流，逐步加大电流，放电完毕后不要立即卸下假负载，应等待充满蓄电池组后再卸下，以免在大电流均充蓄电池组时产生电弧的危险
放电时电压不要低于终止电压值。蓄电池放电至终止电压后，电压会急剧下降，如果再继续放电，所获得的电量很少，意义不大，相反会降低蓄电池的使用寿命，所以通过放电使电压降低到终止电压值时应停止放电。不同的放电速率，终止电压值也不同，放电速率大，生成的硫酸铅较少，即使放电到电压相当低时，较板也不会被损坏，单格蓄电池可放电到1.75V；放电速率小则硫酸铅量明显增加，并且活性物质膨胀会产生应力，造成较板弯曲或活性物质脱落，影响蓄电池的使用寿命，所以要求取较高的终止电压值，一般在1.80~1.85V。

汤浅蓄电池寿命和运用环境
蓄电池的寿命有两项权衡指标，一是浮充寿命，即在规范温度和连续浮充状态下，蓄电池能放出的容量不小于额定容量的80%时所运用的年限；二是80%深度循环充放电次数，即满容量电池放掉额定容量的80%后再充溢电，如此可循环运用的次数。通常，工程技术人员仅注重前者，而疏忽了后者。80%深度循环充放电次数代表着蓄电池实践能够运用的次数，在经常停电或市电质量不高的状况下，当蓄电池的实践运用次数曾经追赶规则的循环充放电次数时，虽然实践运用时间还没到达标定的浮充寿命，但蓄电池其实曾经失效，假如不能及时发现则会带来较大的事故隐患。所以，在选择蓄电池时，我们对两项寿命指标都应予以注重，在市电经常中缀的条件下，后者就尤为重要。在选择UPS配套蓄电池时，我们应思索足够的浮充寿命裕量。依据经历，蓄电池的实践运用寿命常常只要标定浮充寿命的50%～80%。这是由于蓄电池实践浮充寿命与定义规范温度、实践环境温度、电池充电电压、运用维护等众多要素有关。当实践环境温度比定义规范环境温度每升高10℃，蓄电池会由于内部化学反响速度增加一倍而招致浮充寿命缩短一半，所以，UPS蓄电池机房应装备空调设备。在定义温度值方面，欧洲规范为20℃，中国、日本、美国等规范为25℃。20℃10年浮充寿命的蓄电池如换算到25℃规范，仅相当于7～8年浮充寿命。
配套汤浅电池的标称浮充寿命应该是用我们希望的蓄电池实践运用寿命除以一个寿命系数后所得的数值。这一寿命系数通常凭经历肯定，蓄电池牢靠性高的可取为0.8，牢靠性低的可取为0.5。
汤浅蓄电池选择的其他问题
1.单个蓄电池电压的选择
VRLA按单节电压分有12V／节、6V／节、4V／节和2V／节等四种不同方式。从经济方面来看，UPS正常工作电压一定，选用的电池单节电压越高，电池组所用的串联电池数量越少，配套电池组的价钱也越廉价。但从平安性方面来看，选用的电池单节电压越低，整个系统越平安。假如12V／节的电池坏了一节，整个蓄电池后备系统就少了12V，UPS主机就有可能开启低压报警功用使整个UPS系统不能正常工作。所以在选用12V／节蓄电池时，多采用多组并联来到达UPS系统请求，万一有一组出问题，还有其他组的电池可运作。
2、蓄电池所能接受的纹波系数
在UPS系统中，蓄电池还起到滤波器的作用，接受UPs输入纹波电压和纹波电流的冲击。假如所选蓄电池接受纹波系数的才能较差，而纹波系数又比拟大，则会使蓄电池过早地失效而惹起不能放电的事故。IEC蓄电池规范规则，VRLA应能接受0.5%的纹波系数，但运用UPS的场所，纹波系数都比拟大，有的以至到达2%，所以应对蓄电池的可接受纹波系数按实践状况提出请求。
3、蓄电池性能均一性
从理论上讲，蓄电池的电压、内阻、寿命等性能应该是分歧的，能够无限多组数地停止并联以到达请求的容量。但在实践消费过程中，由于所用资料纯度、消费工艺、工作人员、消费环境温度等差别，同一条流水线上制造的蓄电池通常在性能上有一定的差别，即便同一品牌同一型号相同消费日期消费的蓄电池，性能也不可能做得完整分歧，这一点能够经过丈量比拟蓄电池的单节开路电压看出来。工程人员通常采用廉价的小容量电池多组并联来到达UPS请求的较大蓄电池容量，假如采用性能均一性较差的电池多组并联，性能差、电压低的电池组就会将性能好的蓄电池组拖垮，招致整套UPS蓄电池系统提早失效。目前性能均一性主要依据蓄电池电压均一性来权衡，国内有多种规范请求，例如YD／T799--1996规范请求为：25℃时整组蓄电池2V单元浮充电压差不大于±50mV，开路电压差不大于±20mV；电力部DL／T637--1997规范请求是：25℃时，如电池系统采用2V／节电池，开路电压的一节与的一节差别不追赶30mV，6V／节电池不追赶40mV，12V／节电池则不追赶60mV。普通蓄电池并联组数不应追赶4组，为避免整套蓄电池系统的提早失效，在选择蓄电池时，应该在性能均一性方面提出请求。当肯定了蓄电池型号之后，在一套UPS系统中请求厂家提供同一批次的蓄电池产品，以减小性能方面的差别。同样道理，不同品牌或者新旧水平不同的蓄电池，由于存在较大的性能差别，倡议不要混合运用。后，要特别指出的是即便选择了恰当的VRLA，也需求停止一些必要的日常维护和管理，防止蓄电池过早失效。

铅酸汤浅蓄电池的失效是许多因素综合的结果，既决定于较板的内在因素，诸如活性物质的组成。晶型、孔隙率、较板尺寸、板栅材料和结构等，也取决于一系列外在因素，如放电电流密度、电解液浓度和温度、放电深度、维护状况和贮存时间等。这里介绍主要的外部因素。
1、放电深度
放电深度即使用过程中放电到何程度开始停止。100％深度指放出全部容量。铅酸汤浅蓄电池寿命受放电深度影响很大。设计考虑的重点就是深循环使用、浅循环使用还是浮充使用。若把浅循环使用的电池用于深循环使用时，则铅酸蓄电池会很快失效。
因为正极活性物质二氧化铅本身的互相结合不牢，放电时生成硫酸铅，充电时又恢复为二氧化铅，硫酸铅的摩尔体积比氧化铅大，则放电时活性物质体积膨胀。若一摩尔氧化铅转化为一摩尔硫酸铅，体积增加95％。这样反复收缩和膨胀，就使二氧化铅粒子之间的相互结合逐渐松弛，易于脱落。若一摩尔二氧化铅的活性物质只有20％放电，则收缩、膨胀的程度就大大降低，结合力破坏变缓慢，因此，放电深度越深，其循环寿命越短。
2、过充电程度
过充电时有大量气体析出，这时正极板活性物质遭受气体的冲击，这种冲击会促进活性物质脱落；此外，正极板栅合金也遭受严重的阳极氧化而腐蚀，所以电池过充电时会使应用期限缩短。
3、温度的影响
铅酸汤浅蓄电池寿命随温度升高而延长。在10℃～35℃间，每升高1℃，大约增加5～6个循环，在35℃～45℃之间，每升高1℃可延**命25个循环以上；**50℃则因负极硫化容量损失而降低了寿命。
电池寿命在一定温度范围内随温度升高而增加，是因为容量随温度升高而增加。如果放电容量不变，则在温度升高时其放电深度降低，固寿命延长。
4、硫酸浓度的影响
酸密度的增加，虽对正极板容量有利，但电池的自放电增加，板栅的腐蚀也加速，也促使二氧化铅的松散脱落，随着汤浅蓄电池中使用酸密度的增加，循环寿命下降。
5、放电电流密度的影响
随着放电电流密度增加，电池的寿命降低，因为在大电流密度和高酸浓度条件下，促使正极二氧化铅松散脱落。

一、UPS蓄电池的品种
蓄电池是UPS系统中的一个重要组成局部，它的优劣直接关系到整个UPS系统的牢靠水平，但是汤浅蓄电池却又是整个UPS系统中均匀病时间（MTBF）短的一种器件。假如用户可以正确运用和维护，就可以延长其运用寿命，反之其运用寿命会大大缩短。
蓄电池的品种普通可分为阀控式密封铅酸蓄电池、胶体电池等。UPS请求所选用的蓄电池必需具有在短时间内输出大电流的特性。目前，在线运转的蓄电池根本上是这两种，不属于铅酸蓄电池。
阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)
因其体积较小、密封性能好、绝少维护而被普遍应用于各类UPS电源中。VRLA避免电池内部电解液活动有两种技术办法:一种是将硫酸电解液与SiO2，胶体混合后充溢电池内部，制成胶体电池(简称GEL)。这类产品产量较低，约占VRLA电池总量的15%。另一种是应用**细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住，制成吸液式电池或贫液式电池(简称AGM)。由于后者具有较好的大电放逐电性能，在UPS系统中较多采用，国内厂家也大多消费AGM蓄电池。
胶体电池
胶体电池属于铅酸蓄电池的一种开展分类，简单的做法，是在硫酸中添加胶凝剂，使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。广义而言，胶体电池与常规铅酸电池的区别不只仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体，从电化学分类构造和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子资料，俗称陶瓷板栅，亦可视作胶体电池的应用特征。近期已有实验室在较板配方中添加一种靶向偶联剂，大大进步了较板活性物质的反响应用率，据非公开材料标明可到达70wh/kg的重量比能量程度，这些都是现阶段工业理论及有待工业化的胶体电池的应用范例。胶体电池与常规铅酸电池的区别，从初了解的电解质胶凝，进一步开展至电解质根底构造的电化学特性研讨，以及在板栅和活性物质中的应用推行。其重要的特性为：用较小的工业代价，沿已有150年历史的铅酸电池工业路子制造出更优质的电池，其放电曲线平直，拐点高，比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大20%以上，寿命普通也比常规铅酸电池长一倍左右，高温及低温特性要好得多。
引起汤浅蓄电池容量不足的原因很多，汤浅蓄电池归纳为以下几方面：
（1）汤浅蓄电池出厂后到达用户外来能及时安装使用，造成长期贮存，温度高低对汤浅蓄电池的自放电有很大影响，长期贮存势必造成自放电会引起汤浅蓄电池容量的不足。
（2）正极板腐蚀，变形引起汤浅蓄电池容量不足。
汤浅蓄电池正极板是影响该汤浅蓄电池工作寿命的主要因素。汤浅蓄电池充放电循环的容量，尤其是深循下的容量下降与正极板质量偏差密切相关。
a、正极板栅上活性物质软化脱落
微观上活性物质中存在着大孔和缴孔，大孔尺寸**过0、5cm，它是由许多小孔组成的，随着放电循环的进行，活性物表面收缩，形成核心而成珊瑚状结构，多次放电循环使用小孔聚集增多，使大孔不断增加，破坏了正极结构，导致活性物脱落。
出现这些情况的主要原因是大电流充放电所致。避免发生应保证充放电的电流和避免出现过充或过放的现象。
b、正极板栅腐蚀变形
板栅的腐蚀速度取决于板栅合金的组成，但储存温度越高，腐蚀速度越快，放电深度越深，腐蚀越严重。
（3）负极板硫酸盐化
在正常工作中，负极板上的PbSO4颗粒小，放电很容易恢复为绒状铅，但有的时候汤浅蓄电池内部生成了难以还原的硫酸铅，称为硫酸盐化。
引起负极盐化的原因很多，诸如放电后不能及时充电，汤浅蓄电池长期搁置，引起严重的自放电，电解液浓度过高，长期充电不足，高温下长期放电，这种硫酸铅用常规方法很难还原，这样活性物质的减少势必影响到汤浅蓄电池的容量。

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