汤浅蓄电池NP220-6 UPS电源蓄电池

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。

汤浅蓄电池电量减少的原因解析
汤浅蓄电池是UPS电源设备的重要组成部分。当前UPS设备中使用的电池主要是阀控式铅酸电池。在实际使用中，例如由于市电频繁停电，UPS动力电池深度放电且充电不足，导致早期容量损失； UPS电源电池容量下降的原因是什么？
1.印版面积的影响
在壳体积相同的条件下，选择薄板，并增加板数，即增加板面积，提高了电池和比 能量的容量，并且改善了UPS电池的高电流。低温放电功能，但缺点是浮动充电寿命会小幅下降。
2.平板高度的影响
在板的高度方向上，活性物质利用率不均匀，特别是当板高时，板下半部的利用率很差。放电上部的电流密度比下部的电流密度低约2至2.5倍。放电时电流密度逐渐降低，但上部下部的电流密度为比，因此板布局不应太小，高度也不要太高。
3.板厚的影响
以前，已经评论了放电速率对容量的影响。由于H2SO4的分散会限制活性物质的分散，因此随着添加板的厚度，活性物质的利用率会降低。这在大电流放电中越来越明显。但是，由于电解质的浓度
在铅酸电池中，电解质也是反应。当体积恒定时，所添加的电解质的浓度等于反应物质的添加。因此，在实际使用的电解质浓度的范围内，容量也与电解质浓度的增加相加。当执行高速率放电并且电池容量受到正极板的限制时，尤其如此。因此，在选择合适的电解质浓度时，必须结合实际应用领域。

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。

浪涌保护器仅提供浪涌保护。UPS除了提供浪涌保护外，还可以对输入电压进行持续调节，并在断电时提供后备电源。
经过日常的维护和活化后，根据规程还将进行每年的核对放电以十分准确地确定电池的容量和状态。那么我们将用成套产品中的“PITE3980智能电池放电监测仪”来完成这个工作。
这些都是规定和日常维护过程中的检测仪器，有没有想过充电机对电池的影响呢？如果充电机的纹波系数和稳压稳流精度达不到要求的话，电池会怎么样？是干涸，膨胀甚至爆裂。所以一般厂家对这个源头是忽视了，但我们做到了，公司有专业的仪表对充电机进行测试以检验充电机的好坏，这样从充电的源头上做到了对电池的维护。这将要靠“PITE3950直流电源综合测试仪”来把关。
此外，按照维护规程，定期还将对直流母线及其他设备进行绝缘测试，以分析设备的绝缘状态，一旦出现故障“PITE3830绝缘接地分析仪”将快速定位故障点，做到精确查找，省时省事。除了以上简介的产品外本公司还有许多专业的仪表来对电池进行检测维护。而本公司的蓄电池维护系列产品，使传统的蓄电池容量测试维护由繁琐的人工操作和手工检测数据，变为以微控制器和微电脑智能化自动测试记录数据，其完善的按站、组管理的B/S结构计算机管理软件使得管理者在自己的计算机上面就能准确、及时地掌握各地区、各站点电池的优劣状态。整套系统将为用户提供管理所需要的各种报表，为提供决策依据。为维护人员减轻工作量，提高工作效率，从而达到消除隐患，确保安全生产的目的。
阀控蓄电池在具有**优势的同时，也带来先天的不足，比如：
容量难以测试，不能加水，对浮充电压、使用环境要求高等等。
蓄电池投入使用后，由于电池出厂前的设计、工装设备、质量控制等因素，以及使用中的浮充电压设定，使用环境温度等，会导致活性物质脱落、变坏、正极栅格腐蚀及硫化等现象，从而会使得整组电池出现容量丢失，电压差不均，以及单体电池落后等情况。
这样将给安全生产带来较大的隐患，出现电网故障需电池供电时，电池放不出电的恶性事故，因此，维护规程中要求对蓄电池进行核对性容量试验，目的就是测试出电池组的实际容量，找出落后电池，消除隐患。

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