使用方法对阀控式铅酸蓄电池寿命的影响
阀控式密封铅酸蓄电池在工艺上采用了高技术耐腐铅合金、超细玻璃纤维绵隔板、ABS塑料外壳、全密封结构、电池内无流动电解液等措施,使电池的内阻小、大电流放电性能好、自放电小,与防酸隔爆铅酸蓄电池相比,具有体积小、重量轻、外型美观、无酸气逸出、无需加水维护等优点。在通信领域里,GSM基站、模拟基站、数据通信、市话通信、长途通信、计算机通信、卫星通信等各电信专业的电源系统中都使用了大量的阀控式密封铅酸蓄电池 传统的防酸隔爆蓄电池正遭淘汰。但从使用情况看,阀控式密封铅酸蓄电池的寿命并不长,和普通电池 比,没有明显优势。如在最近的一次模拟基站通信设备质量联合检查中,我们发现某单位有11组24V/500Ah的阀控式密封铅酸蓄电池的容量为零。据该单位介绍,这11组电池仅仅使用了5年时间,远远没有达到厂家规定的能使用10年的寿命标准。他们不得不另花费30万元人民币来更换这11组阀控式密封铅酸蓄电池。阀控式密封铅酸蓄电池的使用寿命与哪些因素有关呢?资料表明,板栅腐蚀和电池失水是影响阀控式密封铅酸蓄电池寿命的重要因素。另外,使用方法正确与否对阀控式密封铅酸蓄电池寿命也有很大影响。
1 阀控式铅酸蓄电池的密封机理
铅酸蓄电池密封的难点就是充电时水的电解。当充电达到一定电压时(一般在2.30V/单体以上)在蓄电池的正极上放出氧气,负极上放出氢气。一方面释放气体带出酸雾污染环境,另一方面电解液中水份减少,必须隔一段时间进行补加水维护。阀控式铅酸蓄电池就是为克服这些缺点而研制的产品,其产品特点为:
(1)采用多元优质板栅合金,提高气体释放的过电位。即普通蓄电池板栅合金在2.30V/单体(25℃)以上时释放气体。采用优质多元合金后,在2.35V/单体(25℃)以上时释放气体,从而相对减少了气体释放量。
(2)让负极有多余的容量,即比正极多出10%的容量。充电后期正极释放的氧气与负极接触,发生反应,重新生成水,即O2+2Pb→2PbO+2H2SO4→H2O+2PbSO4,使负极由于氧气的作用处于欠充电状态,因而不产生氢气。这种正极的氧气被负极铅吸收,再进一步化合成水的过程,即所谓阴极吸收。
(3)为了让正极释放的氧气尽快流通到负极,必须采用和普通铅酸蓄电池所采用的微孔橡胶隔板不同的新型超细玻璃纤维隔板。其孔率由橡胶隔板的50%提高到90%以上,从而使氧气易于流通到负极,再化合成水。另外,超细玻璃纤维隔板具有将硫酸电解液吸附的功能,因此即使电池倾倒,也无电解液溢出。
(4)采用密封式阀控滤酸结构,使酸雾不能逸出,达到安全、保护环境的目的。
在上述阴极吸收过程中,由于产生的水在密封情况下不能溢出,因此阀控式密封铅酸蓄电池可免除补加水维护,这也是阀控式密封铅酸蓄电池称为免维电池的由来。但是,免维的含义并不是任何维护都不做,恰恰相反,为了提高阀控式密封铅酸蓄电池的使用寿命,有许多维护工作等着我们去做,正确的使用方法只有在做中才能探索出来。
2 阀控式铅酸蓄电池的使用与维护
在通信电源系统中,无论是阀控式密封铅酸蓄电池还是防酸隔爆铅酸蓄电池,都是采用全浮充方式工作的。维护人员很容易将维护防酸隔爆铅酸蓄电池的方法用于维护阀控式密封铅酸蓄电池,如经常对阀控式密封铅酸蓄电池进行均衡充电或在较高电压下浮充。这显然是不适合的。
众所周知,阀控式密封铅酸蓄电池均加有滤酸垫,能有效防止酸雾逸出。但密封蓄电池不逸出气体是有条件的,即:电池在存放期间内应无气体逸出;充电电压在2.35V单体(25℃)以下应无气体逸出;放电期间内应无气体逸出。但当充电电压超过2.35V/单体时就有可能使气体逸出。因为此时电池体内短时间产生了大量气体来不及被负极吸收,压力超过某个值时,便开始通过单向排气阀排气,排出的气体虽然经过滤酸垫滤掉了酸雾,但必竟使电池损失了气体,所以阀控式密封铅酸蓄电池对充电电压的要求是非常严格的,必须严格遵守。这一点往往被人们忽视。