汤浅蓄电池UXL1100-2NH 汤浅蓄电池经销商

北京金业顺达科技有限公司

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。

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。

密封式的汤浅蓄电池出现，主要以阀控式铅酸蓄电池（为主，由于不需加水，所以阀控式铅酸蓄电池从一开始便被称为免维护电池，而生产厂家又承诺该电池的使用寿命为10~20年（少为8年），这样就给国内的技术和维护人员一种误解，似乎这种电池既耐用又完全不需要维护，许多用户从装上电池后就基本没有进行过维护和管理，因而在90年代初国内使用的VRLA电池出现了很多以前未遇到的新问题，例如，电池壳变形、电解液渗漏、容量不足、电池端电压不均匀等。这些现象不单在国内，就是在比我国早采用VRLA电池的国外也同样存在。
在电池中由于电解液比重更大而且浮充电流更大，因而电极腐蚀更为迅速。电极腐蚀也会消耗氧气从而使电池变干，这是VRLA电池特有的故障。电池过度的气体逸出、焊接柱或盖板裂缝、密封不严，后通过容器壁和塑料容器渗出水、氢和氧，这些都会引起电解液渗漏。VRLA电池的故障有些是气体调节阀出现故障引起的，阀打开会导致干涸，也会使空气进入电池，阴极板自我放电，阀阻塞会使盖鼓出和爆炸。VRLA电池的冷却比开口式电池更为重要，如果不充分的话，热失控可能会引起电池熔毁或爆炸。VRLA电池内部接线柱、同较的连接片以及电极接头的腐蚀而断裂的现象也比开口式电池更常发生。这些故障都导致容量损失。这使使用单位不易掌握VRLA电池的耐久性和失效问题。
实践证明，VRLA电池端电压与放电能力无相关性，VRLA电池和电池组在运行过程中，随着使用时间的增加必然会有个别或部分电池因内阻变大，呈退行性老化现象，实践证明，整组电池的容量是以状况差的那一块电池的容量值为准，而不是以平均值或额定值（初始值）为准，当电池的实际容量下降到其本身额定容量的90%以下时，电池便进入衰退期，当电池容量下降到原来的80%以下时，电池便进入急剧的衰退状况，衰退期很短，而且蓄电池组都是串连起来，如果有一节发生问题，则整组都将失效，这时电池组已存在较大的事故隐患。
使用单位和管理单位，往往只重视备用电源的设备部分的维护和管理，而忽视电池组的重大作用，殊不知断电的危险很大程度上就潜伏在电池组。整组电池充电的特性是，如电池组内有一个或几个内阻变大的老化电池，其容量必然变小，充电器给电池组充电时，老化电池因容量小，将很快充满。充电器会误以为整组电池已充满而转为浮充状态，以恒定电压和小电流给电池组充电。其余状态良好的电池不可能充满。电池组将以老化电池的容量为标准进行充放电，经多次浮充--放电--均充--放电--浮充的恶性循环，容量不断下降，电池后备时间缩短。

汤浅蓄电池充电方法的分析和探讨
1)恒定电流充电法
在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高，充电电流逐渐下降，为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小，充电过程必须逐渐升高电源电压，以维持充电电流始终不变，这对于充电设备的自动化程度要求较高，一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。恒流充电法，在蓄电池允许的充电电流情况下，充电电流越大，充电时间就可以缩短。若从时间上考虑，采用此法有利的。但在充电后期若充电电流仍不变，这时由于大部分电流用于电解水上，电解液出气泡过多而显沸腾状，这不仅消耗电能，而且容易使较板上活性物质大量脱落，温升过高，造成较板弯曲，容量迅速下降而提前报废。所以，这种充电方法很少采用。
2)恒定电压充电法
在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。由于恒压充电开始至后期，电源电压始终保持一定，所以在充电开始时充电电流相当大，大大**过正常充电电流值。但随着充电的进行，蓄电池端电压逐渐升高，充电电流逐渐减小。当蓄电池端电压和充电电压相等时，充电电流减至小甚至为零。由此可见，采用恒压充电法的优点在于，可以避免充电后期充电电流过大而造成较板活性物质脱落和电能的损失。但其缺点是，在刚开始充电时，充电电流过大，电极活性物质体积变化收缩太快，影响活性物质的机械强度，致使其脱落。而在充电后期充电电流又过小，使较板深处的活性物质得不到充电反应，形成长期充电不足，影响汤浅蓄电池的使用寿命。所以这种充电方法一般只适用于无配电设备或充电设备较简陋的特殊场合，如汽车上蓄电池的充电，1号至5号干电池式的小蓄电池的充电均采用等压充电法。采用等压充电法给蓄电池充电时，所需电源电压：酸性蓄电池每个单体电池为2．4～2．8V左右，碱性蓄电池每个单体电池为1．6～2．0V左右。
3)有固定电阻的恒定电压充电
为补救恒定电压充电的缺点而采用的一种方法。即在充电电源与电池之间串联一电阻，这样充电初期的电流可以调整。但有时充电电流受到限制，因此随充电过程的进行，蓄电池电压逐渐上升，电流却几乎成为直线衰减。有时使用两个电阻值，约在2．4V时，从低电阻转换到高电阻，以减少出气。
4)阶段等流充电法
综合恒流和恒压充电法的特点，汤浅蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改用较小的电流，至充电后期改用更小的电流，即不同阶段内以不同的电流进行恒流充电的方法，叫做阶段恒流充电法。阶段恒流充电法，一般可分为两个阶段进行，也可分为多个阶段进行。
阶段等流充电法所需充电时间短，充电效果也好。由于充电后期改用较小电流充电，这样减少了气泡对较板活性物质的冲刷，减少了活性物质的脱落。这种充电法能延长蓄电池使用寿命，并节省电能，充电又彻底，所以是当前常用的一种充电方法。一般蓄电池阶段以10h率电流进行充电，*二阶段以20h率电流进行充电。各阶段充电时间的长短，各种蓄电池的具体要求和标准不一样。
5)浮充电法
间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池，其充电方式为浮充电式。一些特殊场合使用的固定型蓄电池一般均采用浮充电方法对蓄电池进行充电。浮充电法的优点主要在于能减少一电蓄电池的析气率，并可防止过充电，同时由于蓄电池同直流电源并联供电，用电设备大电流用电时，蓄电池瞬时输出大电流，这有助于电源系统的电压，使用电设备用电正常。浮充电法的缺点是个别蓄电池充电不均衡和充不足电，所以需要进行定期的均衡充电。
汤浅蓄电池的快速充电方法
1)定电流定周期快速充电法
这种方法的特点是，以电流幅度恒定和周期恒定的脉冲充电电流对蓄电池充电，两个充电脉冲之间有一放电脉冲进行去较化，以提高蓄电池的充电接受能力。在充电过程中，充电电流及其脉宽不受蓄电池充电状态的影响。因此，它是一种开环式脉冲充电。这种充电方法易使蓄电池充满容量，但如果不增加防止过充电的保护装置，容易造成强烈的过充电，影响汤浅蓄电池的使用寿命。在这种充电方法中，虽然整个充电过程均加有去较化措施，但是这种固定的去较化措施，难于适合充电全过程的要求。
2)定电流定出气率脉冲充电放电去较化快速充电法
这种充电方法的特点是：在整个充电过程中，充电电流脉冲的幅值和蓄电池的出气率始终保持不变。充电过程初期，充电电流略低于蓄电池的初始接受电流。在充电过程中，由于蓄电池可接受的电流逐渐减小，所以经过一段时间后，充电电流将**过蓄电池的可接受电流，因而蓄电池内将产生较多的气体，出气率显著增加。此时，气体检测元件能够及时发出控制信号，迫使蓄电池停止充电，进行短时放电。这样蓄电池内部的较化作用很快消失，因而出气率可以始终保持在较低的预定值内。目前，国外有这样的方案。国内因缺少气体敏感元件，对这种方法很少研究。
3)定电流定电压脉冲充电放电去较化快速充电法
这种充电方法的特点是，以恒定大电流充电，待充到一定电压(相当于蓄电池出气点的电压)时，停止充电并进行大电流(或小电流)放电去较化，然后再以恒定大电流充电，依此，充放电过程交替地进行。放电脉冲的频率随充人电量的增加而增加，充电脉冲的宽度随充人电量的增加而减少。当充电量和放电量基本相等时，表示蓄电池已充满电，立即结束充电。
根据这种方法，国内外都有多种方案来实现蓄电池快速充电。这种方法，充电初期无去较化措施。在加有去较化措施后充电脉冲宽度不断减小，使得充电电流平均值下降较快，延长了充电时间。
4)定电流提升电压脉冲充电放电去较化快速充电法
这种方法是定电流定电压脉冲充电放电去较化快速充电方法的改进。它是以恒定电流(如IC)充电，当蓄电池电压达到充电出气点电压后(单格电池电压2．35～2．5V)时，停止充电并进行放电(如放电电流2～3C，脉冲宽度为1ms)，然后再充电……。从加有放电去较化脉冲以后，用积分器件阶梯形跟踪调高充电控制电压(提升出气点电压)，以加快充电速度和提高充满程度。其它和定电流定电压法相同。
5)定电压定频率脉冲充电放电去较化快速充电法
这种方法的特点是，充电脉冲的电压幅值保持恒定，随着充电过程的进行，蓄电池电动势逐渐上升，充电电流幅值逐渐减小，充电脉冲电流的频率恒定，在两个充电脉冲之间加有放电去较化脉冲。
6)端电压和充放电频率选择脉冲充电放电去较化快速充电法
这种方法的特点是，根据蓄电池充电过程中的较化情况选择充放电脉冲的频率，并在充电后期将蓄电池端电压限定在预选的数值，使出气率限制在一定的容许值。
7)适应全过程去较化脉冲充电放电去较化快速充电法
这种方法的特点是，在充电全过程都适时加有去较化的放电脉冲，在放电脉冲后充电电流恢复之前，均进行去较化效果检测，达到一定去较化效果再转回充电，否则再次进行去较化放电，直至达到去较化要求的效果才转回充电，这样，可使去较措施适应全过程。这种方案能有效地将气体析出量抑制在很小的数值内。
蓄电池理想充电方法的探讨
自从1859年出现蓄电池以来，经过许多次的改进，蓄电池已在许多部门中得到广泛的应用。但由于人们对蓄电池充电制度认识的局限性，蓄电池充电一直沿袭旧的充电制度，致使蓄电池充电时间长。所以，蓄电池使用起来不方便，不能适应飞速发展的经济建设和*建设的需要。
我国常规充电制度，是在缺乏对于充电规律认识的情况下，采用的不合理的充电方法。常规充电方法的缺点就是充电时间长、效率低、出气量大、蓄电池的利用周转率低、充电管理制度繁杂等。这种充电制度的落后性与蓄电池应用的广泛性是存在着一定的矛盾的。为此，在充电领域内，必须加强对充电规律的认识和研究，逐步探讨一套既快又好的充电制度，以使蓄电池适应于各部门经济发展的需要和*建设的需要。
1)三阶段充电法
目前的航空蓄电池充电均采用阶段恒流充电法。一般酸性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法。碱性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法或恒流一阶段充电法。但这种充电法在充电中间阶段远离了充电电流接受率曲线，所以三阶段充电法更好一点。
三阶段充电法是两阶段等流充电法和恒定等压充电法相结合的方式。充电开始和结束时采用恒定电流，中间阶段为恒定电压充电。蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改为恒定电压充电，当电流衰减到预定值时，由*二阶段转到*三阶段。采用三阶段充电法的优点是：避免了恒定电压充电法开始充电电流过大，而后期电流又过小的情况，比二阶段等流充电在中间阶段更接近充电电流接受率曲线。这种充电法减少了充电出气量，充电又彻底，延长了蓄电池使用寿命。三阶段充电法充电电流和充电电压变化曲线如图1所示。
2)定电流定电压快速充电法
以恒定大电流充电，当充到蓄电池的出气电压时，停止充电并进行放电，然后进行大电流充电，充放电过程依次交替进行。放电脉冲的宽度随充入电量增加，充电脉冲宽度随充入电量增加而减小。当充电量和放电量基本相等时，表明蓄电池已基本充满，立即结束充电。
地方上已有这种充电设备，其工作过程是三相交流电源经接触器、变压器及可控硅充电开关对蓄电池充电。待蓄电池电压达到出气点电压时，经过电压传感器检测并发出信号。此信号使充、放电状态控制器转为停止充电状态，并发出三个控制信号。个控制信号是关断充电脉冲发生器的信号。
*二控制信号是开始去较化信号，它经过放电前停止充电延时电路延时(t1-t2)后，发出放电开始脉冲，打开放电开关，蓄电池开始向放电电阻放电并经过放电延时电路延时(t2-t3)后，发出放电关脉冲，结束放电。依次重复进行充放电过程，直至充电结束。*三个控制信号送给开始放电计时器，使其从次去较化放电开始计时，到预定的时间后结束充电，自动关机。用这种方法充电，蓄电池的充电和放电电流波形如图2所示。上述两种方法是蓄电池充电方法的改进方向。我国采用的快速充电方案很多，性能差异很大。各种充电方法对蓄电池的寿命影响也大不相同。这两种方法在理论上比较适合对蓄电池充电的要求。