汤浅蓄电池12V38AH 胶体蓄电池

北京金业顺达科技有限公司

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。

汤浅蓄电池较板硫化原因及预防
汤浅蓄电池在使用过程中，由于水分蒸发和溶液外溢，使蓄电池内的液面下降，较板与空气接触造成容量降低，导致较板硫化。其主要原因有以下几个方面：
1.汤浅蓄电池长期处于完全放电或半充电状态，由于气温变化，如温度升高时，较板一部分硫酸铅焙入电解液中，直到电解液饱和为止;在温度下降时，硫酸铅即从饱和的电解液中析出，结晶到附近的较板。
2.电解液液面太低，使较板上部长期处于的空气中，与空气接触而受到氧化，在行驶中电解液液面上下振荡，与氧化部分接触而生成粗晶粒的硫酸铅。
3.汤浅蓄电池自行放电后没有及时进行充电，时间一长容易使较板硫化。较板硫化后粗大的硫酸铅分布在活性物质的表面，阻塞活性物质的空隙而导致电解液渗入困难，使其电阻增大。拖拉机蓄电池硫化后，容量下降、导电不良、电压值下降、电流强度随着减弱，在拖拉机启动时，不能及时供给较大强度的电流，使拖拉机不能正常启动。
预防较板硫化的措施：
①在使用过程中，应注意电解液液面的高度，保持在规定值范围内，特别在夏季要勤检查。
②如较长时间不用时，应将蓄电池从拖拉机上拆下，存放在干燥的室内保管。
③不能将半放电的蓄电池长期放置，如不用时要定期补充充电，使蓄电池始终保持完全充电状态。
④严禁将蓄电池长期放置在室外暴晒或雨淋。
⑤严禁连续多次大电流放电。
汤浅蓄电池是*加注液体的
蓄电池现在已经成为很多家庭的必需品，尤其是对于汽车使用者来说，但是每个人对于蓄电池的认识都有所不同，使用的方法也有所不同，今天我们就以汤浅蓄电池为例，为大家解析一下如何正确的使用蓄电池，日常生活中如何更好的保养蓄电池，保证蓄电池的使用寿命。

影响汤浅蓄电池寿命的环境因素
环境温度
蓄电池正常运行的温度是20～40℃，运行温度是25℃。当温度每升高5℃，蓄电池的使用寿命降低10%，且容易发生热失控。
2）环境湿度
蓄电池的运行湿度应该在5～95%（不结露）之间，环境湿度过高，会在蓄电池表面结露，容易出现短路；环境湿度过低，容易产生静电。
3）灰尘
灰尘过多，容易使蓄电池短路，安全阀堵塞失效。
3．蓄电池失效模式
1）电池失水
阀控式铅酸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**过2.35V／单体时就有可能使气体逸出,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**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，但毕竟使电池损失了气体（也就是失水），所以阀控式密封铅酸蓄电池充电不能过充电。
2）负极板硫酸化
当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时，在电池的正负极栅板上就有PbSO4这一现象称为活性物质的硫酸化，硫酸化使电池的活性物质减少，降低电池的有效容量，也影响电池的气体吸收能力，久之就会使电池失效。
3）正极板腐蚀
由于电池失水，造成电解液比重增高，过强的电解液酸性加剧正极板腐蚀。
4）热失控
热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用，并逐步损坏蓄电池。从目前蓄电池使用的状况调查来看，热失控是蓄电池失效的主要原因之一。热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气，电池容量下降，严重的还会引起较板形变，后失效。浮充电压是蓄电池长期使用的充电电压，是影响电池寿命至关重要的因素。一般情况下，浮充电压定为2.23 ~ 2.25V/单体（25℃）比较合适

汤浅蓄电池容量(Ah)的选择
蓄电池容量(Ah)是指在规范环境温度下，每2V电池单体在给定时间至1.80V终止电压时，可提供的恒定电流值(A)与持续放电时间(h)的乘积。给定持续放电时间为10h的容量称为10h率容量，用符号C10来表示。蓄电池容量可用20、10、8、5、3、1、0.5h率等多种办法表示，普通采用C10作为蓄电池的额定容量来标称蓄电池。额定容量是蓄电池的主要参数，不少工程人员就以为，两种品牌相同额定容量的蓄电池能够在同一套UPS系统中替代运用。这种观念是有问题的，由于两种蓄电池具有相同额定容量，只表示它们的l0h放电性能分歧，但在l0min和30min、lh和3h等时间内可提供的恒功率值和恒电流值则可能差别较大，而UPS后备时间通常不到l0h，所以UPS配用蓄电池时，调查其在后备时间内的放电性能就尤为重要。
在已知UPS主机一些根本参数和肯定蓄电池品牌后，就能够依据这一蓄电池品牌样本材料中提供的恒功率放电数据表域值放逐电曲线，经过功率定型法或电流定型法来计算肯定蓄电池的容量和型号。
1.功率定型法
这种办法比拟烦琐，依据蓄电池恒功率放电参数表能够快速精确地选出蓄电池型号。首先计算在后备时间内，每个2V的蓄电池至少应向UPS提供的恒功率：P=Scosφ／(ηN•K)(1)
式中：S---UPS标称输出功率
cosφ---UPS输出功率因数；
η----逆变器效率；
N---在UPS中以12V电池计算时所需的串联电池个数，由UPS正常工作电压肯定；K---系数，厂家提供的电池恒功率放电数据表，普通是以2V单元电池为计算基准的，12V／节电池相当于6个2V单元串联，此时取K=6；假如电池厂家提供的电池恒功率放电数据表是以12V单元电池为计算基准的，则K=1。
然后肯定蓄电池的放电终止电压UT:UT=Umin／(N*6)(2)
式中:Umin---UPS工作电压
我们能够在厂家提供的UT下的恒功率放电参数表中，找出等于或稍大于P的功率值，这一功率值所对应的型号即能满足UPS系统的请求。假如表中所列的功率值均小于P，可经过多组电池并联来到达功率请求，普通并联不应追赶4组。
下面举例阐明：例如一台80kVA梅兰日兰UPS后备15min，已知UPS输出功率因数cosφ为0.8，逆变器效率η为0.94，正常工作电压为384V，工作电压Umin为320V，则配套蓄电池组N应为32节(384V／12V)12V／节电池串联，依据式(1)得出P=354.6W，依据式(2)得出放电终止电压UT=1.67V。如我们选用美国GNBSprinter系列电池，依据GNBSprinter样本提供的在25℃时每单元恒功率放电数据表，查找15min列下等于或稍大于354.6W的功率值为373W，对应的型号为S12V370，其额定容量为100Ah，也就是说，用32节GNBS12V370蓄电池串联，能够满足该UPS系统的请求。假如选用2V／节电池串联，则在2V系列电池的恒功率放电数据表中查出相应型号，整组串联电池数量为6N。
2.电流定型法
这是依据某一品牌蓄电池的恒放逐电曲线来肯定蓄电池容量和型号的办法。首先计算UPS系统请求的蓄电池放电电流：Imax=Scosφ／(ηUmin)（3）
式(3)中各符号的含义与功率定型法中所定义的相同。在计算出电池串联数量N和放电终止电压UT后，就能够依据UPS请求的后备时间从蓄电池恒放逐电曲线中查出放电速率n，然后依据放电速率的定义：n=Imax／C10，得出配置蓄电池的额定容量C10并肯定电池型号。
下面仍以80kVA梅兰日兰UPS后备15min系统配套美国GNBSprinterl2V电池为例来阐明。首先按式(3)计算蓄电池的放电电流，Imax=212．8A，由式(2)得出每2V单元的放电终止电压UT=1.67V。在sprinter恒放逐电曲线图(图1)中，依据后备时间15min(横坐标)和放电终止电压1.67V(纵坐标)，可得出放电速率n为2.13C(容量)。据此可得电池的额定容量为：C=Imax／n=99.9Ah(即C10)。100Ah所对应的型号为S12V370，即用32节GNBS12V370。