蓄电池在线监测系统技术手册
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REV 20050310 A2
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附录 蓄电池维护及其监测技术
1.蓄电池失效模式与运行维护
1.1 影响阀控铅酸蓄电池质量的几个重要技术问题
1.电池构成
阀控铅酸蓄电池由正极板
负极板 AGM 隔膜 正负汇流条 电解液 安全阀 盖和壳组成 其中
正极板栅厚度和合金成份 AGM 隔膜厚度均匀性 汇流条合金种类 电解液量 安全阀开闭压力和壳
盖材料 电池生产工艺等对电池寿命和容量均匀性具有重要影响
2.板栅合金
阀控铅酸蓄电池负板栅合金一般为 Pb-Ca 系列合金
正板栅合金有 Pb Ca 系列 含 Pb-Ca-Sn-Al
Pb-Sb
低 系列和纯 Pb 等 其中 Pb-Ca Pb-Sb 低 合金正板栅电池浮充寿命相近 但循环寿命相
差较大 对于经常停电地区选用低锑合金电池可靠性好
3.板栅厚度
极板的正板栅厚度决定电池的设计寿命 不要期望薄极板具有长寿命 也不要期望 PbCa 系列合金
正板栅电池具有 PbSb 系列合金那样的循环寿命
4.安全阀
安全阀被认为是阀控铅酸蓄电池的一个关键部件 具有滤酸 防爆和单向开放功能 YD T7991
996 规定安全开闭压力范围为 1
49kPa
如果考虑氧复合效率需要 1 49kPa 压力规定是合理的 但
是 对于长寿命电池 必须考虑单向密封 防止空气进人电池内部 同时防止内部水蒸气在较高温度
下跑掉
5.AGM 隔膜
对电池生产质量有直接影响的技术指标是隔膜孔隙率和厚度均匀性 这两个指标直接影响隔膜吸
酸饱和度和装配压缩比 从而影响电池寿命和容量均匀性
6.壳盖材料
阀控铅酸蓄电池壳盖材料有 PP ABS 和 PVC PP 材料相对较好
7.酸量和化成工艺
分电池化成和槽化成两种 电池化成可以定量注酸并记录每个电池单体化成全过程数据 能准确
判断每个出厂电池综合生产质量状况 但化成时间较长 槽化成是对极板化成 化成时间短 极板化
成较充分 但对电池组装质量不能通过化成过程数据记录判断
8.涂板工艺
涂板工艺要保证极板厚度和每片极板活性物质的均匀性
9.密封技术
阀控铅酸蓄电池密封技术包括极柱密封 壳盖材料透水性 壳盖密封和安全阀密封
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氧复合效率
阀控铅酸蓄电池具有良好的氧复合效率 贫液状态下按有关标准测试氧复合效率一般大于 98
因此具有良好的免维护性能 开口式电池氧复合效率 10% 需要经常加酸 加水维护
1.2 阀控铅酸蓄电池失效模式
1.电池失水
铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高 导致电池正极栅板的腐蚀 使电池的活性物质减少 从
而使电池的容量降低而失效
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