通信用蓄电池监测解决方案                                                                     

的落后电池是保障蓄电池组的供电时间及延长蓄电池组使用寿命的最有效的方法。

2.2 阀控铅酸蓄电池的失效模式

2.2.1 电池失水

    铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、电池正极栅板腐蚀，使电池的活性物质减少，从而造成电池容

量降低而失效。

充电时水的电解是长期以来困扰铅酸蓄电池密封化的难点，当充电达到一定电压时（一般在

2.30V/

单体以上），蓄电池正极放出氧气，负极放出氢气。一方面释放气体造成酸雾污染；一方面电解液中水分

减少，必须隔一段时间进行补加水维护。阀控铅酸蓄电池就是为了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。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

℃）以上时才释放气体，相对减少了气体释

放量。

    （2）采用阴极吸收技术，使正极的氧气被负极的铅吸收，并进一步化合成水。让负极有多余的容量，

比正极容量多出

10%，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，负极由于氧气的作

用处于欠充电状态，因而不产生氢气。

（

3）采用超细玻璃纤维隔板，以利于正极释放的氧气尽快流通到负极。超细玻璃纤维隔板的孔隙率

由普通铅酸蓄电池所使用的微孔橡胶隔板的

50%提高到 90%以上，从而使氧气易于达到负极，再化合成

水。此外，超细玻璃纤维板具有吸附硫酸电解液的功能，因此阀控式密封铅酸蓄电池采用贫液式设计，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、环保的目的。

    在上述阴极吸收过程中，由于产生的水在密封条件下不能溢出，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被称为

“免维护电池”的由来。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，如：电池在存放期间应无气体逸出；充

电电压在

2.35V/单体（25

℃）以下应无气体逸出；放电时应无气体逸出。当充电电压超过 2.35V/单体时就

有可能使气体逸出，因此时电池体内短时间产生大量气体来不及被负极吸收，压力超过某阈值时便开始

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，但毕竟造成了电池的气体损失。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，不能过充电。

2.2.2 负极板硫酸化

电池负极栅板的主要活性物质是海绵状铅，电池充电时负极板栅发生如下化学反应：

PbSO

4

 + 2H

2

O = 

PbO

2 

+ 4H

+

 + SO

4

－

+ 2e；负极上发生还原反应：PbSO

4

 + 2e = Pb + SO

4

－

。放电过程发生这一反应的逆反应。

当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时，在电池的正负级栅板上就会有

PbSO

4

存在，

PbSO

4

长期存在

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