第4章 阀控式密封铅酸蓄电池共61页
阀控式密封铅酸蓄电池
04
阀控式密封铅酸蓄电池的优 缺点
优点
安全性高
阀控式密封铅酸蓄电池采用密封 结构，避免了电池内部酸液外泄
，从而提高了使用安全性。
维护简单
由于其密封设计，用户无需定期 加水维护，降低了维护成本和操
作难度。
寿命长
在正确使用和保养条件下，阀控 式密封铅酸蓄电池的寿命通常较
长。
性价比高
与其它类型的电池相比，阀控式 密封铅酸蓄电池具有较高的性价
比，适合大规模应用。
缺点
能量密度低
由于采用铅和硫酸作为 主要材料，其能量密度 相对较低，会增加设备
的体积和重量。
对充电环境要求高
过充电或欠充电都可能 影响电池寿命，需要精 确的充电设备和管理系
统。
环境污染风险
虽然密封设计减少了酸 液外泄的可能性，但电 池废弃后仍可能对环境
造成污染。
05
阀控式密封铅酸蓄电池的充 控式密封铅酸蓄电池 在多次充放电后能够保持性能的时间。
详细描述
循环寿命是衡量电池寿命的重要指标。 循环寿命越长，表示电池的使用寿命 越长，能够更长时间地保持性能。
自放电率
总结词
自放电率是指阀控式密封铅酸蓄电池在不使用情况下，电量自行损失的比例。
详细描述
自放电率越低，表示电池的存储性能越好，长期不用时电量损失较少。
THANKS
广泛的应用领域，如通信、电力、数据中心等。
工作原理
01
当电池充电时，正极产生的氧气在负极上被吸 收，从而保持电池的密封状态。
02
放电时，负极的铅与硫酸发生化学反应，产生 电能。
03
由于氧再化合的过程，电池内部不会产生过多 的水，因此不需要加水维护。
阀控式密封铅酸蓄电池使用与维护
阀控式密封铅酸蓄电池使用与维护随着信息、能源、电子技术的快速发展,阀控密封铅酸蓄电池（VRLA）目前已被广泛地应用于邮电、通信、电力、交通、船舶、航空航天、应急照明等诸多领域。
与普通的铅酸蓄电池相比，VRLA电池由于采用了内部氧复合技术，大大缓解了电解液的损耗，从而使蓄电池在免维护状态下长期服役，而且具有体积小、防爆、电压稳定、无污染、重量轻、放电性能高、维护量小等优点，所以深受各个行业的青睐。
如果定期对蓄电池进行管理和维护，便能够保证蓄电池有较长的使用寿命，从而保证系统设备拥有不间断电源，以保证通信、电力系统的正常运行。
一、阀控密封铅酸蓄电池的组成及原理1、阀控密封铅酸蓄电池的组成阀控密封铅酸蓄电池主要由正负极板、硫酸电解液、隔板、槽、盖、安全阀、汇流排和极柱端子等组成。
2、阀控密封铅酸蓄电池的原理（1）放电过程的电化学反应式PbO2+ 2H2SO4 + Pb→PbSO4 + 2H2O +PbSO4（2）充电过程时，在正极板上发生下列电化学反应：PbSO4+2H2O→PbO2+H2SO4+2H++2e－H2O→2H++O2+2e－在负极上发生下列化学反应：PbSO4+2H++2e→Pb+H2SO42H++2e→H2由于蓄电池在充电过程中，正、负极板发生的电化学反应各具特点，所以当正极板充电到70%时，开始析出氧气O 2，而负极板充电到90%时，开始析出氢气H 2。
为了抑制H 2和O2的析出，实现密封和免维护功能，在负极板材料中加入了钙金属以提高H 2析出的电位，使电池在正常充电下不产生H 2。
同时又采用贫电解液设计加上超细玻璃纤维隔板膜，使纯铅的氧化反应：Pb+O2→PbO和PbO + H 2 SO 4→PbSO 4 + H2 O得以进行，以此来消除O 2的析出。
3、主要性能特点耐腐蚀铅钙锡多元合金高倍率放电极优自放电率极低超细玻璃纤维隔膜吸液无有害气体溢出低温性能优越高强度A B S树脂外壳与设备同处安装不会污染环境全密封不漏液无需加水安全阀自动开闭免建蓄电池室二、存放与安装1、存放环境应干燥、清洁，不受阳光直射。
阀控式密封铅酸蓄电池 讲义
六、基站蓄电池的使用（4）
➢ 第四、监控中心一旦接到基站停电告警后，应密切注意该基站运行 情况，一旦出现中断超过时限，应及时通知基站维护人员携带发电 机组赶赴现场进行发电，确保蓄电池因放电终止后能进行及时充 电，延长蓄电池使用寿命。
➢ 第五、在工程前期站址勘察、设计阶段，一方面应选择供电质量好 的供电线路; 另一方面应了解该基站市电供应情况（停电时间 、次 数等），有重点的合理配置基站蓄电池容量，而不应采取一刀切方 式配置蓄电池组容量。
附2：不同状态下VRLA电池充放电曲线图
充电电压（V） 放电电压（V）
20 18 16 14 12 10
8 6 4 2 0
012345678
充电时间（h）
13 12.5
12 11.5
11 10.5
10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
放电时间（h）
图3、VRLA蓄电池失水前的充电图
五、说明几个问题（2）:
c) 实验表明：当蓄电池以低压限流方式进行充电时，在环境温度10℃-300C允许温度内充电，蓄电池极化作用将明显减小，硫酸铅的熔解速度 会提高，加上氧扩散速度的增大，在这些综合因素影响下；使电池充电 效率得以提高。
d) 同时，VRLA蓄电池若采用增大充电电流，缩短充电时间的充电方法，可 显著提高电池的使用寿命。当采用增大电流而又不提高充电终了电压时， 则因电流密度增大和充电反应速度提高，可使正板生成物PbO2或负极生 成物绒状铅颗粒变细。由于增大了活性物质孔隙率，PbO2或绒状铅Pb活 性变好。除此之外，充电电流的增大使充电时间缩短，因此正极板栅与 正极活性物质间界面，维持高电位时间变短，能抑制PbSO4纯化层的生成， 从而减少了发生容量损失的因素。
阀控式密封铅酸蓄电池的基本原理
阀控式铅酸蓄电池的化学反应原理
充电时将电能转化为化学能在电池内储存起来，放电时将化学能转化为电能供给外系统。其充电 和放电过程是通过化学反应完成的。
充电末期正极析出氧气，在正极附近有轻微的过压，而负极化合了氧，产生一轻微的真空， 于是正、负间的压差将推动气相氧经过电极间的气体通道向负极移动。阀控式铅蓄电池的设 计提供了这种通道，从而使阀控式电池在浮充所要求的电压范围下工作，而不损失水。
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9
通信电源
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阀控式铅酸蓄电池采用负极活性物质过量设计，AGM（超细玻璃纤维隔 板）或GEL（二氧化硅凝胶）电解液吸附系统，正极在充电后期产生的氧 气通过AGM或GEL空隙扩散到负极，与负极海绵状铅附近的氢气发生反
应变成水，使负极处于去极化状态或充电不足状态，达不到析氢过电位，
所以负极不会由于充电而析出氢气，电池失水量很小，故使用期间不需加
反应
硫酸铅反应成海绵状铅。
氧循环原理图
扩
散 (O2)
➢对于氧循环反应效率，AGM电池具有良好的密封反应效率，在贫液状
态下氧复合效率可达99％以上；胶体电池氧再复合效率相对小些，在干
裂状态下，可达70-90％；富液式电池几乎不建立氧再化合反应，其密封
2021/8/7 反应效率几乎为零。
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➢ 在电池内部，若要使氧的复合反应能够进行，必须使氧气从正极扩散到负极。氧的移动过程 越容易，氧循环就越容易建立。
阀控式密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池简介密封铅酸蓄电池是一种常用于电力系统备份和应急电源供应的蓄电池类型。
其采用阀控技术，能够有效地控制电池内部的气体和液体流动，从而延长其寿命和提高其性能。
在本文中，我们将详细介绍阀控式密封铅酸蓄电池的结构、原理和应用。
一、结构阀控式密封铅酸蓄电池的结构相对简单，主要包括正极板、负极板、电解液、分隔膜和密封壳体。
正负极板是由铅及其合金制成的，具有良好的导电性能。
电解液通常是硫酸溶液，通过与正负极板的反应来产生电能。
分隔膜用于隔离正负极板，防止短路发生。
密封壳体起到密封和保护电池内部的作用。
二、原理阀控式密封铅酸蓄电池通过内置的阀门和压力传感器来控制电池内部的气体和液体流动。
当电池充放电时，会产生氢气和氧气。
在正常情况下，阀控系统会将气体释放到外部环境中，以保持电池内部的压力稳定。
如果电池内部压力过高，则阀门会关闭，阻止气体的进一步释放，从而保护电池的安全。
同时，阀控技术还可以控制电池内部的液体循环。
通过调节阀门的开闭程度，可以控制电解液的流动速度，从而优化电池的充电和放电性能。
这种技术也可以防止电解液的蒸发和溢出，减少对环境的污染。
三、应用阀控式密封铅酸蓄电池广泛应用于不间断电源系统、移动通信基站、电力传输和分配系统以及交通信号系统等领域。
由于其高效、可靠的性能，它已成为这些领域中的首选备份电源。
1. 不间断电源系统阀控式密封铅酸蓄电池在不间断电源系统中起到关键作用。
在电力供应中断时，蓄电池可以迅速转换为主要电源，并持续供应电力，防止重要设备的停机和数据的丢失。
通过阀控技术，可以确保蓄电池的充放电过程稳定可靠。
2. 移动通信基站移动通信基站需要可靠的备用电源，以保证通信系统的稳定运行。
阀控式密封铅酸蓄电池能够提供持续的电力供应，以应对电网故障或突然断电等情况。
其较小的体积和重量也使其适合于移动通信设备的安装。
3. 电力传输和分配系统阀控式密封铅酸蓄电池还用于电力传输和分配系统中，以提供额外的电力支持。
阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理和维护
阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理和维护工作原理：阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理基于铅酸电池的化学反应。
在充电状态下，电池内的负极板（铅）上生成二氧化铅，正极板（二氧化铅）还原为铅，同时，在电解液中形成硫酸铅。
而在放电状态下，正负极板之间的化学反应反转，二氧化铅还原为铅，同时电池释放出电能。
然而，阀控式密封铅酸蓄电池与普通铅酸蓄电池的区别在于，它具有自密封的特点。
密封结构可以控制气体的扩散和液体的蒸发，使得电池能够保持足够的电解液，同时阻止外部空气进入电池内部。
这使得阀控式密封铅酸蓄电池具有更长的寿命和更高的安全性能。
维护：1.温度控制：电池的工作温度应在20℃-25℃范围内，避免过高或过低的温度。
高温会加速电解液的蒸发，降低电池的寿命，低温则会降低电池的容量和输出功率。
2.充电状态：尽量保持电池处于充满状态，可以通过定期充电或充电器进行维护充电来实现。
如果长时间不充电，电池内的自放电会导致电池电量逐渐减少。
3.清洁维护：定期检查电池表面的污物，如有必要可以用湿布或软刷进行清洁。
同时检查电池连接器和线缆的接触是否良好，如有松动或腐蚀应及时修复或更换。
4.定期检查电池状态：通过测量电池的开路电压、内阻、容量等参数，可以了解电池的健康状态。
如果发现电池存在异常，如充电时间延长、容量下降等，应及时进行维修或更换。
5.安全措施：在维护电池时应注意安全，及时清理电池周围的杂物和易燃物，避免因外界因素引起的安全问题。
同时，正确使用充电器以防止过度充电或过度放电。
总之，阀控式密封铅酸蓄电池以其自密封、阀控和免维护的特点，成为一种非常理想的蓄电池选择。
通过了解其工作原理和维护要点，可以更好地使用和保护阀控式密封铅酸蓄电池，延长其使用寿命，提高电池系统的可靠性和安全性。
阀控式密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA）VRLA电池的组件结构及其作用2V系列VRLA电池的结构如下图所示：各组件的作用如下：板栅：由铅合金经过模具铸造形成栅格状的物体，用于支撑活性物质、传导电流。
极板：板栅上涂膏后称为极板，它提供电化学反应的活性物质，是电化学反应的场所，电池容量的主要制约者。
根据所涂铅膏性质的不同分为正极板和负极板。
隔板：储存电解液；作为氧气复合的气体通道；防止活性物质脱落；防止正负极之间短路。
槽盖：盛装极群。
极柱：直接焊接在汇流排上，用以连接连接条，传导电流。
安全阀：安全阀安装在电池盖上，由阀体和安全阀共同组成，使电池保持一定内压，提高密封反应效率；过充电或高电流充电时，安全阀打开排出气体，防止电池变形甚至发生爆炸；防止外界空气进入电池；防止电解液挥发。
关于VRLA电池的容量电池在一定放电条件下所能给出得电量称为电池的容量，以符号C表示。
常用的单位为安培小时，简称安时（A.h）或毫安时（mA.h）。
通常在C的下角处标明放电时率，如C10表明10小时率的放电容量；C3表明3小时率的放电容量。
容量分类电池的容量可分为理论容量、额定容量、设计容量和标称容量。
理论容量是活性物质的质量按法拉第定律计算而得的最高理论值。
为了比较不同系列的电池，常用比容量的概念，即单位体积或单位质量电池所能给出的理论电量，单位为A.h/kg 或A.h/L。
实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。
它等于放电电流与放电时间的成绩，单位为A.h，其值小于理论容量。
因为组成设计电池时，除活性物质外还包括非反应成分如外壳、导电零件等，同时还与活性物质被有效利用的程度有关。
额定容量是按国家或有关部门颁布的标准，保证电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。
标称容量是用来鉴别电池安时值，只标明电池的容量范围而没有确切值，因为在没有指定放电条件下，电池的容量是无法确定的。
影响实际容量的因素电池的实际容量主要与电池正、负极活性物质的数量及利用的程度（利用率）有关，而活性物质利用率主要受放电制度、电极的结构、制造工艺等方面的影响。
阀控式密封铅酸蓄电池运行维护管理规定范本
工作行为规范系列阀控式密封铅酸蓄电池运行维护规定（标准、完整、实用、可修改）编号：FS-QG-66688阀控式密封铅酸蓄电池运行维护规定Operation and maintenance regulations for valve-regulated sealedlead-acid batteries说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。
阀控式密封铅酸蓄电池运行维护管理规定第一章总则为保证变电站阀控式密封铅酸蓄电池及其高频开关电源(以下简称直流设备)保持良好的运行状态，延长使用寿命，保证变电站直流母线保持合格电压和蓄电池的放电容量，特制定本规定。
第二章安装要求2.1直流设备通风应良好，运行环境温度应保持在5℃~35℃，安装地点应装设温度调节装置。
2.2直流系统可采用单、双充电器、电池组和电源母线。
220kV变电站可采用双电池组，500kV变电站应采用双电池组、双母线方式。
2.3独立的蓄电池室应有充足的照明，并采用防爆灯具。
2.4蓄电池采用串联接线，蓄电池之间应保持2cm以上距离，若电池安装在柜内，上下层之间距离不应小于15cm。
蓄电池应保持清洁，极板、极柱接触应良好，连接螺丝应牢固，不得有放电现象。
第三章交接验收项目及标准3.1检查蓄电池容量。
对电池组进行三次充放电试验，放电终止电压根据制造厂的规定，2V蓄电池为1.8V。
其中一只蓄电池防到了终止电压，应停止放电。
在三次充放电循环之内，若达不到额定容量值的100%，此组蓄电池不合格。
3.2测量电池的绝缘电阻。
220V电池组的绝缘电阻不小于0.2MΩ，110V电池组的绝缘电阻不小于0.1MΩ。
3.3测量充电设备的稳流精度不大于±(0.5%-1%)，稳压精度不大于±(0.1%-0.5%)，及直流母线纹波系数不大于(0.2%-0.51%)。
3.4测量每只电池端电压符合厂家规定。
阀控式密封铅酸蓄电池产品知识培训(初级)
电力系统的安全稳定运行
详细描述
在电力行业中，阀控式密封铅酸蓄电池作为备用能源，能够为电力系统提供稳定、可靠的电力支持， 保障电力系统的安全稳定运行。
交通行业应用案例
总结词
交通工具的启动与照明
详细描述
阀控式密封铅酸蓄电池广泛应用于各 类交通工具中，如汽车、摩托车、电 动车等，提供启动和照明所需的电力， 确保交通工具的正常运行。
材料
负极板通常由铅制成，具 有较高的电化学活性。
结构
负极板通常制成多孔状， 以增加活性物质与电解液 的接触面积，提高电池的 电化学性能。
电解液
作用
电解液在正负极之间传递电荷，是铅酸蓄电池中的主要组成部分。
成分
电解液通常由硫酸和水按一定比例混合而成，具有较高的电导率和稳定性。
作用机理
在充电过程中，正电荷通过外电路传递到正极板，并通过电解液传递到负极板；在放电过 程中，负电荷通过外电路传递到负极板，并通过电解液传递到正极板。
注意事项
放电过程中应避免短路或过载，放电后应及时充电，避免电池长时间闲置不用。
储存与运输要求
储存要求
电池应存放在干燥、通风良好、无阳光直射的室内环境，避 免高温或过低温度，储存期间应定期充电以保持电池性能。
运输要求
电池在运输过程中应避免剧烈震动、碰撞和倒置，防止电池 短路和破损，运输时应遵守危险品运输规定。
阀控式密封铅酸蓄电池的维护与保养
充电方法与注意事项
充电方法
采用恒压限流充电方式，充电电压应符合产品说明书规定，充电电流应控制在 规定范围内。
注意事项
充电过程中应保持通风良好，避免过热或过充，充电时禁止吸烟和明火，充电 时应关闭电池上的排气阀。
阀控式密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池1.1. UPS系统常用的储能装置碱性镉镍蓄电池（Alkaline Cd-Ni batteries）碱性蓄电池是以KOH,NaOH的水溶液做为电解质的，镉镍蓄电池是碱性蓄电池，碱性镉镍蓄电池相对于铅酸蓄电池是长寿命、高倍率、，可以做到密封。
IEC285、IEC623标准规定循环寿命500—1000次可以工作5-10年，高低温性能好，高倍率（5-10倍率）放电性能好，除有记忆效应，制造工艺复杂，组成镉镍蓄电池的材料昂贵短缺外，其它各方面都优于铅酸蓄电池，其价格是铅蓄电池的几十倍，单体电压低（1.25V）。
一般UPS系统不宜选用镉镍蓄电池，尤其是大功率UPS系统用镉镍蓄电池造价非常可观。
阀控铅酸蓄电池AGM体系（Valve-reguleted lead-acid batteries Absorptive glass mat）组成蓄电池材料资源丰富，价格便宜，单体电压高（2V），经过阀控达到密封，现在工艺都很成熟，大电流高倍率放电性能基本满足UPS系统工作要求，工作其间对环境没有污染，价格相对镉镍蓄电池便宜很多，尤其是大功率UPS系统所用电池。
是目前UPS系统首选的蓄电池。
富液免维护铅酸蓄电池Freedom体系（最早以美国Delco公司命名为依据Vented lead acid battery）富液免维护铅酸蓄电池国外也称Flooded Sealed Maintenance Free lead acid batteries，其工作原理除氧气阴极复合不如AGM、，其化学反应机理相同。
由于将AGM体系的贫液式改为富液式Freedom体系，用PE （polythylene）隔板、富液密封，能克服AGM贫液体系所产生的热失控、干涸、内阻大等缺点。
由于该体系的流动性大、低温内阻小，从电化学动力学的理论分析，高速放电传质速度优于AGM体系和gel体系。
由于采用过剩电解液气体可以自由进出，通过特殊的复合盖结构设计通过分子筛性质的滤气安全阀，实现了对电池的完全密封，永不漏液。
阀控式密封铅酸蓄电池维护交流概论
月度
二、电池周期性检测项目—季度、年度维护内容
周期
项目
直流供电切 换 电池连接条 压ห้องสมุดไป่ตู้测试 容量核对性 试验
标准
维护
季度
年度 全容量放电 试验
关断交流供电或调低开关电源的浮 观察电池充电限流、均充 充电压，蓄电池应能正常供电，一 浮充切换是否正常。 般放电10～20分钟即可。 折算到1小时率进行放电时，连接条 如果连接条压降超标，则 压降小于10mV 需更换或加粗连接条。 按照不小于10小时率的电流放电15分 若测试仪显示容量不足， 钟，通过电池容量测试仪来分析电 则结合实际停电保障时间 池容量 作进一步的分析与测试。 如果容量不足60%的电池 最大不超过3小时率的电流放电到任 数量小于1/3，则更换电体 何一个电池电压下降到1.8V时即停止 电池，否则整组电池申请 放电。 报废。
连接条 极柱
电池连接条压降测 试：极柱压降的测量需
要使用直流钳形表、四 位半数字万用表，极柱 压降必须在相邻两只电 池极柱的根部测量。
××牌蓄电池 GFM-2V500Ah
××牌蓄电池 万用表 GFM-2V500Ah
××××××
××××××
15
四、电池容量测试
离线式全容量测试：
适用于新电池测试、多组电池并联使用的场合。具体步骤如下： （1）将充满的蓄电池组脱离直流系统并静置10～24h。 （2）开始放电前检查开关电源、交流供电、后备柴油发电机组是否正常。 （3）测量蓄电池组的总电压、单体电池电压及周围环境温度，接好负载箱。如果采用蓄电池容量测试 仪进行电池容量测量，则应正确连接仪器，设置各项放电控制参数。 （4）接通负载开始放电，记录放电开始时间。放电时应尽量控制放电电流使之保持平稳； （5）放电期间应持续测量蓄电池组的总电压、各单体电压和放电电流，测量时间间隔为：10h率放电 每隔1h记录一次、3h率放电每隔0.5h记录一次、1h率放电每隔10min记录一次。 （6）采用蓄电池容量测试仪进行测试时，测试仪能够自动记录放电时间、放电电流、电池电压等参数。 此时操作人员需要用钳形表与万用表测量放电电流和电池电压，并与测试仪进行比较，以判断该测试 仪的测量精度。 （7）通过多次测量，找出电压最低的两只电池作为标示电池。标示电池应作为重点观察对象。 （8）放电接近末期时要随时测量蓄电池组总电压和单体电池电压，特别是标示电池的端电压。一旦有 电池端电压达到放电终止电压（放电终止电压参考表3.10），则立即切断电源，记录放电终止时间。 （9）根据测量数据进行蓄电池组容量的核算。
阀控式密封铅酸蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池，是在电池槽内放置若干个负极板、隔板、正极板、隔板、负极板依次相接组成的极群，正、负极板与各自的汇流排连接后，再分别与正、负极柱和接线端子连接，在电池盖上防爆装置内置安全阀，电池盖与电池槽密封固定，其特点是改变现有构成正、负极板铅膏的组份，在正、负极板上套置等厚度垫片，在电池槽内的底部设有垫板。
蓄电池是将电能转换为化学能而储存起来，在用电时再将化学能转变为电能，是一种具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、供电方便、安全可靠的直流电源。
具有相对稳定的电压和较大的容量；蓄电池可与整流模块并联浮充供电，也可以作为市电中断时的备用电源，它不受市电突然中断影响，因此应用十分广泛。
如：交通运输、通讯、电力、铁路、矿山、港口、国防、计算机、科研等国民经济各个领域，是社会生产经营活动和人类生活中不可缺少的产品。
按我国有关标准规定主要蓄电池系列产品有：起动型、固定型、牵引型蓄电池，应用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明、通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源、叉车、等动力电源。
蓄电池按极板结构可分为形成式、涂膏式和管式蓄电池。
按蓄电池盖和结构可分为开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。
按蓄电池维护方式可分为普通式、少维护式、免维护式蓄电池。
在使用阀控式密封铅酸蓄电池时需要注意它对周围环境和温度较为敏感，如电池长期在高温条件下运行，其使用寿命将会大大缩短。
一般机房温度应控制在25℃以下，适时进行维护可使电池使用寿命在10～15年。
对于容量、新旧、厂家、规格不同的蓄电池，由于其特性值不同，不能混合使用。
由于新电池在运输存放过程中自放电会损失部分能量，安装后不宜马上运行，应在使用前进行必要的充电来恢复电池的能量。
对长期不使用的电池，每半年要进行一次充电。
免维护电池平时的工作量较小，主要的工作是为电池运行创造良好的环境及关注浮充电压变化。
产品质量的好坏是蓄电池较好运行的关键，与蓄电池生产过程中的各个环节，从制造铅粉到封装入库的每道工序相关连。
阀控式密封铅酸蓄电池的结构
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通信电源
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5
安全阀
一种自动开启和关闭的排气阀，具有单向性，内有防 酸雾垫。
只允许电池内气压超过一定值时，释放出多余气体后 自动关闭，保持电池内部压力在最佳范围内。
壳体
材料应满足耐酸腐蚀，抗氧化，机械强度好，硬度大 ，水气蒸发泄漏小，氧气扩散渗透小等要求。
一般采用改良型塑料：如PP、PVC、ABS等材料。
正负极接线端子
正负极接线端子用铅合金制成，采用全密封结构，并且用沥青封口。
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极板
正极板上的活 ห้องสมุดไป่ตู้物质是二氧 化铅（PbO2） ，负极板上的 活性物质为海 绵状纯铅（Pb ）。
VRLA的极板大 多为涂膏式， 这种极板是在 板栅上敷涂由 活性物质和添 加剂制成的铅 膏，经过固化 、化成等工艺 过程而制成。
通信电源
阀控式密封铅酸蓄电池的结构
阀控式密封铅酸 蓄电池的结构
阀控铅蓄电池 的基本结构如 图4.2所示。它 由正负极板、 隔板、电解液 、安全阀、端 子、外壳等部 分组成。
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图4.2 阀控式密封铅酸蓄电池结构图
2
正负极板
正负极板均采用涂浆式极板，活性材料涂在特制的铅钙合金骨架上。这种极板具有很强的耐酸性 、很好的导电性和较长的寿命，自放电速率也较小。
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隔板
阀控式铅酸蓄电池中的隔板材料普遍采用超细玻璃纤维。 隔板与极板紧密保持接触。它的主要作用有：
• ①吸收电解液； • ②提供正极析出的氧气向负极扩散的通道； • ③防止正、负极短路。
电解液
铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯净水配置而成。 电解液与正极和负极上活性物质进行反应，实现化学能和电能之间的转换。
阀控式密封铅酸蓄电池
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4.1.3 阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理
蓄电池的电动势E 等于蓄电池的开路电压。单体铅酸蓄电池E 的标称值为2V
，出厂时单体电池开路电压一般为2.11V~2.18V 。
电势与电解液密度有关，密度大电势会有所升高。
一组电池内，各电池间的开路电压，最高与最低差值应不大于20mV（2V电池 ）、 100mV（12V电池）。
*合格的阀控式密封铅酸蓄电池，静置28天后容量保存率不低于96%，静置90天后容 量保存率不低于80%。
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4.2 全浮充工作方式
蓄电池的运行有充放电循环和浮充两种工作方式。
通信局（站）现在都采用全浮充工作方式，即整流器与蓄电池组 并联向负载（通信设备等）供电，正常情况下蓄电池组始终同整 流器和负载并联，充电时也不脱离负载。
阀控式密封铅酸蓄电池必须严格按照蓄电池厂家的规定来确定浮充电压值。
温度变化时，阀控式密封铅酸蓄电池单体浮充电压应按温度补偿系数（-3～ -3.6）mV/℃进行修正（补偿）。
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浮充电压不当的危害
浮充电压偏低 ： 蓄电池充电不足，放电容量减少，并容易导致极板硫酸盐化，会缩短蓄电
第4章 阀控式密封铅酸蓄电池
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阀控式密封铅酸蓄电池组举例1
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阀控式密封铅酸蓄电池组举例2
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4.1 阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名及工作原理4.1.1 通信用 阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名
• 例1：GFM—1000为额定电压2V、额定容量1000Ah的固定型（G）阀控式（F）密封（M） 蓄电池。
电化学反应方程：
放电
PbO2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4
阀控式铅酸蓄电池
阀控式铅酸蓄电池阀控式铅酸蓄电池的英文名称为ValveRegulatedLeadBattery（简称VRLA电池），其基本特点是使用期间不用加酸加水维护，电池为密封结构，不会漏酸，也不会排酸雾，电池盖子上设有单向排气阀（也叫安全阀），该阀的作用是当电池内部气体量超过肯定值（通常用气压值表示），即当电池内部气压上升到肯定值时，排气阀自动打开，排出气体，然后自动关阀，防止空气进入电池内部。
目录相关参数技术特点基本介绍相关参数当蓄电池用导体在外部接通时，正极和负极的电化反应自发地进行，假如电池中电能与化学能转换达到平衡时，正极的平衡电极电势与负极平衡电极电势的差值，便是电池电动势，它在数值上等于达到稳定值时的开路电压。
电动势与单位电量的乘积，表示单位电量所能作的电功。
但电池电动势与开路电压意义不同：电动势可依据电池中的反应利用热力学计算或通过测量计算，有明确的物理意义。
后者只在数字上近于电动势，需视电池的可逆程度而定。
电池在开路状态下的端电压称为开路电压。
电池的开路电压等于电池正极电极电势与负极电极电势之差。
电池工作电压是指电池有电流通过（闭路）的端电压。
在电池放电初始的工作电压称为初始电压。
电池在接通负载后，由于欧姆电阻和极化过电位的存在，电池的工作电压低于开路电压。
电池容量是指电池储存电量的数量，以符号C表示。
常用的单位为安培小时，简称安时（Ah）或毫安时（mAh）。
电池的容量可以分为额定容量（标称容量）、实际容量。
（1）额定容量额定容量是电池规定在在25℃环境温度下，以10小时率电流放电，应当放出限度的电量（Ah）。
a、放电率。
放电率是针对蓄电池放电电流大小，分为时间率和电流率。
放电时间率指在肯定放电条件下，放电至放电终了电压的时间长短。
依据IEC标准，放电时间率有20，10，5，3，1，0.5小时率及分钟率，分别表示为：20Hr，10Hr，5Hr，3Hr，2Hr，1Hr，0.5Hr等。
b、放电停止电压。
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胶体电池具有内阻大、深放电恢复特性较好、较高温度 下的使用寿命较长等特点。
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电池槽
电池槽由槽壳和槽盖组成，用于盛装正负极板 组、电解液及附件等。
电池槽材料应绝缘、阻燃、不渗漏、不变形。 槽壳与槽盖必须密封，以杜绝电解液或气体的 泄漏。
阀控式密封铅酸蓄电池组举例1
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阀控式密封铅酸蓄电池组举例2
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4.1 阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名及工作原理 4.1.1 通信用阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名
• 例1：GFM—1000为额定电压2V、额定容量1000Ah的固定型（G） 阀控式（F）密封（M） 蓄电池。 • 例2：6—FM—65为内有6只单体电池、额定电压12V、额定容量 65Ah的阀控式（F）密封（M） 蓄电池。属于移动型蓄电池。
电池和胶体电池。 正常工作时无氢氧气体逸出，因此不需要补充水，蓄电
池可以密封。
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贫液式电池
贫液式电池用超细玻璃纤维（AGM）作正、负极板间 的隔板（隔膜），它有93%以上的孔隙率，用以实现 以下功能：防止正负极板短路，吸收电解液，让导电 离子畅通，阻挡杂质离子扩散，由10%左右的孔隙为 正极析出的氧气扩散到负极进行复合提供通道。采用 紧密装配工艺，隔板紧压极板表面，可防止极板活性 物质脱落。由于电解液全部吸附在超细玻璃纤维隔板 和极板中，因此电池内没有流动的电解液。
-48V全浮充系统
+24V全浮充系统
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4.2.1 浮充电压
浮充电压是指为补充自放电，使蓄电池保持完全充电状 态的连续小电流充电的电压。浮充供电的整流器，平时 输出浮充电压，并应在自动稳压状态工作，现在高频开 关整流器的稳压精度均应达到≤±0.6%。
电化学反应方程：
放电
PbO2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4
充电
正极
电解液 负极
正极
水
负极
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阀控电池的氧循环
普通铅酸蓄电池在充电后期，由于正、负极板的活性 物质大部分已经恢复，充电电流会起分解水的作用， 使正极析出氧气，负极析出氢气。
阀控式密封铅酸蓄电池负极板活性物质的总量比正极 板多15%左右，电池充电至正极板已经充足时，负极 板尚未充电到额定容量的90%，同时负极板采用提高 析氢过电位的板栅材料（如铅钙合金），因此在正常 情况下，电池内只有正极产生少量氧气，负极不会产 生难以复合的氢气；正极在充电后期产生的氧气扩散 到负极绒状铅的表面，与其化合(变成氧化铅PbO)， 经化学反应最终复合为水，称为氧循环。
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4.1.3 阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理
蓄电池的电动势E 等于蓄电池的开路电压。单体铅酸蓄 电池E 的标称值为2V ，出厂时单体电池开路电压一般为
2.11V~2.18V 。 电势与电解液密度有关，密度大电势会有所升高。
一组电池内，各电池间的开路电压，最高与最低差值应 不大于20mV（2V电池）、 100mV（12V电池）。
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蓄电池的端电压
蓄电池放电时，端电压：
U=E-Ir
蓄电池充电时，端电压：
U=E+Ir 充时电U>E，放电时U<E。
·由于硫酸铅的导电性能比较差，因此放电后蓄电池的内阻r 增加。
·放电时，电解液密度减小，E 值也相应地有所降低；充电时，电解 液密度增大，E 值相应地有所升高 。
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4.1.4 阀控式密封铅酸蓄电池的特点
阀控式密封铅酸蓄电池与防酸隔爆铅酸蓄电池相比，主 要有以下特点：重量轻，体积小，能量体积比高；无酸 雾逸出，不需要单独设立电池室，可与主机同室放置； 无需添加纯水，维护工作量小；自放电小*；要求浮充 电压较高，并且对浮充电压值要求严格。
近年来出现的阀控式密封铅布蓄电池，进一步减轻了重 量。这种蓄电池的正、负极板用复合铅丝网布板栅涂膏 制成（所谓复合铅丝网布板栅，就是用玻璃纤维同轴铅 丝编织成的极板骨架）；在“电池型号”的末尾多一个 汉语拼音字母B。
*合格的阀控式密封铅酸蓄电池，静置28天后容量保存率不低于 96%，静置90天后容量保存率不低于80%。
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4.1.2 阀控式密封铅酸蓄电池(VRLAB)的结构
阀控式密封铅酸蓄电池由电池槽、正负极板组、电解液、 隔板、安全阀、引出端子等部分组成 。
正负极板组： 正极板上的活性物质是
二氧化铅（PbO2）， 负极板上的活性物质是绒状铅（Pb）。 电解Байду номын сангаас为稀硫酸（H2SO4），按其状态不同分为贫液式
贫液式电池具有自放电小、充电效率高、内阻小、气 体复合率高等特点，是阀控式密封铅酸蓄电池的主流 产品。
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胶体电池
胶体电池采用触变性二氧化硅凝胶（GEL）吸收电解液。 胶体在凝固期间收缩形成微裂纹，裂纹宽与AGM的孔 径在一个数量级，可为氧气复合提供通道。在电池使用 初期，电解液胶体不能形成大量微裂纹，氧的复合效率 较低，因此安全阀频繁开启，有气体逸出。随着电池的 不断使用，微裂纹增加，氧的复合率达到正常状态。胶 体电池的隔板是这种电池的专用PVC隔板。
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4.2 全浮充工作方式
蓄电池的运行有充放电循环和浮充两种工作方式。 通信局（站）现在都采用全浮充工作方式，即整
流器与蓄电池组并联向负载（通信设备等）供电， 正常情况下蓄电池组始终同整流器和负载并联， 充电时也不脱离负载。
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全浮充电路原理图
槽盖上设有单向安全阀，用于泄放高压盈余气 体，避免电池槽发生炸裂。
正、负极柱也设在槽盖上。
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安全阀
VRLA电池正常使用时保持气密和液密状态。 当内部气压超过预定值时，安全阀自动开启， 释放气体；当内部气压降低后，安全阀自动关 闭使电池密封。
YD/T799—2019《通信用阀控式密封铅酸蓄 电池》5.13规定：安全阀的开阀压应是 10~35kPa，闭阀压应是3~15kPa 。