阀控式铅酸蓄电池特性
阀控密封铅酸蓄电池特性
一、蓄电池浮充特性1、浮充电压蓄电池的浮充电流应满足补偿电池自放电电流及维持氧循环的需要。
铅酸电池的浮充电压可按下经验公式确定：浮充电压=开路电压+极化电压=(电解液比重+0.85)V+(0.10±0.02)V 。
例如，双登公司GFM 型阀控蓄电池的电解液比重为1.30g/cm 3，即开路电压为2.15V ，故单体电池浮充电压可取2.25 V ±0.02V （25℃）。
2、端电压的偏差阀控蓄电池组的端电压偏差有两种：一种是静置状态的电压偏差，即开路电压的偏差，这种偏差应不超过20mV ；二是动态偏差，即浮充状态偏差，这个偏差值在浮充运行投入初期较大，运行2~3个月后会逐渐减少。
这是由于运行初期氧循环复合状态尚不稳定，随着运行时间的增加，氧循环复合状态将日趋稳定，端电压偏差逐渐减少。
所以，浮充运行状态的端电压偏差值要大于静置状态。
按照通信电源系统维护规程要求，在浮充状态下，各单体电池电压与平均电压的偏差不应大于50mV 。
当平均浮充电压变化时，偏差值也在变化。
平均浮充电压越高，偏差增大，反之偏差减小，但不成比例。
此外，电池的剩余容量与浮充运行状态电池端电压的高低无直接关系。
如果仅根据电池浮充端电压的高低，简单地认定电池端电压高的剩余容量大，端电压低的剩余容量就小，这是没有道理的。
3、浮充电流浮充电流I f 的值应满足补偿电池的自放电电流I s 和氧复合电流I r ，因此：I f ≥I s +I r 。
阀控密封式铅酸电池其自放电率是很小的，所以相应浮充电流值也很低。
一般要求蓄电池在其80%额定容量下一昼夜自放电率不大于0.2%。
即使按1%计算，则蓄电池的自放电电流在规定温度下(20℃或25℃），I s =(C 10/24)×(1/100)=0.00042C 10A ，按单位安时I s =0.42mA/Ah 计算。
再考虑到氧循环复合的需要，浮充电流取I f =1mA/Ah 已能满足要求。
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池对比分析
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池对比分析阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池是两种常见的蓄电池类型，它们都有自己的优势和特点。
本文将从电池原理、性能特点、安全性、环保性和应用领域等方面对这两种蓄电池进行对比分析，帮助大家更好地了解这两种蓄电池，并选择适合自己需求的产品。
一、电池原理阀控式密封铅酸蓄电池是一种铅酸蓄电池，它使用硫酸和铅作为电解液，通过化学反应来产生电能。
它采用阀控技术，可以在正常使用状态下将电解液将气体和水分分离，保持电池内部压力恒定，避免了电解液泄漏的问题。
磷酸铁锂蓄电池是一种锂离子电池，它采用锂铁磷酸盐作为正极材料，通过锂离子在正负极之间的往复迁移来储存和释放电能。
相比于铅酸蓄电池，锂离子电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命。
二、性能特点1. 能量密度：磷酸铁锂电池的能量密度通常高于铅酸蓄电池，因此在同样体积和重量下，锂离子电池可以存储更多的电能。
2. 循环寿命：磷酸铁锂电池的循环寿命通常高于铅酸蓄电池，可以经受更多次的充放电循环，因此更适合长周期使用场景。
3. 充放电效率：锂离子电池的充放电效率通常高于铅酸蓄电池，能够更快地完成充电和放电过程。
4. 自放电率：磷酸铁锂电池的自放电率通常低于铅酸蓄电池，可以在长时间不使用时保持较高的电荷状态。
三、安全性铅酸蓄电池由于使用硫酸和铅等有毒物质，一旦损坏可能会造成严重的环境污染，并且可能产生可燃气体导致爆炸。
而磷酸铁锂电池采用无毒无害的材料，安全性更高，可以更好地满足环保要求。
四、环保性磷酸铁锂电池采用无毒无害材料，更符合环保要求；而铅酸蓄电池在生产和处理过程中可能会产生大量的废弃物和有害物质，对环境造成较大的影响。
五、应用领域铅酸蓄电池由于成本低廉、使用成熟，广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能储能系统等领域；而磷酸铁锂电池由于能量密度高、循环寿命长、安全可靠，逐渐在电动汽车、储能系统等高端领域得到应用。
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池各有优势，适用于不同的应用场景。
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池对比分析
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池对比分析
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池是目前市场上主要应用的两种蓄电池技术。
本文将从以下几个方面对它们进行对比分析。
1.安全性能对比
阀控式密封铅酸蓄电池采用了阀控装置，可以有效控制内部气体的压力，防止气体泄
漏和电池爆炸的发生。
而磷酸铁锂蓄电池在安全性能方面更优秀，因为其正极材料热稳定
性高，不易产生热失控反应，能够有效抑制电池发生燃烧和爆炸的风险。
2.电池容量对比
阀控式密封铅酸蓄电池的电池容量一般较小，一般在10-30Ah左右。
而磷酸铁锂蓄电
池的电池容量相对较大，一般可以达到100Ah甚至更高。
3.循环寿命对比
阀控式密封铅酸蓄电池的循环寿命一般为200-300次，而磷酸铁锂蓄电池的循环寿命
可以达到2000次以上。
这是因为磷酸铁锂蓄电池具有较高的充放电效率和较低的自放电率，相对于铅酸蓄电池更耐循环。
4.充电性能对比
阀控式密封铅酸蓄电池充电过程中会产生氧气和氢气，需要通过安全阀将其排放出去。
而磷酸铁锂蓄电池充电时产生的气体很少，不需要特别的排气装置。
磷酸铁锂蓄电池具有
较高的充电效率，可以在较短时间内完成充电。
5.环境友好性对比
阀控式密封铅酸蓄电池中的铅、酸等成分对环境造成一定的污染，需要特别注意处理
和回收。
而磷酸铁锂蓄电池的正极材料中不含有有毒元素，对环境污染较小。
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池在安全性能、容量、循环寿命、充电性能和
环境友好性等方面有不同的特点和优势。
在选择使用时，需要根据具体的应用需求和特点
来进行选择。
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和磷酸铁锂蓄电池对比分析
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池对比分析阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池是目前常见的两种蓄电池类型，它们在电力系统和能源存储领域有着广泛的应用。
在实际应用中，选择合适的蓄电池类型对于系统性能和成本控制至关重要。
对这两种蓄电池进行对比分析，可以帮助我们更好地了解其特点并选择适合的产品。
一、基本原理1. 阀控式密封铅酸蓄电池：阀控式密封铅酸蓄电池是一种使用电解液浓度较高的铅酸电池，采用气密封设计和压力维持阀，能够在充电时将水分解为氢气和氧气，并在放电时再次蒸发水汽重新合成水，实现了电解液的循环再生，从而形成了一种半封闭循环系统。
其电化学反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O；2PbSO4+2H2O=2PbO+2H2SO4。
2. 磷酸铁锂蓄电池：磷酸铁锂蓄电池是一种采用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，其具有高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率等特点。
其电化学反应为：LiFePO4+LiC6=LiFePO4+LiC6。
二、比较分析1. 能量密度：磷酸铁锂蓄电池具有更高的能量密度，能够在相同体积和重量下储存更多的电能，因此在对空间限制较大的应用场景中更具优势。
2. 循环寿命：磷酸铁锂蓄电池的循环寿命远远高于阀控式密封铅酸蓄电池，能够经受更多次的充放电循环，具有更长的使用寿命。
3. 自放电率：磷酸铁锂蓄电池的自放电率较低，能够长时间保存电能而不会迅速损耗，适合长期储存和备用电源的应用。
4. 安全性：磷酸铁锂蓄电池相对于阀控式密封铅酸蓄电池在安全方面更为稳定，不易发生短路、过充和过放等危险情况。
5. 成本：阀控式密封铅酸蓄电池因其成熟的生产工艺和较低的材料成本而具有较低的总体成本，适合成本敏感型应用场景。
三、结论阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池各自具有独特的优势和适用场景。
在实际选择时，需要根据实际应用需求综合考虑其能量密度、循环寿命、自放电率、安全性和成本等因素，以确定最合适的蓄电池类型。
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池对比分析
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池对比分析
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池是目前常用的两种蓄电池类型。
本文将对它
们的特性、优缺点等进行比较分析。
阀控式密封铅酸蓄电池，也称为VRLA蓄电池，具有以下特点：
1. 密封性能好：阀门设计使得蓄电池内部气体不能外泄，从而保持了蓄电池的密封
性能，无需定期加水。
2. 维护简单：阀控式密封铅酸蓄电池无需定期加水，减少了维护工作的频率，降低
了维护成本。
3. 堆叠安全：阀控式密封铅酸蓄电池采用了阀门设计，能够有效控制内部气体的压力，防止堆叠过程中因气压升高导致的安全事故。
4. 充放电效率高：阀控式密封铅酸蓄电池具有较高的充放电效率，能够更好地满足
电力系统对能量的需求。
而磷酸铁锂蓄电池的特点如下：
1. 寿命长：磷酸铁锂蓄电池的循环寿命可达到2000-5000次，相比之下，阀控式密封铅酸蓄电池的寿命较短。
2. 安全性高：磷酸铁锂蓄电池具有较高的安全性，不会发生过热、燃烧等危险情况，因此被广泛应用于电动汽车和储能系统等领域。
3. 能量密度较高：磷酸铁锂蓄电池的能量密度较高，相对于铅酸蓄电池来说，可以
达到更小的体积和更大的容量。
4. 充电速度快：磷酸铁锂蓄电池充电速度快，可在短时间内充满电，便于快速充电
需求的场景。
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池在使用特性上存在差异。
阀控式密封铅酸蓄
电池具有维护简单、堆叠安全等优点，适用于一些对安全要求较高的应用场景；而磷酸铁
锂蓄电池则具备较高的寿命、安全性高等特点，适用于对性能要求较高的场景。
在实际选
择中，需根据具体应用需求来做出合适的选择。
阀控式铅酸蓄电池维护建议
阀控式铅酸蓄电池维护建议胡艳英【期刊名称】《铁道通信信号》【年(卷),期】2004(000)0S1【摘要】阀控式铅酸蓄电池 (VRLAB)自问世以来 ,由于其操作维护简单 ,释放有害气体少 ,对环境污染程度大大降低 ,而受到用户的好评。
然而实际应用中却因为使用不当 ,或使用环境温度过高 ,造成电池失水过多过快 ,使电池的化学反应无法进行 ,致使电池的寿命提前终止。
下面是对使用阀控式密封铅酸蓄电池的实践体会 ,仅供大家参考。
1 阀控式铅酸蓄电池指标特性1.浮充电压。
电池组长期并联在充电器和负载线路上 ,作为后备电源。
一般情况下 ,都采用浮充充电 ,单体电池电压控制在2 2 5V ,需定期观察、记录浮充电压变化。
如果单体电池电压偏低 ,说明电池充电不足 ,容量不够 ,应注意跟踪。
2 .浮充电流。
其作用是补充蓄电池自放电损失 ,向日常性负载提供电流 ,维持电池内氧循环。
3.端电压的偏差 (静态偏差与动态偏差 )。
动态偏差在浮充运行初期较大。
实际上 ,刚出厂的蓄电池可能因部分电池处于电解液饱和状态 ,影响氧复合反应的进行 ,使浮充电压过高。
电解液饱和的电池会因不断的充电使水分解而“自动调整”至非饱和状态 ,6个月后端电压偏差逐渐减小。
但偏差较大 ,不排除与制造质量有关。
4 .气体的复合。
正常浮充电压下 ,电流在0 ...【总页数】2页(P)【作者】胡艳英【作者单位】铁通通辽分公司;助理工程师;028000内蒙古通辽【正文语种】中文【中图分类】TM911.4【相关文献】1.客专轨道电路扼流变压器常见故障分析与维护建议 [J], 孟琳;魏涛2.贵州西北高原台地威宁县地下水机井工程成井条件及维护建议 [J], 汤自华3.CESSNA525飞机电瓶超温浅析及维护建议 [J], 左红梅4.CESSNA525飞机电瓶超温浅析及维护建议 [J], 左红梅5.通信光缆线路中的若干故障分析及维护建议 [J], 雷远扬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
2v阀控式铅酸蓄电池技术参数
2v阀控式铅酸蓄电池技术参数
2V阀控式铅酸蓄电池的技术参数主要包括以下要点：
电池容量：电池的容量通常以Ah（安时）为单位进行表示。
例如，2V500AH代表该电池的电压为2V，容量为500Ah。
电池电压：该蓄电池的电压为2V。
电池类型：这种电池是阀控式铅酸蓄电池。
工作温度范围：电池的工作温度范围一般在-20℃~50℃之间。
建议工作温度：建议的工作温度为25℃。
低自放电率：在25℃的环境下，电池的低自放电率小于2%每月。
长设计寿命：在25℃的环境下，电池的浮充寿命为15年。
密封反应效率：电池的密封反应效率大于98%。
适用环境范围：电池的适用环境范围为-15℃~50℃。
端子设计：电池的端子设计可以防止漏液情况的发生，为机房整体安全考虑，电池极柱（端子）部位应有防漏液的设计，并具有专利证明。
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。
阀控铅酸蓄电池基本知识
阀控铅酸蓄电池基本知识
1. 概述
阀控铅酸蓄电池(Valve Regulated Lead Acid Battery, VRLA)是一种密封型铅酸蓄电池,具有无需加水维护、体积小、重量轻等优点,广泛应用于通信、数据中心、能源储存等领域。
2. 工作原理
阀控铅酸蓄电池的正极由二氧化铅(PbO2)组成,负极由纯铅(Pb)组成,电解液为稀硫酸溶液(H2SO4)。
在充电过程中,二氧化铅和硫酸根离子(SO4²⁻)在正极发生反应生成硫酸铅(PbSO4),而在负极则生成金属铅和水(H2O)。
放电过程则相反,正负极均生成硫酸铅和硫酸根离子。
3. 结构与类型
阀控铅酸蓄电池主要分为两大类型:AGM和GEL。
- AGM(Absorbed Glass Mat)电池采用玻璃纤维吸收电解液,具有高功率密度和快速充电特性。
- GEL(Gel Battery)电池采用凝胶状硅酸盐电解质,具有较长的使用寿命和良好的安全性能。
4. 优缺点
优点:
- 无需加水维护,使用方便
- 体积小、重量轻,便于安装和搬运
- 环保,无酸性气体逸出
缺点:
- 对温度变化敏感,高温会加速老化
- 充放电循环寿命较普通铅酸电池短
- 比能量密度较低
5. 使用注意事项
- 严格控制浮充电压和电流,避免过度充电
- 远离高温环境,控制工作温度在20-25℃
- 定期进行均衡充电,防止单体电池失衡
- 注意防尘防潮,避免外壳损坏导致电解液泄露
阀控铅酸蓄电池具有无需维护、体积小等优点,但使用时需注意温度控制、充电管理等,才能发挥其最佳性能。
固定型阀控式铅酸蓄电池 标准
固定型阀控式铅酸蓄电池标准固定型阀控式铅酸蓄电池标准在现代社会中，随着科技的不断发展，能源存储设备逐渐受到人们的关注。
其中，固定型阀控式铅酸蓄电池作为一种重要的蓄电设备，其标准包括许多方面，如性能要求、安全要求、环境适应性等等。
本文将以固定型阀控式铅酸蓄电池标准为主题，深入探讨其相关内容。
1. 性能要求固定型阀控式铅酸蓄电池具有很高的性能要求，这主要体现在其使用寿命、充放电效率、自放电率等方面。
在实际应用中，蓄电池的使用寿命至关重要，因此其标准中对于使用寿命的要求必须明确。
充放电效率和自放电率也是决定蓄电池性能优劣的重要指标，在标准中必须对这些指标进行详细规定，以确保蓄电池具有良好的性能。
2. 安全要求固定型阀控式铅酸蓄电池作为一种储能设备，其安全性至关重要。
在标准中，需要对蓄电池的过充、过放、短路、高温等情况进行详细规定，以确保在实际应用中能够避免这些安全隐患的发生。
固定型阀控式铅酸蓄电池的设计、安装、使用和维护也需要在标准中得到规范，以确保其在使用过程中的安全性。
3. 环境适应性固定型阀控式铅酸蓄电池通常用于各种不同的环境中，因此其环境适应性也是一个重要的标准要求。
在标准中，需要对蓄电池在不同温度、湿度、气压等环境条件下的性能进行规定，以确保其在各种不同的环境中均能正常运行。
总结回顾固定型阀控式铅酸蓄电池标准具有重要的意义，它为蓄电池的设计、生产、使用和维护提供了统一的规范。
在标准制定的过程中，需要充分考虑蓄电池的性能要求、安全要求和环境适应性，以确保蓄电池在实际应用中能够发挥其最大的效能。
个人观点与理解作为一种储能设备，固定型阀控式铅酸蓄电池在现代社会中扮演着重要的角色。
其标准的制定不仅对于蓄电池行业具有重要的指导意义，也为用户提供了更加安全、可靠的蓄电池产品。
我认为在今后的发展中，固定型阀控式铅酸蓄电池的标准化工作还将继续发挥着重要的作用。
通过本文的深入探讨，相信读者对于固定型阀控式铅酸蓄电池标准已经有了一个全面、深刻和灵活的理解。
阀控式铅酸蓄电池的特性、应用及维护
阀 控 式 密 封 铅 酸 蓄 电 池 技 术 要 求 和 检 验 方 法 ；中 国
电力 部制 订 出 Ｄ Ｔ ３ — １９ Ｌ／ ６ ７ ９ ７阀 控 式 密 封 铅 酸 蓄
再 经 少 许 的充 电 ，正 、负 极 上 的活 性 物 质 分 别 氧 化 还
原 达 ９ ％ ， 近完 全 充 电 ， 样 可 使 Ｈ 、 体 析 出 ５ 接 这 ０ 气 减 少 。采 用 超 细玻 璃 纤 维 （ 硅 胶 ） 吸储 电解 液 ， 或 来 并 同 时 为 正 极 上 析 出 的 氧 气 向 负 极 扩 散 提 供 通 道 。 这 样， 氧一 旦扩 散 到 负极 上 ， 即 为 负极 吸 收 ， 而 抑 制 立 从 了 负极 上 氧气 的 产 生 ，导 致 浮充 电过 程 中产 生 的气 体 ９ ％ 以上 被 消 除 （ 量 气 体 通 过 安 全 阀排 放 出 去 ） Ｏ 少 。
潘 景 宜
（ 电 集 团西 安 电力 整 流 器公 司 ， 陕 西 西 安 西 ７０ ７ ） １０ ７
摘
要 ： 绍 了 阀控 式 铅 酸 蓄 电 池 的 工 作 原 理 、 性 、应 用 及 维 护 时 应 注 意 的 问题 ， 结 合 例 子 说 介 特 并
明如 何 选择 蓄 电 池 为 ＵＰ Ｓ及 电 力 系统 配套 。 关 键 词 ： 电池 ； 充 ； 池 容 量 蓄 浮 电 Ｐｒ ｎｃ ｐｌ ． ｉ ｉ ｅ Ａｐｐｌｃ ｔｏ ａ ａ ｎｔ ｎａ ｅ ０ ＲＬＡ Ｂ ｉ ａ ｉ ｎ ｎｄ Ｍ ｉ ｅ ｎｃ ｆ Ｖ
中图分 类 号 ：Ｍ９ ２ Ｔ １
文 献标 识 码 ： Ｂ
文 章编 号 ：２ ９—２ １ （ ０ ２ ０ ０１ ７ ３ ２ ０ ）７—０ ３ ０ ３ ０— ４
提高阀控式铅酸蓄电池的使用寿命
提高阀控式铅酸蓄电池的使用寿命发表时间：2020-09-16T01:54:40.394Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第12期作者：黄珺[导读] 阀控式铅酸蓄电池在使用过程中能够达到使用要求，解决铅酸式蓄电池的使用问题。
武汉局集团公司宜昌综合维修段供电维修车间湖北宜昌 443000摘要：在铁路变配电所运行过程中，阀控式铅酸蓄电池是重要的组成部件，对整个铁路变配电所的供电系统具有重要影响。
目前阀控式铅酸蓄电池在使用过程中，不仅仅要掌握其技术特性，同时还要做好其安装和使用控制，保证阀控式铅酸蓄电池的使用中能够达到标准要求，解决阀控式铅酸蓄电池的使用问题，使整个变配电所能够得到阀控式铅酸蓄电池的有力支持，满足变配电所的供电要求，确保阀控式铅酸蓄电池在使用寿命方面能够得到有效延长，发挥阀控式铅酸蓄电池的供电功能。
关键词：阀控式；铅酸蓄电池；使用寿命引言结合当前铁路变配电所运行情况，阀控式铅酸蓄电池在铁路变配电所供电系统中得到了有效应用，并提高了铁路变配电所的供电稳定性，按照阀控式铅酸蓄电池的使用要求，在使用过程中应当掌握其技术特性，并做好充电和放电的管理，使整个阀控式铅酸蓄电池在管理过程中能够有效的延长寿命，能够通过制定科学的使用方案和采取有效的管理维护措施的方式，阀控式铅酸蓄电池在使用过程中能够达到使用要求，解决铅酸式蓄电池的使用问题。
一、阀控式铅酸蓄电池的技术特性（一）放电特性1.蓄电池容量。
目前铁路变配电所使用的阀控式铅酸蓄电池，在使用过程中，其整个的电池容量能够满足铁路变配电所的供电部件，需要在具体的控制过程中，保证整体的电池容量在可控的范围之内。
阀控式铅酸蓄电池在使用过程中，其整体容量会随着使用时间的延长，逐渐降低对整个使用寿命造成不利的影响。
为了保证阀控式铅酸蓄电池在使用过程中能够达到使用要求，需要了解阀控式蓄电池的容量变化情况，掌握蓄电池的容量情况并根据蓄电池的容量变化，采取有效的管理措施[1]。
阀控式铅酸蓄电池的特性、应用及维护
阀控式铅酸蓄电池的特性、应用及维护阀控式铅酸蓄电池的特性、应用及维护摘要：介绍了阀控式铅酸蓄电池的工作原理、特性、应用及维护时应注意的问题，并结合例子说明如何选择蓄电池为 UPS及电力系统配套。
关键词：蓄电池；浮充；电池容量蓄电池自 1859年由法国人发明使用至今已有 143年历史。
1957年英国首先发明了再化合免维护汽车蓄电池，德国阳光公司发明了触变性凝胶工业用铅电池， 1983年美国 GNB公司发明并生产了 I型阴极吸收式密封铅酸蓄电池， 1985年日本 YUASA公司开始生产 MSE系列大型阴极吸收式密封铅酸蓄电池。
随之英国制订出标准 BS6290第四部分（ 1987）铅酸固定型单体蓄电池和蓄电池组（阀控密封规范）； IEC制订出 IEC896— 2（ 1991）固定型铅蓄电池一般要求和试验方式，第二部分：阀控式；日本制订出了JISC8707— 1992 密封式固定型阴极吸收式铅蓄电池；中国邮电部制订出YD/T799— 1996通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法；中国电力部制订出 DL/T637— 1997阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件。
以上标准成为产品质量考核的技术标准。
上世纪 80年代起，国外生产类似产品的企业大量发展， 1988年深圳华达电源系统有限公司引进了美国 GNB公司的技术，在消化吸收后开始生产阀控式铅酸蓄电池，通过并联组合最大容量可达 12 960 Ah。
20世纪 90年代我国生产类似产品的厂家遍及全国。
1 阀控式铅酸电池的工作原理阀控式铅酸蓄电池的设计原理是把所需份量的电解液注入极板和隔板中，没有游离的电解液，通过负极板潮湿来提高吸收氧的能力，为防止电解液减少把蓄电池密封，故阀控式铅酸蓄电池又称“ 贫液电池” 。
阀控式铅酸蓄电池的极栅主要采用铅钙合金，以提高其正负极析气（ H2和 O2）过电位，达到减少其充电过程中析气量的目的。
正极板在充电达到 70％时，氧气就开始发生，而负极板达到 90％时才开始发生氧气。
阀控式密封铅酸蓄电池故障的原因分析及措施
阀控式密封铅酸蓄电池故障的原因分析及措施摘要：铅酸蓄电池是一种高效、环保的能源，在铅酸蓄电池的使用维护过程中难免发生各种各样的故障。
本文针对铅酸蓄电池在使用中经常出现的几种故障发生的原因进行了分析，并分别提出了具体的预防方法和解决措施，以延长蓄电池使用寿命、早期诊断和预防蓄电池可能出现的故障。
关键词：阀控式；密封铅酸蓄电池；故障原因；解决措施阀控式密封铅酸蓄电池具有防爆安全、使用数量少、电池单体电压高、维护方便、无腐蚀、无污染等优点，尤其是高频开关电源等的应用，使相关指标(稳压、稳流、纹波系数等)要求较严的阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池得到了广泛的应用。
但因这种蓄电池为全封闭式，其内部的实际情况肉眼观察不到，所以对其存在的“病情”不能及早发现，这就为早期采取相应的防范措施带来不便。
在使用过程中显露出的常见问题有：个别蓄电池寿命偏短、漏液、鼓肚变形、短路、反极性等。
1、阀控式密封铅酸蓄电池结构特点阀控式密封铅酸蓄电池的设计原理是把所需份量的电解液注入极板和隔板中，没有游离的电解液，通过负极板潮湿来提高吸收氧的能力，为防止电解液减少把蓄电池密封。
阀控式蓄电池主要由极板、隔板、电解液、电池槽、安全阀、外壳等组成。
阀控式密封铅酸蓄电池的极栅主要采用铅钙合金，以提高其正负极析气过电位，减少其充电过程中的析气量。
由于正负极板电化反应的差异，正极板在充电达70%时，氧气就产生，而负极板达到90%时才产生氢气。
在生产工艺上，一般情况下正负极板的厚度比为6:4。
根据这种正负极活性物质量比，当负极绒状铅达到90%时，正极上的二氧化铅接近90%，再经少许的充电，正负极上活性质分别氧化还原达95%，接近完全充电，这样可使氢气，氧气析出减少。
为了让正极产生的氧气尽快到流通到负极，阀控式铅酸蓄电池极板之间采用新型超细玻璃纤维作为隔板，隔板孔率由橡胶隔板的50%提高到90%以上，从而使氧气流通到负极，再化合成水。
2、对阀控式铅酸蓄电池的认识误区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（最少为8年）这样就使个别技术和维护人员产生一种误解，认为这种电池既耐用又完全不需要维护，许多用户从装上蓄电池后就基本没有进行过维护和管理，因而使阀控式铅酸蓄电池出现了很多从未遇到的新问题，例如，电池壳变形、电解液渗漏、容量不足、电池端电压不均匀甚至会出现电池着火或爆炸等现象。
阀控式铅酸蓄电池简介与维护
排气式储能用铅酸蓄电池：电池盖上有能够补液和析 出气体装置的蓄电池（简称：排气式蓄电池）
阀控式储能用铅酸蓄电池：各个电池都是密封的，但 是都带有在内压超出预定值时允许气体逸出的阀的储能用 铅酸蓄电池（简称：阀控式蓄电池）。
注：正常情况下这种电池不能添加电解液。
阀控式铅酸蓄电池的简介与维护
运行部 2015年3月
主要内容
• 一、名词解释 • 二、 铅酸蓄电池的主要结构和工作原理 • 三、 阀控式铅酸蓄电池特点 • 四、VRLA蓄电池的早期失效 • 五、阀控式铅酸蓄电池测试方法 • 六、阀控式铅酸蓄电池的维护 • 七、事故案例
一、名词解释
在我们场站中常用的蓄电池分为两种：一种给发电机 启动时和控制柜供电用的铅酸蓄电池，叫：排气式铅酸蓄 电池。另一种主要是给UPS使用的铅酸能蓄电池，叫：阀控 式铅酸蓄电池。很多人要问这两种电池有什么定义。
今天我们主要讲解的是阀控式铅酸蓄电池
二、铅酸蓄电池的主要结构和工作原理
正极活性物质是二氧化铅，电极反应为： PbO2 + 3H + + HSO4- + 2e
PbSO4 + 2H2O
负极活性物质是海绵状金属铅，电极反应为：
Pb + HSO4-- - 2e
PbSO4 + H+
从反应式中可以看出，硫酸不仅传导电流，而且参与电化学反应，放电 时硫酸不断减少，生成水，电解液浓度降低； 充电时不断生成硫酸，消耗水，电解液浓度增加。
如：浮充电压严重偏高，可能是电解液干涸 栅板严重硫化，导致内阻增大引起。 浮充电压严重偏低，可能是电池长期欠 充或正极板腐蚀。
电流：检测浮充电流是否正常 温度：有无温度异常，但一般为环境温度
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。
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池对比分析
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池对比分析阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池是两种常见的储能设备，各有优缺点。
本文将对这两种蓄电池进行对比分析，以便更好地选择适合自己需要的蓄电池。
1. 化学反应机制：阀控式密封铅酸蓄电池是以铅和铅二氧化物反应为主要化学反应机制，通过氧化还原反应来实现电能的储存和释放。
而磷酸铁锂蓄电池是以磷酸铁锂为正极材料，锂为负极材料，通过锂离子在正负极之间的移动来实现电能的储存和释放。
2. 性能比较：(1) 阀控式密封铅酸蓄电池的能量密度较低，循环寿命较短。
相比之下，磷酸铁锂蓄电池的能量密度较高，循环寿命较长。
(2) 磷酸铁锂蓄电池的自放电率低于阀控式密封铅酸蓄电池，可以长时间保存电能。
(3) 阀控式密封铅酸蓄电池在高温环境下容易老化，充放电效率较低。
而磷酸铁锂蓄电池在高温环境下表现更加稳定，充放电效率更高。
3. 安全性比较：(1) 阀控式密封铅酸蓄电池存在严重的酸雾腐蚀和爆炸的安全隐患。
而磷酸铁锂蓄电池则具有较好的安全性能，不存在酸雾腐蚀和爆炸的风险。
(2) 磷酸铁锂蓄电池不含重金属，环保性能较好，废旧电池易于回收利用。
而阀控式密封铅酸蓄电池含有重金属铅，对环境有一定的污染。
4. 成本比较：(1) 阀控式密封铅酸蓄电池的生产成本较低，价格相对较为便宜。
而磷酸铁锂蓄电池的生产成本较高，价格相对较贵。
(2) 从长期运营成本来看，磷酸铁锂蓄电池的循环寿命更长，更耐高温，不需要频繁更换，维护费用更低，因而总体运营成本可能会更低。
阀控式密封铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池各有优缺点。
如果对于能量密度和循环寿命要求较高，且对于安全性和环保性有要求的话，可以选择磷酸铁锂蓄电池。
而如果对于价格较为敏感，且对于电池寿命和充放电效率要求不高的话，可以选择阀控式密封铅酸蓄电池。
在选择时应根据自身的需求和实际情况做出选择。
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阀控式铅酸蓄电池特性目录目录 ............................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
1 背景 ........................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
2 VRLA电池结构及工作原理 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1VRLA电池的电化学反应原理.......................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2VRLA电池的氧循环原理.................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.3VRLA电池的容量分类...................................................................................................... 错误!未定义书签。
3 特性曲线 ................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.1充放电曲线 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2倍率特性 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
3.3温度特性 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
3.4循环特性 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
4总结 ............................................................................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
1 背景阀控式铅酸蓄电池(VRLA)尽管它的质量比能量、体积比能量不能和镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池相比，但它的性能价格比仍有很大优势，特别是作备用电源、储能电源和动力电源等领域的应用。
由于铅酸蓄电池容量大，大电流放电性能好，无记忆效应，价格便宜，因此铅酸蓄电池的市场份额仍是化学电源产品的首位。
VRLA电池结构上是密封的，充、放电过程中不会漏液，也不需要定期加水或加酸液，同时，电池内部有一个可以控制电池内部气压的特殊排气阀，当电池发生化学反应产气量超过一定值时，排气阀会自动打开，把多余气体排出，从而防止电池内气压过大发生危险，因此，排气阀又被称作安全阀。
基于以上两点，目前生产厂家通常把这种电池叫做“免维护”阀控密封式铅酸蓄电池。
2 VRLA电池结构及工作原理2.1 VRLA电池的电化学反应原理铅酸蓄电池主要由正极板(活性物质为PbO2)、负极板(海绵状金属Pb)、隔板、电池槽、盖、安全阀、电解液(硫酸)等组成，并具有正极、负极端子，一种典型铅酸蓄电池结构如图1所示。
蓄电池通过正负极充、放电反应来实现蓄电池正常工作。
放电时，蓄电池将储存的化学能转化为电能；充电时，蓄电池将电能转化为化学能储存下来。
电池总反应如下：PbO2+Pb+2H2SO4放电→充电←2PbSO4+2H2O从反应方程式中可以看出，电池正负极反应是可逆的。
电池放电时，负极板上的铅放出两个电子，在极板上生成难溶的硫酸铅。
正极板的铅离子得到来自负极的两个电子后，变成二价铅离子，在极板上也生成难溶的硫酸铅。
由于正负极存在电势差，电解液中硫酸根离子向正极移动，氢离子向负极流动，这样在电池内部就形成了整个电流回路。
反之就是电池充电的过程。
①端子；②中盖；③面盖；④安全阀；⑤极柱；⑥负极板；⑦隔膜；⑧正极板；⑨电池槽；图1铅酸电池结构图2.2 VRLA电池的氧循环原理铅酸蓄电池在充电后期或过充电时，电极上会产生一定量的气体，这是因为发生了电解水的副反应，反应如下：正极2H2O→O2+4H++4e-负极2H++2e-→H2从上面反应式可看出，电池正负极在充电到一定程度时，会分别析出氧气和氢气，造成电池失水干涸，这就是为什么早期传统式铅酸蓄电池需要加水进行维护的原因。
为了使蓄电池可以免维护，对负极活物质量进行了过量设计，通过这种设计，正极产生的氧气与负极铅发生反应生成水，负极一直处于充电不足状态，就不会发生负极氢气析出的反应，从而减少水量消耗。
阀控式铅酸蓄电池负极氧循环反应式如下：O2+2Pb→2PbOPbO+H2SO4→PbSO4+H2O2.3 VRLA电池的容量分类目前市场上的阀控铅酸蓄电池一般有2 V、6V、12V电池，根据电池容量的不同，通常情况下，可以分为大型、中型和小型三种，单体电池容量200 Ah及以上称为大型蓄电池，20～200 Ah称为中型蓄电池，20 Ah以下称为小型蓄电池。
3 特性曲线VRLA标称电压为2.0V，研究电池特性一般从充放电曲线、倍率特性、温度特性、循环特性等不同角度来考虑，以下是相关的特性曲线。
3.1充放电曲线从电池标准充放电曲线可以了解电池最基本的输入/输出电压、电量等特性，可以初步判断电池能否满足负载的需求。
某品牌VRLA按照其规格书说明，以0.1C电流对其进行室温下的标准充放电，充放电电压范围为1.8V～2.35V，所得充放电曲线如图2所示。
图2 2V 电池标准充放电曲线从图2可知电池0.1C 电流下所得电池充电容量为229.6Ah ，放电容量为210.8Ah ，充放电库伦效率为91.81%，充电电压平台为2.0V ～2.2V ，放电电压平台为2.1 V ～1.9V 。
3.2倍率特性电池的倍率特性是指不同输入/输出电流下电池的电压、电量变化特征，主要用于判断电池能否满足负载功率需求。
电池分别以0.15C 、0.25C 、0.35C 不同倍率进行放电，所得放电曲线如图3所示。
铅酸电池充电方式为先恒流充电，再恒压充电，再经过长时间浮充电池可以完全充满。
电池不同倍率充电，经过以上充电方式都能完全充满，但恒流阶段充电效率随倍率增大降低。
电池充电电压平台随充电倍率增大依次上升，说明了电池内阻引起充电电压极化。
图3 电池倍率充电曲线电池分别以0.1C 、0.15C 、0.25C 、0. 5C 不同倍率进行放电，所得放电曲线如图4所示。
容量(A h )电压(V)电池放电容量随充电倍率增大而减小，电池放电电压平台随放电倍率增大逐步下降，也是电池内阻造成的放电电压极化。
图4电池倍率放电曲线3.3温度特性温度影响电池的容量，图5为一种VRLA电池放电容量(10小时率，终止电压1.80V)与温度的关系曲线。
温度降低，电池容量将减少，例如温度从25℃降低到0℃，容量将下降到额定容量的80%左右，同时温度过低，使电池长期充电不足，造成负极硫酸盐化，最终导致电池不能放电。
随着环境温度的升高，电池容量在一定范围内会增加，例如温度从25℃升高到35℃，容量将上升到额定容量的105%左右，但温度如继续上升，容量的增加很缓慢，最终将不会继续增加。
环境温度的升高，也将加速电池板栅的腐蚀和电池水分的损失，从而大大缩短电池的寿命。
由此可见VRLA电池工作在环境温度范围为10℃～40℃内容量保持率较高，低温或高温环境将对电池造成永久损伤，可能致使电池过早失效。
图6 一种铅酸电池容量与温度关系曲线3.4循环特性电池循环特性反应了电池寿命，也是需要重点关注的电池特性。
铅酸电池循环寿命受到多种因素影响，如板栅结构、电解液量、电池槽等机械强度、正极板添加剂石墨比例及压紧程度、环境温度等。
根据文献1所述，循环试验是将25Ah 汽车用VRLA电池进行恒流放电-恒压充电的充放电方式，完成了深放电和高温循环试验，同时与富液式电池做了对比。
40～45℃实验实施每25次循环之后1次20A放电周期性容量检查，75℃实验实施每500次循环测量1次272A放电的30s电压。
图8为正极板不同石墨比例和极板压力的对比实验结果分析曲线。
深放电循环实验75℃循环实验图8 温度为75℃下的循环寿命文献1实验结果表明，正板栅的结构与重量对VRLA电池的循环寿命特性有很大的影响，加压使极板与隔板紧密地接触对增加高温循环寿命有明显的作用。