第4章 阀控式密封铅酸蓄电池
第4章 阀控式密封铅酸蓄电池共61页
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。
通信电源（第2版） 漆逢吉 主编
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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
通信电源（第2版） 漆逢吉 主编
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阀控式密封铅酸蓄电池组举例2
通信电源（第2版） 漆逢吉 主编
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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
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
阀控式密封铅酸蓄电池LSE 系列用户手册版本号：5.2浙江南都电源动力股份有限公司浙江南都电源动力股份有限公司LSE系列电池用户手册目录安全与警示2前言3第一章LSE系列电池产品介绍41.产品特点42主要应用领域4 2产品结构5 3产品型号及外形尺寸5 4工作原理6第二章技术特性71.放电特性曲线及放电数据72.充电特性曲线73.内阻和短路电流12第三章电池的使用与维护131.参数设置132.电池的容量及影响因素143.温度对电池的影响144.电池选型175.充电要求186.电池储存187.电池维护19第四章客户服务20附录121安全与警示请阅读本手册！它提供了很重要的安全、安装和操作指导，使您的设备发挥最高的性能，并且能够延长设备的使用寿命。
■为了您的安全，请不要尝试去拆开它。
这一设备内不包含用户可用的备件，维修工作只能由厂商专门训练的服务人员进行。
■由于电池所带来的潜在的对健康和环境的危害，因此它们应在工厂授权的服务中心指导下进行更换。
为更换电池或维修设备，请打客户服务电话以得到距您最近的服务中心的信息。
■电池可以被回收，对电池正确的处理是很必要的。
电池含有铅，如果处理不当，将会给环境和人类健康带来危害。
请查看当地的法规以得到所需的正确的处理方法或将设备送回工厂授权的服务中心进行电池更换或处理。
■电池的更换应该由熟悉电池的危险以及所需的预防措施的人员来操作或监督。
禁止非专业人员更换电池。
当更换电池时，请用和原来使用电池相同型号和类型的密封的铅酸电池。
■警告——不要在电池组附近吸烟或使用明火。
■警告——不要使用任何有机溶剂清洗电池。
■警告——不要把电池放置在火中，否则会引起电池爆炸。
■警告——不要打开电池，它含有对皮肤和眼睛有毒害的电解质。
■警告——电池会引起电击和产生短路电流。
当更换电池时，用带有绝缘手柄的工具操作。
在使用、操作电池过程中请认准以下标识：安全警示有电危险保护眼睛防止短路成人监护禁止将电池丢入垃圾箱阅读说明书不允许明火或火花循环使用本产品已通过美国UL安全认证本产品已通过欧盟CE认证前言浙江南都电源动力股份有限公司创建于1994年，是中国通信电源行业最具规模、最现代化、最有发展潜力的蓄电池生产企业之一。
阀控密封式铅酸蓄电池特点
阀控密封式铅酸蓄电池特点阀控密封式铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型，具有以下特点。
1. 阀控设计：阀控密封式铅酸蓄电池采用阀门控制气体的流动，使得内部生成的气体在一定压力下被释放出来，从而保持电池内部气体的平衡。
这种设计可以有效防止电池内部气体的泄漏，提高了安全性能。
2. 密封性能：阀控密封式铅酸蓄电池具有较好的密封性能，可以有效阻止电解液的泄漏。
这种密封性能可以使电池在各种使用环境下都能正常运行，并且减少了对蓄电池的维护需求。
3. 高能量密度：阀控密封式铅酸蓄电池具有较高的能量密度，可以在相对小的体积内储存较多的能量。
这使得它在应用中具有较高的能量输出能力，适用于需要大量能量输出的场合。
4. 长寿命：阀控密封式铅酸蓄电池的设计和材料选择使其具有较长的使用寿命。
它可以进行多次充放电循环，而且在正常使用条件下可以使用多年。
这使得它成为一种经济实用的蓄电池类型。
5. 环保性：阀控密封式铅酸蓄电池不含有重金属污染物，对环境友好。
同时，它的废旧电池可以进行回收利用，减少了对自然资源的消耗。
阀控密封式铅酸蓄电池的这些特点使得它在许多领域都有广泛的应用。
首先，在车辆领域，阀控密封式铅酸蓄电池被广泛用于汽车、摩托车、电动车等交通工具中，为其提供起动、照明、点火等电力需求。
其次，在通信领域，阀控密封式铅酸蓄电池被用于无线基站、通信设备等场合，为通信系统提供备用电力。
此外，在家庭和工业领域，阀控密封式铅酸蓄电池也被广泛用于UPS电源、太阳能储能系统、应急照明等设备中。
阀控密封式铅酸蓄电池具有阀控设计、密封性能好、高能量密度、长寿命和环保性等特点。
这些特点使得它在各个领域都有广泛的应用，并且得到了用户的认可。
随着技术的不断发展和创新，相信阀控密封式铅酸蓄电池在未来会有更加广阔的发展前景。
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。
阀控式铅酸蓄电池
阀控式铅酸蓄电池第一节主要性能参数铅酸蓄电池的电性能用下列参数量度：电池电动势、开路电压、终止电压、工作电压、放电电流、容量、电池内阻、储存性能、使用寿命（浮充寿命、充放电循环寿命)等。
1、电池电动势、开路电压、工作电压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,倘若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最大电功。
但电池电动热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。
2、容量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，应该放出最低限度的电量(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。
放电时间率指在一定放电条件下，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、放电终止电压。
铅蓄电池以一定的放电率在25℃环境温度下放电至能再反复充电使用的最低电压称为放电终了电压.大多数固定型电池规定以10Hr放电时（25℃）终止电压为1。
8V/只。
终止电压值视放电速率和需要而夫定。
阀控密封铅酸蓄电池
2〉蓄电池的壳体无异常变形、损伤。 3〉检查接线柱及铜排连接牢固。 4〉检查蓄电池无漏液、发热现象。 5〉检查接线柱是否有爬酸腐蚀，腐蚀应 及时清理或更换连接件。
阀控蓄电池壳体异常
Hale Waihona Puke 蓄电池外观有膨胀、鼓肚、裂纹、漏液、 极柱发热或锈蚀等 异常原因: 充电电流过大，单体浮充电压超 过了2.4V,内部有短路或局部放电、温度超 标、阀控失灵。 处理方法：减小充电电流，降低充电电压， 检查安全阀体是否堵死。
阀控密封铅酸蓄电池概述
阀控密封铅酸蓄（VRLA）电池的组成及原理
阀控密封铅酸蓄电池的组成主要由正负 极板、硫酸电解液、隔板、槽、盖、安全 阀、汇流条和极柱端子等组成。 其工作原理就是通过化学反应，放电→ 充电→放电….的循环，实现了电能与化学 能的互相转换。 其特点：使用方便、安装简单、安全可 靠、节省投资。
单元机组220V阀控式密封铅酸蓄电池组 直流系统额定电压： 220V DC 蓄电池型式： 阀控式密封铅酸蓄电 池 蓄电池容量： 1800Ah 蓄电池组数： 2组 每组蓄电池数： 103只
单元机组110V阀控式密封铅酸蓄电池组 直流系统额定电压： 110V DC 蓄电池型式： 阀控式密封铅酸蓄电池 蓄电池容量： 600Ah 蓄电池组数： 4组 每组蓄电池数： 52只
阀控蓄电池内部异常
运行中浮充电压正常，但一放电，电压很 快下降到终止电压值，充电时，电压上升 较快，容量严重不足，极板产生白色结晶 体（硫酸铅）、弯曲、断裂等 异常原因:蓄电池内部失水干涸、电解物质 变质，内部短路 处理方法：更换蓄电池。
蓄电池每年应以实际负荷做一次核对性放 电，放电应保持电流稳定，放出额定容量 的30%左右（以0.1C放电3小时），放电每 小时应测一次电压（单体及电池组）、放 电电流、温度，放电后应进行均衡充电然 后转浮充进行。
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。
阀控制密封铅酸电池电池技术说明书
阀控式密封铅酸蓄电池技术说明书GFM系列定州丁当电池服务有限公司目 录Ⅰ、安全注意事项 Ⅱ 、概要1.前言2.特点3.主要用途 3.技术参数Ⅲ 、构造及密封的原理1.构造2.密封的原理Ⅳ、 技术特性曲线1、蓄电池放电曲线2、充电曲线3、浮充电压与温度的关系曲线：4、容量与温度关系曲线5、蓄电池寿命与温度的关系曲线6、GFM 系列蓄电池放电容量与放电时间的关系曲线Ⅴ、电池安装与使用1、电池房技术要求2、电池组正常运行对配套充电设备的要求：3、电池的零、部件验收：4、电池的安装5、电池的调试与使用6、电池组的检测、维护Ⅵ、使用注意事项Ⅰ 安 全 注 意 事 项Ⅱ概要1．前言阀控式密封铅酸蓄电池广泛用于通讯用设备单元、各种应急电源及发电机起动用电源等，并伴随着近些年来电子设备的发展和普及，被更广泛的使用。
以往阀控式铅酸蓄电池在充电过程中会造成水分解，引起电解液减少，需要进行补水、检查液面高度等维护操作。
而我厂提供的“密封铅酸蓄电池”采用了触媒栓设计，使充电时产生的氢气和氧气反应生成水，因而不需要补水操作，获得了好评。
这里介绍的阀控式密封铅酸蓄电池（GFM系列）使维护更加省力，不需要液面高度检查、补水、比重测量及均等充电的拥有众多优点的紧凑型蓄电池。
这种蓄电池是在原来广泛使用的小型密封铅酸蓄电池及阴极吸收式密封固定蓄电池的技术基础上，开发出来的长寿命、高可靠性、高性能的密封铅酸蓄电池。
2．特点（1）长寿命使用既有耐腐蚀性的特殊铅钙合金制成的栅板（格子体），拥有较长的浮充寿命。
正常浮充电情况下产生的气体可以很好的被吸引，所以正常操作情况下不会因电解液枯竭导致电池容量减低。
使用特殊隔板保持电解液的同时，强力压紧正极板板面防止活性物质脱落。
所以，可以长时期使用，是一种很经济的蓄电池。
GFM系列蓄电池，是在阀控式密封铅酸蓄电池技术的基础上实现了长寿命化。
所以GFM电池设计寿命为10～15年（25℃）。
（2）维护容易由于浮充电时，电池内部产生的氧气大部分被阴极板吸收还原成电解液，基本上没有电解液的减少，所以完全不必象一般蓄电池那样测量电解液的比重和补水。
阀控密封式铅酸蓄电池的运行和维护
阀控密封式铅酸蓄电池的运行和维护摘要：本文从阀控式密封铅酸蓄电池的结构、原理出发，对蓄电池的性能指标、运行维护进行介绍，这一技术广泛地应用于电力系统。
关键词：阀控式密封铅酸蓄电池；电气性能、充放电1、引言蓄电池是直流系统中不可缺少的设备，这种电源广泛应用于变电站中。
正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量。
如各类直流泵、事故照明、交流不停电电源、事故停电、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。
在交流失电的事故状态下，蓄电池作为变电站的备用能源。
2、阀控式密封铅酸蓄电池的密封原理阀控密封式铅酸蓄电池与开口式铅酸蓄电池的区别见表2-1.3.1.1 浮充电特性25℃时2V蓄电池浮充电压采用2.24V，12V蓄电池浮充电压为13.5V。
浮充饱和时浮充电流一般每AH为1-2mA。
浮充电压应根据温度变化进行调整，其校正系数K为-3mV/℃,即Vt=V25+K(t-25)。
3.1.2 均衡充电特性当出现整组电池浮充电压偏差大于0.1V或个别单体电压过低以及严重过放等情况，需提高浮充的恒压电压给电池均衡充电。
3.2 放电特性3.2.1 恒流放电特性UPS电源系统中蓄电池容量的配置实际使用中电池的容量与很多因素有关，如充电饱和程度、环境温度、放电电流大小、蓄电池的使用年限等等。
一般情况下，蓄电池放出容量与放电电流有关，放电电流越大，放出容量越小，固定密封电池最大放电电流为6倍率。
蓄电池过放会缩短使用寿命，应尽量避免。
放电时端电压不能低于终止电压，否则会发生过放电现象。
3.2.2 放电电量的温度特性蓄电池放电容量与环境温度有关，温度低，容量低；温度过高，虽然容量增大，但严重损害蓄电池寿命，最佳工作温度为15-25℃。
3.3 寿命特性：蓄电池的寿命与放电次数、工作温度、放电深度、浮充电压以及充放电电流等有着直接关系。
阀控式密封铅酸蓄电池运行和维护导则
2V
0.03V
6V
0.04V
12V
0.06V
4.5 放电终止电压值
放电终止电压应根据使用说明书或厂家保证的放电曲线而定，也可参照表 5 执行：
表5 阀控式密封铅酸蓄电池放电终止电压
标称电压
放电终止电压值
2V
1.8V
6V
5.4V
12V
10.8V
5 验收
5.1 阀控式密封铅酸蓄电池应安装在独立的蓄电池室内，并应有通风设施以保持良好的通风条件，蓄 电池可采用台架安装或屏柜安装等多种安装方式，蓄电池安装应平稳，间距均匀并防止滑动，蓄电池间 距应满足不小于 15mm，蓄电池与上层隔板应满足不小于 150mm。两组蓄电池应采用独立的屏或台架 安装，组与组之间应采用阻燃材料隔开或设置有一定间距以满足防火要求。蓄电池屏柜或台架外形尺寸 及安装方式应符合 DL/T5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》和 DL/T5161.9-2002《电气装置 安装工程质量检验及评定规程 第 9 部分 蓄电池施工质量检验》的规定。 5.2 蓄电池柜内两带电导体、带电导体与裸露的不带电导体之间的最小距离，均应满足 DL/T 459-2000 《电力系统直流电源柜订货技术条件》中 5.4 条规定的最小电气间隙和爬电距离的要求。 5.3 阀控式密封铅酸蓄电池外观及环境验收，应进行下列检查。
3
Q/GDW-11-123-2008
5.4.2 补充充电完成后断开充电电源并静止 1 到 3 小时，应立即进行容量试验，放电电流为 I10，放电 方式为恒流放电，放电过程应检测并记录各蓄电池电压,放电刚开始时，每半小时检测各蓄电池电压一 次，然后视电压接近终止电压情况缩短检测间隔时间，最后阶段对电压特别低或最低者进行连续检测， 只要有一节蓄电池电压降至放电终止电压，即停止放电，计算放电容量，并折算到 25℃时实际容量， 如无异常，放电时间持续 10 小时即结束。10h 率容量在第一次循环应不低于 0.95 C10，第五次循环应达 到 C10。 5.4.3 阀控式密封铅酸蓄电池放电后应进行均充，均充结束后，静止 24 小时以上，逐节检测并记录各 蓄电池开路电压，计算开路电压最大最小差值应符合表 3 要求。再在浮充状态下，检测并记录各蓄电池 浮充电压。各项检测均应合格。至此，容量试验后的再充电工作结束，蓄电池转入正常浮充状态。 5.5 阀控式密封铅酸蓄电池投运前验收时应提供以下文件资料：
阀控式密封铅酸蓄电池 讲义
>1.7V
3.电池带载放电10h率时的标准测试电压:
八、为阀控式铅酸蓄电池在线诊断技术提供思路 （1）
1、现状
A. 铅酸蓄电池从一百多年前发明到现在有大量的改进，阀控式蓄电池以它 的贫液特点带来了好处:如体积小、重量轻、维护工作量少而受到青 睐。然而，在日常使用中无法知道在线蓄电池的剩余容量，对于不能中 断通信的电信运行商来说这是长期以来希望尽快解决而没有实际解决的 问题；
四、阀控式密封铅酸蓄电池的主要技术性能（2）:
2、不同放电率的蓄电池放电容量和电流
放电率
额定容量的% 额定容量的电流%
终止电压
10小时率 100%
10%
1.8V
09小时率 97.4%
10.8%
08小时率 94.4%
11.4%
07小时率 93%
12.4%
06小时率 91.7%
13.3%
05小时率 87.6%
六、基站蓄电池的使用（6）
➢ 第二、使用一段时间后的维护工作（约一个月至三个 月之间） a) 检查连接是否可靠 ； b) 检查浮充电压的一致性，检查落后电池； c) 检查设定参数有无变化，是否稳定，特别是充电 电压值和充电电流值必须稳定可靠 ； d) 检查单体电池有无泄漏 ；
六、基站蓄电池的使用（7）
五、说明几个问题（3）:
2、气体复合效率: (防止过充引起失水) 均充电压=电池析气临界值。浮充运行下的VRLA蓄电池组中各单体电 池的端电压往往处于非均一状态，甚至差别很大，一旦实施均充，厂 方提出相当一部分 电池就进入析气状 态，所以均充会造 成失水、热失控， 引发蓄电池的早期 失效 (事实:关键看 电压和电流)
即可,三年后每年做全容量检查 。
阀控密封式铅酸蓄电池的充电方法
阀控密封式铅酸蓄电池的充电方法阀控密封式铅酸（Valve Regulated Lead Acid，VRLA）蓄电池的充电方法有：浮充充电、均衡充电、补充电和循环充电等多种方法。
对充电方法主要是浮充充电和均衡充电两种方法的VRLA蓄电池。
为了延长VRLA蓄电池的使用寿命，必须了解不同充电方法的充电特点和充电要求，严格按要求对VRLA蓄电池进行充电。
VRLA蓄电池的充电方法按VRLA蓄电池两端电压、电流的控制方法的不同可分成恒压限流式、恒流式、两阶段恒压式（即在充电初期设定为高电压并限制VRLA蓄电池的最大充电电流，当VRLA 蓄电池电压达到设定值时，系统将充电电压切换至低电压直至充电结束，此时充电不限流）、半恒流充电式（即充电电流随充电过程中VRLA蓄电池电压的上升而下降，但下降趋势较缓慢，电流曲线部分呈平坦趋势，类似于恒流充电曲线，故称半恒流充电）等4种主要的充电方法。
1、初充电现阶段VRLA蓄电池的初充电有以下几种方法。
（1）串联充电采用高压、小电流充电器，通常充电器的输出电压为300～450V，输出电流为5～30A，电流可控制，每个VRLA蓄电池充入的电量可控制，可放电检测VRLA蓄电池容量，剔除故障VRLA蓄电池，现生产厂家普遍采用这种方法。
（2）并联充电充电器为低电压、大电流，每个VRLA蓄电池的充电电流与蓄电池的充电状态和内阻有关。
不能计算每个VRLA蓄电池充入的电量，几乎无生产厂家采用。
（3）串联并联混合充电一般采用先串联后并联的方法进行，通常充电器常的输出电压为150V，电流为30～100A，单个VRLA蓄电池无电压、电流控制，可分组放电检查，现有不少厂家采用这种方法。
（4）单体VRLA蓄电池充电可准确地进行充、放电，能控制电流、电压，能将每个VRLA 蓄电池进行分级、挑选，普遍在测试上使用。
（5）模块控制单体VRLA蓄电池充电每个模块可充64个蓄电池，每台充电器可充700多只VRLA蓄电池，在一个模块中一台或多台故障不影响其他VRLA蓄电池充电，可进行恒压、恒流控制，保证VRLA蓄电池不会过充，还能检查容量和进行VRLA蓄电池分级，这将是今后的发展方向。
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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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
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放电
PbO2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4充电来自正极电解液 负极
正极
水
负极
通信电源（第2版） 漆逢吉 主编
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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。
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%。
-48V全浮充系统
+24V全浮充系统
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4.2.1 浮充电压
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4
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）。 电解液为稀硫酸（H2SO4），按其状态不同分为贫液式
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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。
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。 • 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。
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
胶体电池采用富液式非紧密装配结构。
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。
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。
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 。
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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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4.1.3 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）。