影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素
铅酸蓄电池使用寿命的因素
铅酸蓄电池使用寿命的因素蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度。
不管UPS设计的多么先进,功能多么齐备,一旦蓄电池失效,再好的UPS也无法提供不间断供电。
千万不要因贪图便宜而选用劣质铅酸蓄电池,这样会影响整个UPS系统的可靠性,并将因此造成更大的损失。
下面介绍一下关乎铅酸蓄电池使用寿命的因素:1 环境温度对电池的影响较大。
环境温度过高,会使电池过充电产生气体,环境温度过低,则会使电池充电不足,这都会影响电池的使用寿命。
因此,一般要求环境温度在25℃左右, UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。
实际应用时,蓄电池一般在5℃~35℃范围内进行充电,低于5℃或高于35℃都会大大降低电池的容量、缩短电池的使用寿命。
2 放电深度对电池使用寿命的影响也非常大。
电池放电深度越深,其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。
虽然UPS都有电池低电位保护功能,一般单节电池放电至10.5V左右时,UPS就会自动关机。
但是,如果UPS处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。
3 电池在存放、运输、安装过程中,会因自放电而失去部分容量。
因此,在安装后投入使用前,应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量,然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。
对备用搁置的蓄电池,每3个月应进行一次补充充电。
可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏。
以12V 电池为例,若开路电压高于12.5V,则表示电池储能还有80%以上,若开路电压低于12.5V,则应该立刻进行补充充电。
若开路电压低于12V,则表示电池存储电能不到20%,电池不堪使用。
4 充电电压。
由于UPS电池属于备用工作方式,市电正常情况下处于充电状态,只有停电时才会放电。
为延长电池的使用寿命, UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制,电池充满后即转为浮充状态,每节浮充电压设置为13.6V左右。
如果充电电压过高就会使电池过充电,反之会使电池充电不足。
蓄电池的正确使用和维护
蓄电池的正确使用和维护(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除摘要:蓄电池是变电站直流系统的一个重要组成部分,蓄电池在供电可靠性保障和提高方面起到了十分重要的作用,现阶段使用较为广泛的蓄电池主要是全密封铅酸蓄电池,这类蓄电池具有免维护的优点,但相应地,电池密封也给蓄电池的日常维护和巡视带来较大困扰。
关键词:蓄电池;正确维护;使用1 影响蓄电池正常使用寿命的因素(主要指免维护的铅酸蓄电池)1.1 运行环境温度因素。
周围运行环境温度较高是影响蓄电池正常使用寿命的重要因素,大部分蓄电池的生产厂家要求蓄电池的正常运行环境温度应在15~20℃之间,蓄电池在正常使用时,随着周围环境温度的升高,蓄电池的放电能力也会得到相应提高,但是若周围环境温度超过25℃时,温度每升高10℃,蓄电池的正常使用寿命就会减半。
1.2 蓄电池的过度放电。
对蓄电池来讲,被过度放电也是影响蓄电池正常使用寿命的另一个重要因素。
这种现象主要发生在变电站交流电源停电以后,使用蓄电池作为负载的供电电源期间。
当蓄电池被过度放电时,尤其是当蓄电池过度放电到输出电压接近零时,会导致电池内部电解液中大量的硫酸铅被吸附到电池内部阴极导体的表面,导致电池阴极发生“硫酸盐化”现象。
由于硫酸铅属于绝缘体,在阴极导体表面大量形成会对电池的充、放电性能产生不利的影响,在阴极导体表面形成的硫酸铅越多,蓄电池的内阻将变得越大,电池的性能就会越差,使用寿命就缩短。
1.3 板栅腐蚀程度。
板栅的腐蚀,也是影响蓄电池正常使用寿命的重要因素。
在蓄电池开路的状态下,蓄电池内部阴极导体铅合金与活跃的二氧化铅直接接触,并且共同浸泡在硫酸溶液中,它们各自与硫酸溶液建立起不同的电极电位。
正常使用过程中,蓄电池正极栅板会不断溶解,特别是在蓄电池过度充电情况下,正极由于发生析氧反应,h2o被消耗,h+不断增加,从而导致正极附近溶液ph值下降,板栅的腐蚀速率增加。
铅酸电池设计寿命
铅酸电池的设计寿命通常在4-8年不等,但实际使用寿命受多种因素影响。
具体如下:
1.使用条件:铅酸电池的使用寿命受其使用条件的影响很大。
例如,作为汽车起动用的铅酸蓄电池,设计使用寿命通常为4~5年以上,但实际中往往因为各种原因,如充放电不当、温度过高或过低等,导致电池几个月至一年就报废。
2.环境温度:温度对铅酸电池的寿命影响显著。
理想的使用温度范围是20-25摄氏度。
据理论数据显示,环境温度每变动10度,电池寿命可能减少20-25%。
3.充电方式:铅酸电池的充电方式也会影响其寿命。
设计浮充寿命指的是电池在恒定电压下持续充电的状态下的预期寿命,这种状态下12V铅酸电池的设计寿命可达5-8年。
然而,如果电池经常进行深度循环充放电,其寿命可能会大幅缩短。
4.内阻变化:电池的内阻及其变化趋势可以用来预测电池的寿命。
内阻值越高,表示电池容量越低,性能越差。
当内阻值达到初始内阻值的1.3倍到1.5倍之间时,通常建议进行更换。
综上所述,尽管铅酸电池有其设计寿命,但其实际使用寿命会因使用和维护的方式、环境条件等多种因素而有所不同。
正确维护和使用铅酸电池,可以在一定程度上延长其使用寿命。
影响铅酸蓄电池寿命的几个因素及对策
1 引言
蓄 电池有较 长的使用 寿命非 常重要 。
2 影响蓄 电池使用 寿命 的几个 因素
随着社会 的快速发展 ,蓄 电池 已被广泛地应 用
于 电力 、通信 、邮 电 、交 通 、船舶 、航空航 天 、应 急照 明等诸多领域 。作 为后备 电源 ,蓄 电池是确 保 设 备正 常运行 的最 后一道 防线 ,具有特 殊 的作用 和
果 ,既决定于蓄电池正、负极板的内在因素 , 如活 性物 质的组成 、元 素含量 、孔 隙率 、极板 尺寸 、板 栅材料 和结构 等 ;也取 决于一 系列外在 因素 ,如放 电深 度 、电解 液浓 度和 温度 、蓄 电池 的硫 酸盐 化 、
维护状况 ( 过充 电程度 、浮充 电压的设置 、均充 电
质脱 落 、电解液 液面下 降 、极板变形 、极板腐蚀 及
方法)和贮 存时 间等 。 21 . 深度放 电
放 电深 度就 是指把蓄 电池 的电量尽 量放完且 不
硫酸盐 化等现象 ,从而导 致容量 降低甚至失效 ,一
旦机组市 电完全 中断 ,有 可能造成控 制 、信号 、保
护 、自动 装置 以及某些执 行机构无法 正常运行 ,酿
和维 护 不 善 ,例 如经 常充 电不 足 或 过 放 电 、反 复
以小 电流放 电 、放 电后 2 4h内没有 及时 补充 充 电 、
铅 ,硫 酸铅 的摩尔体 积 比二氧 化铅 的大 ,放 电时活
性 物质 的体 积 会膨 胀 。如 果 1 o 二 氧化 铅转 化 为 l m
1 o 硫 酸铅 ,体 积 则增 加 9 l m 5%。这 样反 复 收缩 和
收 稿 臼期 :2 1 —6 0 000—5
蓄 电池用 于深循 环使用 ,那么铅 酸蓄 电池会很 快失
影响通讯基站铅酸蓄电池寿命原因及措施
影响基站阀控电池寿命原因及措施摘要本文对目前造成基站阀控电池使用过程中容量下降、寿命缩短的各种原因进行分析和探讨,并提出相关改进措施。
关键词阀控电池使用寿命改进措施1 前言基站蓄电池从目前使用情况来看,普遍存在蓄电池容量下降过快,使用寿命短,甚至短短1~2年时间蓄电池的容量只有标称容量的30%~40%,有的只有10%~20%,而大部分基站蓄电池经过1~4年运行,其容量只有其标称容量的50%左右,远远达不到其设计使用寿命,与交换局站同类蓄电池相比,其使用寿命也大大降低,按蓄电池使用维护标准要求,蓄电池容量只要下降到其标称容量的80%,其使用寿命就终止,应对其进行更换,本文对造成基站蓄电池容量下降过快,使用寿命缩短的原因进行分析和探讨,并在此提出相关的改进措施,希望对各运营商能有所帮助。
本文蓄电池特指阀控式密封铅酸蓄电池。
2 影响基站蓄电池使用寿命的原因从目前国内几家大型阀控式密封电池厂家生产电池的质量来讲,应都能满足各运营商要求,虽然各厂家生产蓄电池质量、性能上有所差别,从现网调查使用情况来看,笔者认为厂家生产蓄电池的质量因素应不是影响目前各运营商基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的主要原因。
因为从阀控式密封电池产品结构、产品性能、基站蓄电池使用过程现场勘察情况等综合因素来看,结合交换局站使用情况,阀控式密封电池在正常情况下使用1~4年后,其容量下降应不会这么快,因此笔者认为造成基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的主要原因应在于基站本身蓄电池使用特点及其基站使用环境有关。
笔者从浙江移动、浙江联通的调查情况来看,认为影响基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的原因主要有以下几个方面。
第一,基站频繁停电、停电时间长、停电时间无规律,使蓄电池频繁充放电,是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的一个最主要原因。
根据目前厂家对基站报废蓄电池解剖情况来看,导致蓄电池寿命终止的原因在于蓄电池负极板的硫酸化,这是蓄电池早期容量衰竭(PCL)的一种典型现象。
铅酸蓄电池寿命预测算法研究
铅酸蓄电池寿命预测算法研究铅酸蓄电池是一种广泛应用于汽车、UPS电源等行业的能量储存设备。
其基本原理是通过化学反应将电能转化成化学能储存在电池中,在需要时再将化学能转化回电能,以供电器设备使用。
但是,随着使用时间的增加,铅酸蓄电池的性能逐渐下降,最终失效。
因此,如何准确地预测铅酸蓄电池的寿命,对于延长电池的使用寿命、提高存储效率具有非常重要的意义。
首先,我们需要知道铅酸蓄电池的失效原因。
其实,铅酸蓄电池失效的原因有很多种,如极板腐蚀、内阻增加、活性物质脱落、硫化等。
这些原因中,影响铅酸蓄电池寿命的主要因素可以分为两类,一是内部因素,另一个是外部因素。
内部因素是指电池本身的结构特点,外部因素是指环境因素,如温度、湿度、震动等等。
针对这些失效原因,目前有许多铅酸蓄电池的寿命预测算法。
其中一种基本的算法是基于剩余寿命的预测模型,即通过分析电池剩余容量与时间的关系,来预测电池的剩余寿命。
这种方法主要适用于目标容量已知的情况,通过实时监测电池的实际容量变化,推算出电池的寿命。
但是,这种方法的缺点是需要获取电池的实时容量数据,实用性不高。
另一种算法是基于温度的预测模型,即通过分析电池运行过程中的温度变化,来推算电池寿命。
这种方法的优点是可以通过简单地监测电池表面的温度变化,来推算电池寿命。
但是,这种方法的缺点是需要通过实验数据建立模型,因此仅适用于特定的电池型号。
还有一种算法是基于内阻的预测模型,即通过分析电池的内阻变化,来预测电池的寿命。
这种方法的优点是可以通过实时监测电池的内阻变化,来实现电池寿命的预测。
但是,这种方法的缺点是需要对电池进行维护,比较繁琐。
为了解决这些问题,目前研究人员提出了一种基于模糊神经网络的铅酸蓄电池寿命预测算法。
这种算法能够同时考虑内部因素和外部因素的影响,通过模糊推理的方法,将各种影响因素加以量化,并将它们用神经网络的形式进行建模。
这种算法能够较好地适用于不同类型的电池,并且不需要进行过多的维护,具有一定的实用性。
铅酸蓄电池使用寿命影响因素与电池失效原因
2Cho h a n f o gPn n r e cl o p,Pn dn sa n n 6 5 2,Chn ) . a cu n Mieo n igE eg Ch mia Gru Zh y ig igh nHe a 4 7 2 ia
Ab ta t Th e d cd batr swi ey u e o t ih c s fce c sr c : e la —a i tey i d l s d fri hg o te in y.Thi p p rma e n o eviw n i f n i at r o e d cd s i s a e k sa v r e o n ue ta fco sf rla —ai l l
铅 酸 蓄 电池 固有 的物 理 化学 特 征 使 充 电控 制 非 常 简单 。
目 前 常 用 的 充 电 方 法 有 :恒 电 流 ;恒 电 流 , 多 步 递 减 电
流 ;恒 电压 ;先恒 流 后恒 压 :先恒 压 后恒 流 ;开 始 和最
后 恒 流 , 中 间 恒 压 ; 渐 减 电 流 充 电 ;脉 冲 充 电 ;快 速 充
电等 。要 根据 电池 类 型 、电池 设计 、使用 环 境 、允许 的
池 失效 的原 因 ,采 用相 应措 施 ,延长 电池寿命 ,对于 节 约资源 和降低 生产成 本 都大 有裨益 。
充 电时 间 、充 电的 电池组 ( )和 充 电设 备 等选 择合 适 数
的充 电方 法 。 电池被 充 电时 ,如果 以高 充 电率充 电 ,电 池 电压会 达 到很 高 的值 ,导致 过 充 电和析 气 。故 当 电池
确 保 电池 的使 用 寿命 ,影 响电池使 用 寿命 的 因素 :
() 1 电池 设计 、 制造工 艺 。铅 酸 蓄电池 的结 构设计 、 正 负 极板 结 构 和 材料 、 负极 板 活 性 物 质 、 板 材 料 、 正 隔 电解 液 密度 等是影 响铅 酸 蓄电池 使用 寿命 的 内在 因素 。 ( )充 电过程 。不 当充 电是 使 电池 短命 的最 重 要原 2 因 ,恰 当 的充 电对 于得 到最 优化 的 寿命 至关 重要 。好在
铅酸蓄电池使用寿命过短的原因及对策
|
证 蓄电池有 足够 的容量 , 又有可 能
● 于成伟 李侃 平
冻 裂 蓄 电池外 壳 ; 夏季 时 , 电解 若 液 密度过高 ,会加 使用 寿命 。 目前 大 而 多数 车辆冬 、 季均使用 一种 密度 夏
≤lo o
≤O 1 .O ≤4
准 目前 市 场 上 的蓄 电池 经销 商 为 了获取 高额 利润 , 常使用 价格极
低 的 电解 液 。这 些 电解 液 均是 用
氯含量
硝 酸盐
m m g
m m g
≤5
≤3
铵含量 还原高锰酸钾物质 ( 0计 ) 以 含量 碱土金属 氧化物( C O计 ) 以 a 含量
9 2 OO .3
9 2 Oo .5
单 位也可 以 自制 高纯度 纯水 , 然后 再 与分 析 纯 硫 酸来 自行 配制 高 纯
度 的 电解 液 。 蓄 电池 只 有加 注 了
灼 烧残 渣 含 量
锰 含 量
铁 含 量 砷 含 量
( %)
( %) ( %)
≤ Oo 00 5 .o 3
≥
30 5
30 5 005 0l 6
lo 6 o0)l .( o
5 0 O0 l .o
透 明无 混 浊
≤ O0) 6 . oO 5 (
有 机 物 ( 【 氧计 】 %)以
锰( %)
铁( %)
≤Oo 3 .oO
≤Oo 0 .o l
≤Oo 8 .o O
表 4 不 同气 温 条 件 下 的 电解 液 密 度选 择 表
的 电解液 , 这极不利 于延 长蓄 电池
的 使用 寿命 。为 此 , 适 时按 表 4 应
影响蓄电池寿命的因素
影响蓄电池寿命的因素(1)正极活性物质软化脱落蓄电池在循环使用条件下,电池的失效主要是由正极活性物质(PAM)的软化、脱落所致。
铅酸电池循环过程中,正、负极活性物质经历了可逆的溶解再沉积过程,改变了多孔二氧化铅电极的结构。
尤其对二氧化铅电极,可能会引起表观体积的增加,改变颗粒和孔尺寸的分布,多孔二氧化铅结构中颗粒之间的机械结合性能和导电性能降低,随着循环的继续,这种情况还会进一步的恶化,结果使得该区域的活性物质软化和脱落。
(2)放电电流对蓄电池寿命影响在光伏系统中,蓄电池的放电电流非常小。
在小电流条件下形成的PbSO4比大电流条件下形成的PbSO4转化困难得多。
这是因为在小电流条件下形成的PbSO4结晶颗粒要比大电流条件下形成的PbSO4结晶颗粒粗大,粗大的PbSO4结晶颗粒减少了PbSO4的有效面积,这样在再充时加速了极板极化,导致PbSO4转化困难,随着循环的继续,这种情况还会更加加剧,结果使得极板充不进电,导致蓄电池寿命终止。
(3)深度放电后蓄电池容量恢复在光伏系统中,蓄电池的放电率要比蓄电池应用在其它场合低,通常介于C20~C240,甚至更低。
小电流下深度放电意味着极板上的活性物质将得到更充分的利用。
在许多光伏系统中,通常不会发生深度放电,除非充电系统出现故障或者持续长时间的坏天气。
在这种情况下,如果蓄电池得不到及时的再充电,硫化问题将更加严重,进一步导致容量损失。
(4)酸分层对蓄电池寿命影响电解液分层现象是由于重力的作用在电池的充放电过程中产生的,即充电时正负极板表面都产生H2SO4,它的密度大,因重力的作用而下沉。
在放电时,正负极板表面均消耗H2SO4,故表面液层密度小,低密度的电解液顺着极板间上升,而极群上部高密度的电解液则从极群侧面向下,电解液流动的结果造成了上部密度低、下部密度高。
分层现象的产生对蓄电池的使用寿命和容量均产生不利影响,加速了板栅的腐蚀和正极活物质的脱落,导致负极板硫酸盐化。
铅酸电池循环寿命分析
铅酸电池循环寿命分析前言影响铅酸蓄电池寿命的因素是多方面的,包括电池的内在因素,如蓄电池结构、正负极板栅材料、正负极活性物质、隔板、电解液浓度等,也取决于一系的外在因素,如放电电流密度、温度、放电深度、维护状况和贮存时间等。
放电度越深,使用寿命越短。
过充电也会使寿命缩短。
随着酸浓度增加,电池寿命降低。
在大容量铅酸蓄电池研究过程中我们发现铅绒短路是造成蓄电池性能下降并失效的重要原因。
此外正极板栅的腐蚀变形、正极活性物质脱落、软化、不可逆硫酸盐化、锑在活性物质上的严重积累都是影响蓄电池寿命的关键因素。
为了防止正极板栅腐蚀,研制了多元低锑合金。
这种多元合金的耐腐蚀性大幅度提高。
负极板栅采用镀铅铜拉网。
铜板栅重量与活性物质之比为1:3,蓄池的比能量得到显著提高。
而且由于铜板栅负极电性能好,充电接受能力强,提了蓄电池充放电循环寿命。
在正负极活性物质中加入添加剂,提高活性物质利用率,延长使用寿命。
为了防止铅绒短路采取了全面的防短路措施。
采用了高性能的板和一系列的新装配工艺。
铅酸蓄电池发展简介铅酸蓄电池最早由盖斯腾·普朗特于1860年制成,至今己有140多年的历史。
一百多年来,随着科学技术的发展,铅酸蓄电池的工艺、结构、生产机械化和自动化程度不断完善,性能不断提高。
由于其优良的性能价格比,直到今天铅酸蓄电池的产量和应用仍处于各种化学电源的首位”。
其应用主要包括动力、起动、应急和工作电源,使用对象包括车辆、船舶、飞机、电信系统、电脑、仪器以及其它设备、设施,尤其在汽车电池和工业蓄电池中,铅酸蓄电池占有90%以上的市场份额,具有绝对优势121。
1800年原始的Valta电堆首次出现。
1801年戈泰罗特已经观察到所谓“二次电流”,即在充电后可以得到和充电电流方向相反的电流。
德拉·早维从1836~1843年研究了Pb02在硫酸溶液中作为正极的原电池。
铅酸蓄电池的几种电极形式和主要工序的制造工艺是在1860~1910年的半个世纪中逐步确定下来的。
浅析影响阀控式密封铅酸蓄电池使用寿命的原因及预防措施
浅析影响阀控式密封铅酸蓄电池使用寿命的原因及预防措施摘要:该文章分析了影响阀控式密封铅酸蓄电池使用寿命的内部因素和外部因素,并提出了延长蓄电池使用寿命的预防措施,在实践工作中做好对阀控式密封铅酸蓄电池的运行管理,尽可能减少蓄电池失效的几率,以确保阀控式密封铅酸蓄电池直流系统可靠稳定的运行。
关键词:阀控式密封铅酸蓄电池寿命影响因素预防措施阀控式密封铅酸蓄电池性能稳定、可靠、维护工作量小,受到设计和运行人员的欢迎。
但阀控式密封铅酸蓄电池对温度的反应灵敏,不允许过充电和欠充电,对充放电要求较为严格,要求有性能较好的充电装置,使用维护不当将严重缩短蓄电池的使用寿命。
1.阀控式密封铅酸蓄电池的寿命阀控式密封铅酸蓄电池的寿命分为设计使用寿命和使用寿命。
1.1设计使用寿命设计使用寿命是厂家设计的按规定的环境运行的寿命。
一般的阀控式密封铅酸蓄电池的正常运行条件是在温度为25oc、浮充电压在2.25~2.27v(13.5~13.62v系6单体),2v蓄电池的寿命为10~15年,而6v和12v系列设计使用寿命为3~6年。
1.2使用寿命使用寿命是阀控式密封铅酸蓄电池在安装现场的实际运行使用寿命。
一般阀控式密封铅酸蓄电池的使用寿命小于其设计使用寿命,一般使用寿命为不到设计使用寿命的一半或更短。
2.影响阀控式密封铅酸蓄电池寿命的因素由于极板种类、制造条件、使用方式有差异,导致蓄电池失效的原因也各异,这些归纳为铅酸蓄电池失效的内部因素。
除此之外,蓄电池失效还和一些外部因素有关,如放电深度、放电电流密度、充电电流倍率等。
2.1影响阀控式密封铅酸蓄电池寿命的内部因素2.1.1阀控式密封铅酸蓄电池硫酸盐化(1)硫酸盐化的原因蓄电池由于长期欠充电或过充电,浮充电压低于2.23~2.28v (25oc)或高于2.23~2.28v (25oc),使蓄电池缺水严重,电解液密度过高,在蓄电池负极形成一种较大的、难以接受充电的pbso4结晶,此现象成为不可逆硫酸盐化。
固定型铅酸蓄电池的电池循环寿命和容量衰减规律
固定型铅酸蓄电池的电池循环寿命和容量衰减规律铅酸蓄电池作为一种常见的蓄电池类型,广泛应用于太阳能系统、UPS电源、电动车等领域。
在长时间使用过程中,铅酸蓄电池的循环寿命和容量会逐渐减少,这是由于多种因素导致的。
本文将着重探讨固定型铅酸蓄电池的电池循环寿命和容量衰减规律。
首先,电池循环寿命是指电池在充放电循环中能够保持指定容量的次数。
铅酸蓄电池的循环寿命受到充放电深度和充放电速度的影响。
充放电深度越浅,循环寿命越长;充放电速度越低,循环寿命越长。
因此,在使用铅酸蓄电池时,应尽量控制充放电的深度和速度,以延长电池的循环寿命。
此外,适当的充电过程中断和均衡充电也对延长循环寿命有帮助。
其次,容量衰减是指电池在循环使用过程中,其容量逐渐减少的现象。
容量衰减是铅酸蓄电池使用中最主要的性能衰减方式之一,其原因主要有内部化学反应、活性物质的损失和电极枝晶化等。
内部化学反应包括正、负极活性物质的析出和溶解,而活性物质的损失主要发生在负极上。
此外,电解液的浓度下降、电极结构的变化以及水分丧失也是容量衰减的原因之一。
为了延长铅酸蓄电池的容量衰减时间,可以采取以下措施。
首先,适当降低铅酸蓄电池的运行温度。
过高的运行温度会促进电极枝晶化和电解液中水的蒸发,加速容量衰减。
其次,密封保持良好也是延长容量衰减时间的关键。
保持电池的密封性能可以防止水分丧失和电解液的蒸发。
此外,定期进行内阻检测和均衡充电也是延长容量衰减时间的有效措施。
需要注意的是,虽然采取上述措施能够延长固定型铅酸蓄电池的电池循环寿命和容量衰减时间,但是电池的寿命和衰减规律仍然是一个不可避免的过程。
在实际使用中,用户应定期检测电池的状态,并根据需要进行维护和更换。
总结起来,固定型铅酸蓄电池的电池循环寿命和容量衰减规律主要受到充放电深度、充放电速度、充电过程中断、均衡充电、内部化学反应、活性物质损失、电极枝晶化等因素的影响。
通过控制充放电过程和采取适当的维护措施,可以有效延长铅酸蓄电池的循环寿命和容量衰减时间。
铅酸蓄电池的失效模式及其修复方法
铅酸蓄电池的失效模式及其修复方法铅酸蓄电池以其容量大为优势,是其他电池目前还无法取代的。
另外,其大电流放电的特性,也决定了在启动电池方面的优势。
但铅作为重金属,除了成本外,它还存在着一定的毒性,对环境和人体都有不同程度的危害。
所以延长铅蓄电池的寿命,不仅仅是可以降低运行成本以外,还是环保的需要,也是拓展铅酸蓄电池的应用领域的一个重要问题。
所以研究修复铅酸蓄电池,延长它寿命的问题,使铅酸蓄电池的销售量不仅仅不会减少,而且会增加,但是对环境的污染确可以不增加。
要了解铅酸蓄电池的修复,首先要明白铅酸蓄电池的失效模式。
然后针对不同的失效模式谈修复方法。
一、铅酸蓄电池的失效模式由于极板的种类、制造条件、使用方法有差异,最终导致蓄电池失效的原因各异。
归纳起来,铅酸蓄电池的失效有下述几种情况:1、正极板的腐蚀变型目前生产上使用的合金有3类:传统的铅锑合金,锑的含量在4%~7%质量分数;低锑或超低锑合金,锑的含量在2%质量分数或者低于1%质量分数,含有锡、铜、镉、硫等变型晶剂;铅钙系列,实际为铅—钙-锡-铝四元合金,钙的含量在0.06%~0.1%质量分数。
上述合金铸成的正极板栅,在蓄电池充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅,最后导致丧失支撑活性物质的作用而使电池失效;或者由于二氧化铅腐蚀层的形成,使铅合金产生应力,使板栅长大变形,这种变形超过4%时将使极板整体遭到破坏,活性物质与板栅接触不良而脱落,或在汇流排处短路。
2、正极板活性物质脱落、软化除板栅长大引起活性物质脱落之外,随着充放电反复进行,二氧化铅颗粒之间的结合也松弛,软化,从板栅上脱落下来。
板栅的制造、装配的松紧和充放电条件等一系列因素,都对正极板活性物质的软化、脱落有影响。
3、不可逆硫酸盐化蓄电池过放电并且长期在放电状态下贮存时,其负极将形成一种粗大的、难以接受充电的硫酸铅结晶,此现象称为不可逆硫酸盐化。
轻微的不可逆硫酸盐化,尚可用一些方法使它恢复,严重时,则电极失效,充不进电。
铅酸电池新国标规则使用年限
铅酸电池新国标规则使用年限
根据新国标GB/T 19638-2019《铅酸蓄电池技术条件》的规定,铅酸电池的使用年限主要由以下几个因素来决定:
1. 铅酸电池的设计寿命:根据国家标准的要求,铅酸电池的设计寿命应为5年以上。
这意味着电池在正常使用条件下,应至少能够连续使用5年。
2. 使用环境条件:铅酸电池的使用年限还受到使用环境的影响,如温度、湿度等因素。
一般来说,如果电池处于恶劣的环境条件下,如高温、高湿度等,其使用寿命可能会缩短。
3. 充放电循环次数:铅酸电池的使用寿命还与充放电循环次数有关。
一般来说,铅酸电池的寿命与其循环次数呈正相关关系,即充放电次数越多,使用年限可能就越短。
需要注意的是,虽然国家标准规定了铅酸电池的设计寿命为5
年以上,但实际上,铅酸电池的使用年限还是会受到多种因素的影响,因此具体的使用年限可能会有所差异。
用户在使用铅酸电池时应该注意电池的维护保养,合理使用和充电,以延长电池的使用寿命。
提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施研究
提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施研究摘要:本文主要是对影响变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的主要因素进行简要的说明和分析,并在此基础上进一步深入探讨延长阀控铅酸蓄电池使用寿命的有效措施。
关键词:阀控铅酸蓄电池使用寿命中图分类号:tm912.1 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0128-011 影响变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的主要因素阀控铅酸蓄电池在实际的工作环境下使用寿命还是比较长的,但不可避免还是会存在较多方面的因素使得蓄电池容易出现失效或者是容量不足的状况,针对于这样一种状况,我们首先较为全面的来对影响变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的影响因素进行分析,在此基础之上进一步探讨解决方法。
一是环境温度的影响,蓄电池对于环境温度的要求比较高,在合适的温度条件下能够保持较长的使用寿命,但一旦超过合适的温度值,就会因为极板腐蚀的加剧消耗水而使得蓄电池寿命大大缩短。
二是过度放电的影响,过度放电主要的不利影响就是电池内部大量的硫酸铅会吸附到电池阴极表面上去,这样一种状况会较大程度的干扰到蓄电池本身正常的充放电。
三是过度充电的影响,过度充电同样对蓄电池的使用寿命有着不良的影响,主要就是因为长期的充电状态会使得正极发生析氧反应而消耗氢离子和水,氢离子的消耗会导致电池内部酸度的增加、极板腐蚀和容量降低,从而极为严重的影响到电池的使用寿命。
四是不均衡性充放电的影响,不均衡性充放电的主要不利影响是会导致浮充和正常充放电的电压存在差异,且随着充放电的反复循环而不断的扩大这样一种差异,最终造成蓄电池的失效。
五是长期浮充电的影响,只充电不放电的状态会一定程度的钝化蓄电池内的阳极极板,其内阻的增大就会导致电池容量的降低,这样一种状况无疑还是会造成蓄电池使用寿命的缩短。
最后说明的一点就是热失控的影响,蓄电池在充放电过程当中一旦出现温度过高的状况,在放电的时候就会实现蓄电池内产生瞬间的电压骤减,这样一系列的状况对于蓄电池本身的应用性能以及使用寿命都是有着不良影响的。
铅酸电池寿命短的原理是啥
铅酸电池寿命短的原理是啥铅酸电池是一种常见的蓄电池,具有较高的能量密度和电压稳定性,因此被广泛应用于汽车、UPS、太阳能储能等领域。
但是,铅酸电池寿命有时较短,容易出现废旧电池,这主要是因为以下几个方面的原因。
第一,铅酸电池的化学反应机制导致寿命缩短。
铅酸电池是一种稳定的充电和放电反应的化学电池,而反应会引起阳极和阴极之间的化学变化,导致正极和负极上的电化学活性物质的变化,从而降低了电池的性能。
同时,当铅酸电池放电时,其中的硫酸会逐渐分解成水和硫酸铅,导致电解液的浓度和酸度下降,在充电过程中,硫酸铅会逐渐转化成未反应的硫酸,从而导致电池容量下降。
因此,铅酸电池会随着充放电次数的增加而寿命缩短。
第二,铅酸电池在储存和使用过程中容易失水和失效,从而导致寿命缩短。
铅酸电池中的水是电解液的主要组成部分,但在长时间储存和使用过程中,水分会逐渐蒸发或被电化学反应所消耗,最终导致负极板裸露和呈黑色,因此电池的电容量会降低,消耗的速度也会提高。
第三,铅酸电池在过充和过放情况下容易损坏,从而导致寿命缩短。
在充电时,过高的电压会加速电解液的分解,因为会产生氧气,导致废物累积、瓶盖膨胀、甚至破裂,这也会损坏电极板或电解液。
另一方面,当放电时电池过度放电,电解液中的硫酸电量减少,导致铅酸电池电压下降,同时电池内部电化学反应将生成热量,从而可能导致电池破裂或者甚至着火。
第四,缺少充电和保养也会降低铅酸电池的寿命。
缺乏充电或者不适当的充电会引起晶体硫的形成,这会导致电池温度升高,电池失去容量,最终导致电池寿命缩短。
因此,为了延长铅酸电池的寿命,需要采取以下措施:1. 定期充电。
铅酸电池应该经常充电,尤其是在经历了长时间的放置、长时间未使用或者深度放电之后,为了保持电池健康,应该经常充电。
2. 避免过充或者过放。
避免过度充电或过度放电,如果感觉电池变热或无法充电,应该停止。
3. 定期维护。
铅酸电池应该被定期清洁和维护,避免污垢或积尘影响电池的电性能。
铅酸蓄电池使用年限标准
铅酸蓄电池使用年限标准介绍铅酸蓄电池是目前使用最广泛的一种蓄电池类型,广泛应用于汽车、电动车、通讯设备等领域。
为了确保其正常运行和使用寿命,制定铅酸蓄电池使用年限标准是非常必要的。
本文将从定义、影响因素、标准制定和延长寿命等方面进行探讨。
定义铅酸蓄电池使用年限指的是从蓄电池开始使用到其不能正常工作的时间长度。
一般来说,铅酸蓄电池的使用年限是根据其循环寿命和浮充寿命两个参数来确定的。
循环寿命指的是蓄电池能够完成多少次充放电循环后容量损失到80%以下,而浮充寿命指的是蓄电池在浮充状态下能够保持正常工作的时间。
影响因素铅酸蓄电池的使用年限受到许多因素的影响,以下是一些主要因素:1. 温度温度对蓄电池寿命有很大影响,过高或过低的温度都会缩短蓄电池的使用寿命。
通常来说,25摄氏度是最适宜的工作温度。
2. 充放电深度铅酸蓄电池的寿命与其充放电深度有关。
过深的放电会导致蓄电池损耗更快,因此控制好充放电深度可以延长蓄电池的使用年限。
3. 充电速率充电速率过高或过低都会对蓄电池寿命产生负面影响。
充电速率过高会导致蓄电池过热,而充电速率过低会使蓄电池无法充分充电。
4. 充电方式不同的充电方式对蓄电池寿命有所影响。
常见的充电方式有恒压充电、恒流充电和脉冲充电等。
标准制定制定铅酸蓄电池使用年限标准是为了确保蓄电池能够在规定时间内正常运行,对用户具有指导意义。
铅酸蓄电池使用年限标准一般由相关部门或行业组织制定,应涵盖以下方面:1. 循环寿命要求循环寿命是评估蓄电池质量和寿命的重要指标之一。
标准应规定蓄电池的循环次数要求,即在多少次充放电循环后容量损失到一定程度。
2. 浮充寿命要求浮充寿命是蓄电池在浮充状态下能够保持正常工作的时间长度。
标准应规定浮充寿命的要求,即蓄电池能够保持多少小时的浮充时间。
3. 测试方法和标准标准中应包含铅酸蓄电池使用年限测试的方法和标准。
测试方法应具体明确,以保证测试结果的准确性和可比性。
4. 标识和认证制定标准的同时,还应制定相关的标识和认证体系,保证蓄电池的质量和可靠性。
铅酸电池老化原理
铅酸电池老化原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:铅酸电池是一种常见的蓄电池,广泛用于汽车、UPS电源等领域。
随着使用时间的增长,铅酸电池容易发生老化,降低其性能和寿命。
铅酸电池老化的原理主要包括内部化学反应、极板腐蚀、活性物质损失等几个方面。
铅酸电池老化的内部化学反应是其主要原因之一。
在电池正常充放电过程中,积累的充电和放电循环会导致电解液中的硫酸和水逐渐分解,产生氧气和氢气。
氧气会与铅极板反应生成氧化铅,氢气则会在阴极表面还原形成氧化还原反应。
这些化学反应使得电池内部的活性物质不断减少,从而导致电池容量下降,电阻增加,最终引起电池老化。
极板腐蚀也是铅酸电池老化的重要原因之一。
在铅酸电池充放电过程中,电解液中的硫酸会溶解活性物质,使得正负极板表面发生腐蚀。
特别是在高温、高湿环境下,极板腐蚀加剧,导致极板表面结晶疏松、脱落、变形等现象。
极板腐蚀不仅会降低电池的寿命,还会加剧电池的内阻升高,影响电池的性能。
铅酸电池老化还可能由于活性物质损失而导致。
随着电池使用时间的增长,电池内的活性物质会不断损失,主要是由于极板腐蚀、化学反应、温度过高等因素引起。
活性物质的损失会导致电池容量下降,电阻增加,终使电池失效。
维护电池的正常运行,减少活性物质损失是延长电池寿命的关键。
铅酸电池老化的原理主要包括内部化学反应、极板腐蚀、活性物质损失等几个方面。
在使用铅酸电池的过程中,我们应该定期检测电池状态,及时更换老化电池,维护电池的正常运行,延长电池寿命,确保电池的性能和安全性。
希望通过以上内容的介绍,能够让大家更加了解铅酸电池老化的原理和预防方法,做好电池的维护保养工作。
第二篇示例:铅酸电池是一种常见的蓄电池类型,它是以铅和铅氧化物为正负极材料,在电解液中进行化学反应而产生电能。
随着使用时间的增加,铅酸电池会逐渐出现老化现象,其性能逐渐下降,甚至失效。
那么,铅酸电池的老化原理究竟是什么呢?铅酸电池的老化主要是由以下几个方面的原因造成的:铅酸电池的正极活性物质氧化铅在循环充放电过程中会发生颗粒聚集、脱离电极等现象,导致正极活性物质无法完全参与电化学反应,从而减弱正极的容量和放电能力,降低电池的性能表现。
电动车铅酸蓄电池使用寿命研究
电动车铅酸蓄电池使用寿命研究(天津力神电池股份有限公司,天津300384)电动车作为方便、快捷、省力的个人交通工具逐渐被人们广泛应用。
蓄电池时电动车的重要组成部分,也是电动车动力来源,因铅蓄电池生产技术本质因素、充电器与电池匹配以及用户使用方法不当等因素,导致铅蓄电池寿命不长,大大影响了电动车使用和发展,现就提高铅蓄电池使用寿命给出建议。
标签:铅蓄电池;使用寿命;影响因素;改善方法1 提高铅蓄电池使用寿命的本质因素1.1 铅绒短路蓄电池循环使用中,正负电极上的活性物质和添加剂脱离,一部分电解液中,一部分形成固体。
随着充放电进行,溶解的这部分物质在负极沉淀下来,未溶解和添加剂也在负极附近沉淀。
随着时间延长,沉淀逐渐增多,最终导致正负极局部连接,造成微短路。
随着时间延长,微短路点逐渐增加,导致温度升高,电容降低,析氢增加。
1.2 板栅腐蚀充电过程中正板栅被腐蚀氧化成硫酸铅和二氧化铅,导致强度下降导电能力下降,活性物质脱离,最终丧失功能。
1.3 活性物质软化、脱落在蓄电池充放电循环时,二氧化铅晶体发生晶型转变,致使网状结构受到消弱和破坏,最终导致软化和脱落。
1.4 成盐的不可逆反应铅蓄电池在放电过程中最终生成不可逆的硫酸铅晶体,使电极逐渐失效,充电能力下降。
而正极自放电导致活性物质损失,并生成不可逆的硫酸铅沉淀,最终损坏电极。
另外正极上的微量锑循环时转移到负极,使充电电压降低,部分电流被水分解消耗,导致蓄电池不能正常充电。
2 改善铅蓄电池的本质因素及提高电池性能方法2.1 防止铅绒短路,改善蓄电池装配正负极板交叉组合,用耐腐蚀、强度大、绝缘材料隔板将正负极分隔。
连接同名极板耳、极柱,形成极群。
2.2 制备合金板栅,提高耐腐蚀性提高板栅耐腐蚀性是提高蓄电池寿命的有效途径。
正极板栅制造时加入配备适当的Sb、As、Cu、Ce元素,提高耐腐蚀性,提高板栅强度。
负极加入适量的硫酸钡和酸性添加剂等材料。
2.3 加入纳米碳,改善蓄电池性能纳米碳材料能大幅度改善蓄电池性能,延长蓄电池使用寿命。
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影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素
蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS
系统的可靠程度。
不管UPS设计的多么先进,功能多么齐备,一旦蓄电池失效,再好的UPS也无法提供不间断供电。
千万不要因贪图便宜而选用劣质铅酸蓄电池,这样会影响整个UPS系统的可靠性,并将因此造成更大的损失。
蓄电池是整个UPS系统中平均无故障时间(MTBF)最短的部分。
如果能够正确使用和维护,就能够延长其使用寿命,反之其使用寿命会大大缩短。
因此,我们要了解蓄电池的基本原理和使用注意事项。
关于铅酸蓄电池
蓄电池的种类一般可分为铅酸蓄电池、铅酸免维护蓄电池及镍镉电池等,考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本等因素,UPS一般选择阀控式铅酸免维护蓄电池。
它的主要特点是在充电时正极板上产生氧,通过化学反应在负极板上还原成水,使用时在规定浮充寿命期内不必加水维护,因此又称为免维护铅酸蓄电池。
免维护只是与普通蓄电池相比,使用过程中免去了添加纯水或蒸馏水,调整电解液液面的工作,并非免去一切维护工作。
相反,为实现UPS 的不间断
供电,我们要更加细致地维护和保养好铅酸免维护蓄电池。
下面介绍一下影响蓄电池使用寿命的主要因素和使用过程中应注意的事项:
⑴环境温度对电池的影响较大。
环境温度过高,会使电池过充电产生气体,环境温度过低,则会使电池充电不足,这都会影响电池的使用寿命。
因此,一般要求环境温度在25℃左右, UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。
实际应用时,蓄电池一般在5℃~35℃范围内进行充电,低于5℃或高于35℃都会大大降低电池的容量、缩短电池的使用寿命。
⑵放电深度对电池使用寿命的影响也非常大。
电池放电深度越深,其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。
虽然UPS都有电池低电位保护功能,一般单节电池放电至10.5V左右时,UPS就会自动关机。
但是,如果UPS 处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。
⑶电池在存放、运输、安装过程中,会因自放电而失去部分容量。
因此,在安装后投入使用前,应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量,然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。
对备用搁置的蓄电池,每3个月应进行一次补充充电。
可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏。
以12V电池为例,若开
路电压高于12.5V,则表示电池储能还有80%以上,若开路电压低于12.5V,则应该立刻进行补充充电。
若开路电压低于12V,则表示电池存储电能不到20%,电池不堪使用。
⑷电池充放电电流一般以C来表示,C的实际值与电池容量有关。
例如,100AH的电池,C=100A。
松下铅酸免维护电池的最佳充电电流为0.1C左右,充电电流不能大于0.3C。
充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命。
放电电流一般要求在0.05C~3C之间,UPS在正常使用中都能满足此要求,但也要防止意外情况的发生,如电池短路等。
⑸充电电压。
由于UPS电池属于备用工作方式,市电正常情况下处于充电状态,只有停电时才会放电。
为延长电池的使用寿命, UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制,电池充满后即转为浮充状态,每节浮充电压设置为13.6V 左右。
如果充电电压过高就会使电池过充电,反之会使电池充电不足。
充电电压异常可能是由电池配置错误引起,或因充电器故障造成。
因此,在安装电池时,一定要注意电池的规格和数量的正确性,不同规格、不同批号的电池不要混用。
外加充电器不要使用劣质充电器,而且安装时要考虑散热问题。
目前,为进一步提高电池寿命,先进的UPS都采用一种ABM(Advanced Battery Management)三阶段智能化电池管理方案,即充电分成初始化充电、浮充电和休息三个阶段:第一阶段是恒流均衡充电,将电池容量充到90%;第二阶段是浮充充电,将电池容量充到100%,然后停止充电;第三阶段是自然放电,在这个阶段里,电池利用自身的漏电流放电,一直到规定的电压下限,然后再重复上述的三个阶段。
这种方式改变了以前那种充满电后,仍使电池处于一天24h的浮充状态,因此延长了电池的寿命。
⑹免维护电池由于采用吸收式电解液系统,在正常使用时不会产生任何气体,但是如果用户使用不当,造成电池过充电,就会产生气体,此时电池内压就会增大,将电池上的压力阀顶开,严重的会使电池爆裂。
⑺UPS在运行过程中,要注意监视蓄电池组的端电压值、浮充电流值、每只蓄电池的电压值、蓄电池组及直流母线的对地电阻和绝缘状态。
⑻不要单独增加或减少电池组中几个单体电池的负荷,这将造成单体电池容量的不平衡和充电的不均一性,降低电池的使用寿命。
⑼电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方,并要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响。
电池应正立放置, 不可倾斜角度。
每个电池间端子连接要牢固。
⑽定期保养。
电池在使用一定时间后应进行定期检查,如观察其外观是否异常、测量各电池的电压是否平均等。
如果长期不停电,电池会一直处于充电状态,这样会使电池的活性变差。
因此,即使不停电,UPS也需要定期进行放电试验以便使电池保持活性。
放电试验一般可以三个月进行一次,做法是UPS带载--最好在50%以上,然后断开市电,使UPS处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而言一般为几ms至几十ms,放电后恢复市电供电,继续对电池充电。
了解并清楚影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素和在使用过程中应注意的事项,对我们在UPS系统中正确使用和维护铅酸蓄电池有很大的帮助。
希望大家在日常工作中正确使用和维护好铅酸蓄电池,使其能得到更加合理的利用。
吲嗯呐德国阳光蓄电池
吲嗯呐德国阳光蓄电池
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