阀控式密封铅酸蓄电池的热失控
阀控铅酸蓄电池常见故障分析
阀控铅酸蓄电池常见故障分析摘要：随着轨道交通自动控制及调度监控系统的发展，对自动控制系统安全性和供电的可靠性要求越来越高。
蓄电池组作为自动控制系统的后备电源，当外部电源切换或失电时，可以起到保证系统正常运行的作用。
提高蓄电池性能，降低蓄电池故障率，对保证轨道交通自动控制系统稳定运行具有重要的意义。
因此十分有必要对蓄电池故障因素进行分析，以找出导致蓄电池性能下降或失效的原因，进而在蓄电池安装、运行、维护中采取相应的措施以提高阀控铅酸蓄电池的可靠性和使用寿命。
关键词：阀控铅酸蓄电池；故障；运维一、铅酸蓄电池的常见故障现象及产生原因1.1硫酸盐化所谓硫酸盐化是指在电池正极板上产生一层导电不良、白色粗晶粒硫酸铅，在电池正常充电时，不能使其完全转化为铅和二氧化铅的现象。
产生原因：①电池长期充电不足或不能及时对使用过的电池进行充电。
导致生成的硫酸铅部分溶解于电解液并随温度的变化重新析出或溶解，沉积后形成不易反应的大晶体；②长期过量或小电流长时间放电，使极板深处的活性物质在孔隙内生成硫酸铅；③电解液液面过低。
电极的上部与空气接触氧化，电解液与氧化部位接触生成难溶的大晶粒硫酸铅。
1.2正极板软化，板栅腐蚀，活性物质脱落所谓正极板软化，板栅腐蚀，活性物质脱落是指由于蓄电池的不当使用以及使用次数的增加，正极板上的二氧化铅慢慢脱落，板栅遭到腐蚀，正极板逐渐的变松软直到变成糊状。
活性物质以块状堆积在隔板之间。
产生原因：①电池正极活性物质二氧化铅比硫酸铅摩尔体积小，放电时正极板生成的硫酸铅引起活性物质体积膨胀。
蓄电池在使用过程中反复充放电，正极板反复收缩和膨胀。
使得活性物质之间结合能力下降；②当充电电流过大。
电解液温度过高以及过充电时，极板孔隙中容易析出大量气体，在极板孔隙中产生压力引起活性物质膨胀、变松，板栅氧化；③经常大电流深度放电，电池正极板表面B氧化铅接近用完。
此时起支撑作用的氧化铅就会参加反应，由于氧化铅只能在碱性环境中生成,所以其量越来越少，支撑作用消失；④电解液不纯净，加速板栅的腐蚀和活性物质的脱落。
阀控式密封铅酸蓄电池常见故障及措施研究
阀控式密封铅酸蓄电池常见故障及措施研究摘要：铅酸蓄电池用途非常广泛，阀控式密封（VRLA）铅酸蓄电池整体采用密封结构，不存在普通铅酸蓄电池的析气、电解液渗漏等现象，使用安全可靠、寿命长。
本文分析了其常见故障现象、剖析了原因和解决的措施。
关键词：阀控式铅酸蓄电池故障研究铅酸蓄电池因价格低廉、原材料易于获得、使用上的可靠性、适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点，在化学电源中一直占有绝对优势。
阀控式密封（VRLA）铅酸蓄电池整体采用密封结构，不存在普通铅酸蓄电池的析气、电解液渗漏等现象，使用安全可靠、寿命长。
常见故障主要有：一、热失控阀控式密封铅酸蓄电池的寿命和性能与蓄电池内部产生的热量密切相关。
阀控式密封蓄电池内部的热源是蓄电池内部的功率损耗，在浮充工作时，蓄电池内部的功率损耗可以简单地看作是浮充电压和浮充电流的乘积。
在恒压充电时，浮充电流随温度上升而增大，增大了的浮充电流又会产生更多的热量，从而使温度进一步上升。
如果蓄电池内部热量产生的速率超过蓄电池在一定的环境条件下散热的能力，蓄电池温度将会持续上升，致使蓄电池的塑料外壳变软，最后导致塑料外壳破裂或熔化。
这就是所谓热失控。
所以蓄电池进行恒压充电时，对充电电压进行负的温度补偿是非常重要的。
（1）热失控现象。
应该指出，在正常浮充电压下是不可能产生热失控的，只有人为操作和设备失控使电压过高，或蓄电池组中个别蓄电池严重故障如短路、反极时才可能产生。
由于充电电压和电流控制不当，在充电后期，会出现一种临界状态，即热失控。
此时，蓄电池的电流及温度发生积累性的相互增强作用，使蓄电池外壳变形“鼓肚子”，因此，正确选择浮充电压和定期检查每个蓄电池的“健康情况”是非常重要的，如果使用环境温度变化较大，应根据温度进行补偿加以校正。
由于阀控式密封铅酸蓄电池采用贫液设计，蓄电池中灌注的电解液都吸附在玻璃纤维板上，当充电电流增大时，就需要通过安全阀来释放气体，因而造成了蓄电池失水、内阻增大、容量衰减和在充、放电过程中产生大量的热量。
阀控式密封铅酸蓄电池1
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。
阀控铅酸蓄电池失效的原因
阀控铅酸蓄电池失效的原因1、硫化铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，放电时氧化铅形成硫酸铅，充电时硫酸铅还原为氧化铅。
这个电化学反应过程正常情况下是循环可逆的，但硫酸铅是一种容易结晶的盐化物，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会"抱成"团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，这就破坏了原本可逆的循环，导致硫酸铅部分不可逆。
结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会吸附在栅板上，造成了栅板工作面积下降，铅酸蓄电池发热失水，铅酸蓄电池容量下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。
使用后的电池长时间不充电闲置，会产生硫化现象。
2、正极板软化、活性物质脱落铅酸蓄电池正极板活性物质的有效成分是氧化铅，氧化铅分α氧化铅和β氧化铅，其中，α氧化铅物理特性坚硬，容量比较小，以多孔状附着在极板，用于扩大极板面积和支撑极板；β氧化铅依附α氧化铅构成的骨架上面，其荷电能力比α氧化铅强很多。
α氧化铅好像是乔木的树干和树枝，β氧化铅好像是树叶。
而光合作用主要是树叶，当然树干也会有一些光合作用，但是很少，主要是靠树叶。
这个大树有一个奇特的特性，就是树枝干一旦参与光合作用，将会变成树叶。
树枝少了，没有支撑作用，树叶会重叠，互相遮挡，使得光合作用下降。
α氧化铅只能够在碱性环境中生成，在酸性环境中只能够生产β氧化铅，而电池是在酸性环境中工作的。
如果α氧化铅一旦参与放电，再充电就只能够生成β氧化铅。
也就是树枝和树干变成了树叶。
开始的时候，光合作用也可能增加，但是很快树叶堆积在一起，遮挡了阳光，光合作用反而下降了。
树枝和树干少了，我们就说电池的正极板软化了。
一堆没有树枝和树干连接的树叶，就会脱离正极板。
产生正极板软化的原因比喻如下：大电流放电状态。
电池正极板表面的氧化铅参与反应快，深层的氧化铅反应以后形成的局部硫酸已经转化为水了，缺少参与反应的硫酸，而隔板中的硫酸扩散首先达到表面，所以表面的α氧化铅液被迫参与反应，再充电以后就形成了β氧化铅。
胶体电池热失控产生原因及防止方法
放电循环以后的旧电池，其容量在10～11Ah之间波动。充电时环境温度为22.3℃。电池进入恒压以后，电池温升至28.9℃，恒压以后电池温度升到31.2℃~31.5℃。整个恒压状态中电池一直在析气。
3应用实例
图4、图5和图6是应用澳大利亚电池技术股份有限公司的ABT6502芯片控制的可调占空比脉冲充电器的充电曲线。
在该芯片的控制之下，精确的测量了环境温度，依据（1式）计算出恒压充电电压。完全解决了夏季热失控和冬季欠充电问题。
以2A恒流脉冲充电时，有3.5A~4.2A的放电脉冲去极化。恒压充电时有4.1A~4.4A的放电脉冲去极化。除了提高电池的充电接受能力以外，同时降低了电池极板的温升。有利于降低电池热失控的概率。
在环境温度低于10℃以下，又出现低温欠充电现象，引起电池容量下降。
2?;2 特殊的解决方式——“伪恒压充电”
――采用带有负脉冲的充电。
在电化学中，对于极板来说，充电是放热反应，放电是吸热反应。足够的负脉冲可以降低极板温度。如果放电脉冲是充电脉冲最大电流的1.5～2倍，恒流充电期间电池的温度上升就小，恒压充电期间，放电脉冲电流不能减少，反而需要保持，这样电池温升就相对于没有负脉冲的温升更小。这样减少进入热失控的条件。
浮充电压规定值为：
Vf=2.25V×n+4mV×n(25℃-Ta) ………
……………………………………………………………(2式)
4控制热失控的实际应用效果
对某公司的胶体电池在环境温度32℃条件下使用恒压限流充电。充电电流为1.8A、恒压值为43V。进入恒压以后，电池温升达到46℃。电流由1.8A下降到600mA时，电流不再下降，电池温度开始上升，充电电流也上升，电池开始进入了热失控状态。立即停止充电并且对电池进行放电，使每只电池达到10.5V。在相同环境下重新使用ABT6502控制芯片的脉冲充电器进行充电，恒压值自动调整流为41.6V，电池最高温度为37.3℃。440min进入40.0V浮充电压。没有出现热失控。重新放电以后，测得电池容量为10.8Ah。再次进行恒压限流充电器充电，仍然出现了热失控前兆。
阀控式密封铅蓄电池热失控的原因及预防
疋，『{鼍：参风阀控式密封铅蓄电池热失控的原因及预防刘炳华(江苏省射阳县供电公司，江苏射阳224300)￡}商要】对阀控式密封铅酸蓄电池(简称V R L A电池)热失控的产生原因进行了分析，并提出了预防解决方案，确保了电力系统安全、可靠运行。
缓篷谲】V R L A电池；热失控目前电力系统变电站的直流电源系统，大量使用阀控式密封铅酸．蓄电池(简称V R L A电池)，V R L A蓄电池都存在这样的问题：新蓄电池安装时，电池厂家都称阀控铅酸蓄电池在浮充下的使用寿命可以达到10年以上，但在实际中，蓄电池往往在三年时就出现劣化，充放电容量急剧下降，使用超过5年的蓄电池并不多，而损坏的最终表现模式大部分为热失控(T he rm al runa w a y)，失水”鼓肚子”损坏，造成电池组报废，严重威胁整个电源系统的安全运行。
这其中存在两个方面的问题，其一，在使用中对于蓄电池的管理以及维护，没有有效、合理地进行，造成蓄电池在早期就出现劣化，容量下降，蓄电池劣化积累、加剧，导致蓄电池组的热失控而过早报废。
其二，个别蓄电池厂家产品在没有得到时间验证的考验，就夸大蓄电池的使用寿命。
因此，研究探讨如何延长阀控=--t密封铅酸蓄电池的使用寿命，分析造成蓄电池早期损坏的原因，以便在日常维护工作中吸取教训，及时采取措施，让阀控式铅酸蓄电池在关键时刻发挥应有的作用。
本文就对热失控的产生原因作了分析，根据运行经验提出了～些预防水方法。
1热失控的产生原因1．1铅酸蓄电池电动势的产生在未接通外电路时(电池开路)，由于化学作用，正极板上缺少哇子，负极板E多余电子，两极板间就产生了一定的电位差，这就是电洲的电动势。
12铅酸蓄电池放电过程的电化反应铅酸蓄电池放电时，在蓄电池的电位差作用下，负极板上的电-7经负载进入正极板形成电流I。
同时在电池内部进行化学反应。
t3铅酸蓄电池充电过程的电化反应充电时，应在外接一直流电源(充电机或整流器I，使正、负极拐在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质，并把外界的电能转变为1{学能转变为化学能储存起来。
阀控式密封铅酸蓄电池的运行及维护
阀控式密封铅酸蓄电池的运行及维护摘要：本文对阀控式密封铅酸蓄电池的构造、原理及常见失效模式作了简单的介绍和分析，在此基础上，对阀控式密封铅酸蓄电池的使用及维护方法进行了探讨。
关键词：VRLA电池；维护0引言在民航空中交通管制工作中，保障航班正常飞行，管制人员与飞行机组的通信畅通至关重要。
通信电源是通信系统不可或缺的部分，是保证通信畅通的关键。
作为备用电源使用的蓄电池是保证通信电源中交流不间断电源系统（UPS）和直流电源系统不间断供电的基础和最后保障。
普通铅蓄电池具有价格低廉、电压稳定、供电可靠等优点，但在实际使用过程中，经常需要补充酸和水，并且还会有腐蚀性的气体产生，污染环境，对设备和人员造成损害。
近年来，很多发达国家已经不再生产、销售普通铅蓄电池。
阀控式密封铅酸蓄电池（简称VRLA电池）具有密封性能好、无泄漏、无污染等特点，因此，它可以保证人员和设备的安全，在使用过程中不需要补充酸、加水等维护操作，从而在铅酸蓄电池的发展史上翻开了新的一页。
目前，阀控式密封铅酸蓄电池是广泛应用于UPS和直流电源系统中的储能装置。
1 VRLA电池的构造及工作原理1.1 VRLA电池的构造VRLA电池主要部件包括正负极板、电解液、隔板、电池槽和排气栓等。
因为要考虑密封要求，其结构与普通铅蓄电池相比有较大不同，如表1所示。
表1 VRLA电池与普通铅蓄电池的结构比较1.1.1 电极VRLA电池的正、负电极都是由板栅材料和活性物质组成。
正极板上的活性物）,负极板上的活性物质为海绵金属铅（Pb）。
板栅材料为无质为二氧化铅（PbO2锑或低锑合金，作用是减少电池的自放电，防止电池内水分的损失。
1.1.2 电解液在VRLA电池中，电解液成分主要包括蒸馏水（H2O）和纯硫酸（H2SO4），按一定比例组成，处于不流动状态，全部被极板上的活性物质和隔膜所吸附。
除此之外，采用胶体电解质也可使电解液不流动，如德国阳光公司生产的VRLA电池。
阀控式密封铅酸蓄电池 (1)
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。
阀控蓄电池的干涸、热失控的现象、原因及解决办法
阀控蓄电池的干涸、热失控的现象、原因及解决办法蓄电池的干涸和热失控是由于使用不当等各种原因导致的让蓄电池寿命减少的两种现象，很多用户在使用过程中都有过这种现象，他对蓄电池的寿命伤害是非常大的。
现在天洲为您全面的整理蓄电池的保养维护方法，助您避免这两种现象。
阀控蓄电池的干涸火炬牌阀控式铅酸蓄电池自从火炬蓄电池推出以来，由于其操作维护简单，释放有害气体少，对环境的污染程度大大降低，而受到用户的好评。
然而很多用户反映阀控蓄电池使用年限远远不足设计寿命10年以上。
其中，阀控蓄电池容易干涸和热失控是重要的原因。
蓄电池干涸(dry—up)是充电电解引起电解液水损失并使蓄电池放电容量减少的一种现象。
用作备用电源的阀控铅酸蓄电池面临温度严峻的大气环境，特别是在夏季高温大气环境中，由于浮充电期间的电解液水解，蓄电池易发生干涸或热失控，进而损害蓄电池性能。
为什么阀控式蓄电池容易干涸呢？是因为阀控蓄电池是典型的贫液式电池，内部的电解液全部吸附在电池的隔膜中，没有游离的电解液。
加上用户使用不当，就会加剧电池失水，使电池的反应无法继续进行，从而损害了蓄电池寿命。
以下行为都会加剧阀控蓄电池干涸：1、使用环境温度过高；2、不及时补充电解液；3、长期过充电。
其实，用户只要按照火炬蓄电池提供的说明书上的规定来操作，且定期来我们的维修售后部门检查保养，阀控蓄电池的寿命是完全可以达到设计寿命的。
热失控让蓄电池寿命大减蓄电池有一种现象叫热失控，它是让我们的电池达不到理论寿命的重要“凶手”。
所谓热失控(thermal runaway)是温度上升伴随引起蓄电池不正常热发生的充电电流增加，最后导致能使蓄电池损坏的干涸的一种现象。
在蓄电池不低于60 ℃的高温长期使用时，热失控容易发生。
当蓄电池在不低于70 ℃的高温使用时，热失控甚至能在短期使用时发生。
随着蓄电池使用环境温度的上升，充电电流增加，充电末期时电流比较大，电解液温度升高，氢氧过电位均降低；气体的生成和析出使气体复合通道增多，用于分解水的分解电流同步增大；二者均促使水分解加快。
基站阀控式密封铅酸蓄电池技术规范
基站阀控式密封铅酸蓄电池配套设备技术规范目录目录 (1)前言 (3)1．范围 (4)2. 规范性引用文件 (4)3. AGM型蓄电池技术要求 (4)3.1容量标定 (4)3.2 环境温度 (4)3.3 温度特性 (5)3.4 结构 (5)3.5 外观 (5)3.6 阻燃性能 (5)3.7气密性 (5)3.8 容量 (5)3.9 大电流放电 (6)3.10容量保存率 (6)3.11 密封反应效率 (6)3.12防酸雾性能 (6)3.13 安全阀要求 (6)3.14 耐接地短路能力 (6)3.15 蓄电池端电压的均衡性 (7)3.16 电池连接条压降 (7)3.17 防爆性能 (7)3.18 封口剂性能 (7)3.19浮充寿命 (7)3.20电导（内阻）偏差 (7)3.21 过度放电性能要求 (8)3.22 循环寿命要求 (8)3.23热失控敏感性 (8)3.24 信息与警告标记的存在与耐久性 (8)3.25 蓄电池静态开路电压要求 (9)4. GEL型蓄电池技术要求 (9)4.1容量标定 (9)4.2 环境温度 (9)4.3 温度特性 (9)4.4 结构 (9)4.5 外观 (10)4.6 阻燃性能 (10)4.7气密性 (10)4.8 容量 (10)4.9 大电流放电 (10)4.10容量保存率 (10)4.11 密封反应效率 (11)4.12防酸雾性能 (11)4.13 安全阀要求 (11)4.14 耐接地短路能力 (11)4.15 蓄电池端电压的均衡性 (11)4.16 电池连接条压降 (11)4.17 防爆性能 (12)4.18 封口剂性能 (12)4.19浮充寿命 (12)4.20电导（内阻）偏差 (12)4.21 过度放电性能要求 (12)4.22 循环寿命要求 (12)4.23热失控敏感性 (13)4.24 信息与警告标记的存在与耐久性 (13)4.25 蓄电池静态开路电压要求 (13)前言本技术规范综合考虑了基站建设需要、维护需求、国家节能减排政策要求、通信机房安全管理要求等。
阀控式铅酸蓄电池过热失控分析
内燃机 车蓄 电池 系统 ， 好 在 电压 调 节器 内加 最
装温度补偿装置 ， 使其输出电压满足要求 ， 可以有效 控制 蓄 电池 出现 过 热 失 控现 象 ， 保 蓄 电 池 容量 稳 确
定 ， 长蓄 电池 的使 用寿命 。 延
若环境温度 高 于或低 于 ２￣ ， 根据 Ｔ ／ ５Ｃ时 应 Ｂ
第 １ 卷 第 ３期 ３ 辽宁科技学院学报 Ｖ １１ Ｎ ． ｏ ３ ｏ３ ． ２１ ０ ９月 １年 Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ Ｉ Ｏ Ｉ Ｇ Ｉ Ｓ Ｉ Ｕ Ｅ Ｏ ＣＥ Ｃ Ｎ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ Ｓ ｐ Ｏ Ｒ Ａ Ｆ ＬＡ Ｎ Ｎ ＴＴ Ｔ ＦＳ Ｉ Ｎ Ｅ Ａ Ｄ Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ ｅ ． ２ １ Ｎ ０ １
作者简 介 ： 张维军 （９ ６一） 男 ， １６ ， 甘肃嘉 峪关人 ， 本钢集 团公 司运输部工程 师．
池》 标准要求进行温度补偿 。具体数值详见表 ２ 。
４ ２
辽 宁科 技学 院学 报
表 ２ 不 同温 度 下 浮 充 电 压 、 充 电 压 对 照 表 均 充 电 电压 ／ Ｖ
降低。因此 ， 合理选择调整全浮充 电压 ， 可避免蓄电 池 出现过 热失控 ， 从而 延长 蓄 电池 的使 用 寿命 。
收 稿 日期 ：０ １ ５一ｌ ２ １ 一ｏ １
１ ０ １— ０ ２ 铁 路 机 车 车 辆 用 阀控 式 密 封 铅 酸 蓄 ３ ６ ２０ （
电池 》 Ｑ Ｂ Ａ ０ ３— ０ ２ 阀控 式 密封 铅 酸 蓄 电 及 ／ Ｕ Ｘ ０ ２０ （
文章 编号 ：０ ８— ７３ ２ １ ）３— ０ １— ２ １０ ３ ２ （０ １ ０ ０４ ０
阀控 式铅 酸 蓄 电池 过 热 失控 分 析
张 维 军
电源系统试题(含答案)
动力电源部分1.阀控式密封铅酸电池的热失控是一种极其严重的电池故障，该故障表现为电池发生不可塑性变化，即出现不可恢复的鼓胀，电池单体发热，温度迅速升高等现象。
而造成阀控电池热失控的主要原因是（A C）《固定型阀控密封铅酸电池演讲稿》2.A．浮充电压过高B．浮充电压过低3.C．环境温度过高D．环境温度过低4.厂家生产固定型阀控密封铅酸蓄电池时负极板栅要比正极板栅多一块，这样做的作用是抑制氢气的产生，使负极总是处于充电状态。
《固定型阀控密封铅酸电池演讲稿》5.阀控式密封电池在补充充电时应采取恒压限流充电方式。
《中国移动配套设备维护规程》6.阀控式密封铅酸电池在充电后期会析出气体，其中正极析出氧气，负极析出氢气。
《固定型阀控密封铅酸电池演讲稿》7.全浮充供电方式的阀控式密封铅酸电池的使用寿命一般为8年或容量低于80%额定容量的。
《中国移动配套设备维护规程》8.环境温度对阀控式密封铅酸电池的充电时间有影响，环境温度降低则充电时间应延长，环境温度升高则充电时间可以缩短。
《中国移动配套设备维护规程》9.蓄电池经过一段时间的使用后，为了掌握蓄电池的工作状况，确认市电停电后蓄电池的保证放电时间，必须进行容量测试及放电测试。
核对性放电实验宜1年做一次，放出额定容量的30%~49%。
容量实验3年一次。
使用六年后宜每年做一次。
10.工程验收或衡量容量实验时用假负载放电，这种放电叫做标称放电；11.如果用实际负载对其进行放电，这种放电叫做核对性放电。
《固定型阀控密封铅酸电池演讲稿》12.市电的引入现已采用三相五线制，其中工作接地线的作用是抑制干扰，保护接地线的作用是保护人和设备。
（）13.在处理ELTEK PRS-SMPS5000系统告警模块故障时，一般先将整流器做冷复位处理。
在冷复位操作中按顺序操作的“三脱离”是：通信脱离交流脱离直流脱离。
（）14.大型UPS电源开关处在测试位置时，负载将由维修旁路供电。
〈力博特UPS AP420说明书〉15.在大型UPS系统中，输入电源电路中的保护开关的额定电流要比负载的工作电流大几倍，出于这种做法主要的原因是UPS起动时会有一个几倍于工作电流的冲击电流。
铅酸蓄电池学术论文-2
铅酸蓄电池论文集锦2一、阀控铅酸蓄电池的热失控及其对策1、前言近年来，随着信息以及电子技术的高速发展，要求提供质量更好，使用更方便，维护更简单的备用电源。
VRLA电池因其价格低廉、电压稳定、无污染、无需维护等优点，在通信、金融、电力等领域得到广泛应用。
但是，往往由于对蓄电池的不合理使用，产生了蓄电池的电解液干涸、热失控、早期容量损失、内部短路等问题，进而严重影响到供电系统的可*性。
本文重点讨论有关温度对阀控式密封铅酸蓄电池的影响。
2、温度对阀控式酸蓄电池容量的影响同容量系列电池，以相同放电速率，在一定环境温度范围放电时，使用容量随温度升高而增加，随温度降低而减小。
在环境温度10～45℃范围内，铅蓄电池容量随温度升高而增加，如阀控密封铅蓄电池在40℃下放电电量，比在25℃下放电的电量大10%左右，但是，超过一定温度范围，则相反，如在环境温度45～50℃条件下放电，则电池容量明显减小。
低温（<5℃）时，电池容量随温度降低而减小，电解液温度降低时，其粘度增大，离子运动受到较大阻力，扩散能力降低；在低温下电解液的电阻也增大，电化学的反应阻力增加，结果导致蓄电池容量下降。
其次低温还会导致负极活性物质利用率下降，影响蓄电池容量，如电池在-10℃环境温度环境温度下放电时，负极板容量仅达35%额定容量。
3、温度对阀控式密封铅酸蓄电池寿命的影响温度不仅影响电池的容量，而且影响电池的寿命。
一般而言，在特定条件下，阀控式密封铅酸蓄电池的有效寿命期限称为蓄电池的使用寿命。
阀控式密封蓄电池内部电解液干涸或发生内部短路、损坏而不能使用，以及容量达不到额定要求时蓄电池使用失效，这时电池的使用寿命终止。
阀控式密封蓄电池的使用寿命包括使用期限和循环寿命。
使用期限是指蓄电池可供使用的时间，包括蓄电池的存放时间。
循环寿命是指蓄电池可供重复使用的次数。
电池系列不同，或同一系列但用途不同，使用寿命也不同。
这主要取决于电池的设计和生产过程控制。
普通型阀控式密封铅酸蓄电池质量检测标准
普通型阀控式密封铅酸蓄电池质量检测标准注:1按照电池厂方提供的电池安装方式, 对6只2V电池或4只12V电池串联成组进行检测: 按照100%DOD循环(放电平均终止电压1。
80V/单体）进行循环放电。
100%DOD 循环测试方法: 25℃环境温度下, 首先以10h率容量放电试验确定样品的10h率实测容量Ct,蓄电池以充电电流为I10 （0。
1C10)、充电电压为2.35V/单体、充电时间为24h完成充电后,以I10（0.1C10(A))放电电流进行10h率容量放电试验, 终止电压为蓄电池试验只数×1。
8V/单体。
当某次放电容量大于标称容量C10的80％时继续进行充放电循环, 否则试验终止,统计总循环次数(最后一次10h率容量小于标称容量C10的80%时的循环不计入总循环次数).2 测试方法如下:a.对6只2V电池或4只12V电池串联成组进行检测.b.10h率容量及3h率容量试验符合额定容量要求。
c。
经完全充电(2。
35V恒压,0。
1C10（A）限流）后, 在60℃±2℃环境中, 以Uflo电压连续充电30d。
d。
30d后将蓄电池取出,放置24h~36h,在25℃±5℃环境中按YD/T 799-2010规定的方法进行一次3h率容量试验, 作为一个试验循环。
e。
重复c、d。
f.直至该组蓄电池3h容量中任何一支低于80%的3h率标称容量C3时, 再经共2次3h率放电确认仍低于80%的3h率标称容量C3时,低于80%的3h 率标称容量C3的蓄电池试验结束, 将此蓄电池取出, 剩下的蓄电池继续重复c、d, 如果在这2次试验中有一次达到80％的3h率标称容量C3以上（含80%）时再重复本项目中的c、d步骤。
附录 A容量修正系数蓄电池的C10容量随着环境温度下降而下降, 不同温度下的容量修正系数见表A.1。
表A.1 不同温度下的容量修正系数（基准温度25℃)附录 C（资料性附录）阀控式密封铅酸蓄电池重量参考值电池基本参数应符合表C。
阀控式铅酸蓄电池热失控现象浅析
对于此次事故，客户曾有疑问，怀疑电池膨胀的原因是由于电池排气阀未能及时打开所致。膨胀变形原因分为热变形和受力变形，电池壳体承受压力变形的能力远大于排气阀，若出现内部压力过高，肯定会首先打开排气阀减少压力。实际电池膨胀是因为热变形造成，在热失控情况下，内部温度过高造成壳体高温变形。
前期由于电池放电，特别是放电量较大时，在后期充电过程中电能基本补充损失的化学能，没有过多的电能转化为热能，而电池即将充满时，电能将大部分转化为热能，引起电池内部温度升高，所以在充电后期或是浮充状态，保证小电流充电，避免大量电能转化为热能十分重要。
2.2电池充放电反应的方程式：
3、预防措施
Hale Waihona Puke 1.使用带有温度补偿的充电设备，最好增加电池监控设备，对每一块电池实时测量性能。
2.室内环境应通风，温度维持在20~25°C，配备机房专用空调，以适应长时间不间断的恒温需求。
3.免维护电池只是维护量相对降低，使用中也需要有人维护。
4结语
综上所述，阀控电池热失控是在外因的诱导下逐步发生的，在使用中对可能造成热失控的诱因多加关注，就一定可以预防热失控的出现，保障设备的安全，维护客户的利益。
原因如下：
从UPS历史记录中可查，该UPS在电池没有放电的情况下，突然由浮充转均充并充电12个小时，导致电池内部温度突升，壳体变形。
地下室空调之前由于室外机过脏，高压锁定停机，缺少了降温设备加速了热失控的发生。
UPS间没有监控设备和负责人员，长期处于无人看管的状态。
阀控式铅酸蓄电池热失控现象浅析
来源：北京直真视通科技股份有限公司 作者：戴博文 更新时间：2011/9/15 9:32:44
摘要：对热失控产生的原因做简单介绍，结合实际案例分析和探讨热失控现象的发生，并针对这一现象提出蓄电池使用中如何避免热失控发生的措施和建议。
铅酸电池热失控原理
铅酸电池热失控原理
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠铅酸电池热失控原理这回事儿。
想象一下啊，你正在骑着你的小电动车，风驰电掣的，突然车子就不对
劲了，这得多闹心啊！这很可能就是铅酸电池热失控惹的祸。
那啥是铅酸电池热失控呢？其实啊，就好比一个人突然发了脾气，控制
不住自己啦！电池内部啊，本来是好好在工作的，但是呢，一些情况出现了，就像孩子闹脾气一样，“哄都哄不住”。
比如说啊，充电充太狠啦，就像人吃太多会不舒服一样，电池也受不了啊！还有啊，电池内部短路了，这就好比身体里的血管突然堵住了，能不出事儿嘛！
你知道吗，如果电池的散热不好，那可就麻烦大了！就像大热天你不吹
风扇不吹空调，那不得热坏了呀！这时候电池温度就蹭蹭往上涨，然后呢，热失控就发生啦！
“哎呀，那这可咋办呀？”别急别急呀，有办法！咱得注意平时的使用呀，别老是过度充电，要及时检查电池有没有问题。
不然万一哪天它“发火”了，那可就糟糕啦！
我觉得吧，了解铅酸电池热失控原理真的太重要了，这能让我们更好地
使用各种带铅酸电池的设备呀，能避免很多不必要的麻烦呀！所以啊，大家可得好好重视起来呀，别不当回事儿！别等到出了问题才后悔莫及呀！
以上就是我对铅酸电池热失控原理的认识啦，朋友们，你们都清楚了吗？。
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倍 ，而 Ｖ Ｌ Ｒ Ａ蓄 电池 会增 加 ２ ３ ～ 倍 ：富液 式蓄 电池 浮 充 电压 增 加
０２Ｖ，浮 充 电流增 加 １ ． ，而 ０倍
Ｖ Ｌ 蓄 电池浮 充 电压 只 要 增 加 ＲＡ
流 。我们 对 一 种低 锑合 金 正板 栅
如果 蓄 电池过 充 ，它不 会像 富液
情 况 下 使 用 一 般 不 会 发 生 热 失 控 。 所 谓 “ 常 情 况 ” 主 要 指 正
Ｖ Ｌ Ｒ Ａ蓄 电池 的 工作 环 境 温 度 和 它 的 浮 充 工 作 电压 ，必 须 符 合 Ｖ Ｌ Ｒ Ａ蓄 电池 的 使用 要 求 。 有 资
基本 吻合 资料 所 报道 的环境 温 度
每 增 加 １ ℃ ， 浮 充 电 流 增 加 ０
ｆ ６６ ｍＡ Ａ 。 图 ２ 中 显 示 ， ：７ ． ／ ｈ
２ ～３倍 的数据 。 在 另 一试 验 中 ，我们 还 注 意
到环 境 温度 的升 高 ，不 但 提 高 了 蓄 电池 的 初始 浮 充 电流 ，而且 由
文 ◎ 闫 智 刚
摘 要 ： 分 别 讨 论 了环 境 温 度 、 浮 充 电 压 、 通 风 条件 对 阀 控 式 密 封 铅 酸 蓄 电池 【ＲＬ ） 热 失 ｖ Ａ
控 的 影 响 ，通 过 实 验 证 明 ：环 境 温 度 增 高 对 ＶＲＬ Ａ蓄 电 池 热 失 控 影 响 缓 慢 ；在 环 境 温 度 增 高 的 情 况 ，浮 充 电 压 过 高 是 ＶＲ Ａ藩 电 池 产 生 热 失 控 的 根 本 原 因 ；浮 充 电 流 过 大 是 ＶＲＬ Ｌ Ａ蒂 电 池 产 生 热 失 控 的 最 终 条 件 ；控 制 环 境 温 度 、 改 善通 风 条件 是 降 低 蔷 电 池 产 生 热 失 控 的有 效 措 施 。 关 键 词 ：密 封铅 酸 蓄 电 池 ；阀 控 式 ；Ｖ Ａ蓄 电 池 ；热 失 控 ；影 响 因素 ＲＬ
间 内发 生热 失控 ，如 图 ２所 示。 图 ２中浮 充 电流 曲线 各 点 的 浮 充 电流 值 为 ：ａ ５２ｍＡ Ａｈ ：１ ． ／ ，
ｂ １ ． ｍＡ Ａｈ ：２ ． ｍＡ Ａｈ ： ３ ５ ／ ，Ｃ ５ ／ ， ９ ｄ ０ ：３ ２ｍＡ／ ，ｅ ９ ６ ｍＡ／ Ａｈ ：３ Ａｈ，
１ ． ｍＡ Ａ ，即环境 温度 升 高 了 ３ ５ ／ｈ
４ ０℃ ，浮 充 电流 增 加 了 ９２倍 ， ．
度 的升 高 导致 热 失控 至 少 有一 个 缓 慢 的发 展过 程 。 这期 间还 会 伴
随着 蓄 电池缓 慢 失 水导 致 内阻增 加 的 过 程 ， 因 而 蓄 电池 会 有 较
量 氧 气在 负极 复合 ，复合 反 应产
生 的 热 使 蓄 电 池 温 度 进 一 步 升 高 。 温 度 升 高 又 使 电 池 内 阻 下
料 报道 ，环 境温度 如增 高 １ Ｃ， ０。
富 液 式 蓄 电 池 浮 充 电流 增 加 １
１ 环境 温度 对 ＶＬ Ｒ Ａ蓄 电 池 热 失 控 的 影 响
的 Ｖ Ｌ 蓄 电 池 进 行 了 实 际 测 ＲＡ 定 ： 当环 境 温 度 为 ２ ５ｏ Ｃ、浮 充
０１Ｖ， 浮 充 电 流 便 会 增 加 １ ． ０
倍 。 日本 有资 料报 道 ，放 置在 室 外 的 电源 安装 箱 ，曾 多处 发生 蓄
因此浮 充 电流 可 以在 很大 范 围 内
于氧 复 合 反应 热 的增 加 ，浮 充 电
当 蓄 电 池 在 ２２ ｖ 单 体 浮 充 电 ．５ ／
压 下 浮 充 ７天 后 ，浮 充 电流 由
长一 段 时 间处 于过 热 状 态 。 如 果
这 些蓄 电池有 适 当的巡 检 维 护周
生热 失控 。 这是 由于 Ｖ Ｌ 蓄 电 ＲＡ
过 高 ，通 风机 故 障 ，室 内温度 达
６ Ｃ，夜 间 也在 ５ ℃ 以上 。 蓄 ０。 Ｏ
电池 附近 的环境 温度 高达 ８ ０℃ 。
致 电池 失效。
但 是 ，Ｖ Ｌ Ｒ 相 对较 少 ，热 容 量 小 。
无庸 置 疑 ，环 境 温度 肯定 会
影Ⅱ 向到 Ｖ Ｌ 蓄 电 池 的 浮 充 电 ＲＡ
降 ，导致 浮 充 电流 增 大 。 这 样 ， 增 大 的浮 充 电流使 蓄 电池 温度 升 高 ，升 高 的温 度又 使浮 充 电流 增 大 ，如 此 反复 形成 恶 性循环 。 由 于 Ｖ Ｌ 蓄 电池 采 用恒 压 充 电 ， ＲＡ
电压 为＿ 。５Ｖ 单体 时 的浮 充 电 ２２ ／
・ ２１ 第９ 囫 ０Ｏ 期
流 为 １６ ／ ； 当环 境 温 度 ．７ ｍＡ Ａｈ 升至 ６ 。 ５ Ｃ时 ， 浮 充 电 流 升 至
１ ． ／ ，它远远 低于 发 生热 ５ｍＡＡｈ ６ 失控 时 的浮充 电流 。 因此 我们 有 足够 的把 握说 ，仅仅 由于 环境 温
热失 控是 阀控 式 密封 铅 酸 蓄
增长 。 当浮 充 电流 增 加 到足够 大 时 ，Ｖ Ｌ Ｒ Ａ蓄 电池便发 生热 失控 ， 电池 壳体 严 重膨 胀变 形 ，最终 导
电池 热失控 。经检 查 ，此 处室外
最 高 温 度 为 ３ Ｃ，因浮 充 电压 ５ｏ
电池失效 的方式 之 一 ，与传 统 的 富液 式 蓄 电池相 比 ，前 者容 易 发
这 里提 到 了环 境温 度 、浮 充 电压 过 高和 通 风机 故 障 ，那 么环境 温
度 、浮 充 电压 和通 风 条件 对 热 失 控 各 自的 影 响程度 如何 ，我们 做 了部 分验 证试验 。
式蓄 电池 那样 由大量 产 生 的气泡
将热 带 出蓄 电池外 。相 反 ，Ｖ — Ｒ Ｌ Ａ蓄 电池 过 充 时正 极 产 生 的大