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
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。
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—2002《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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全浮充电路原理图
-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%。
自放电，是由于电池内杂质的存在，使正极板和负极板活性物质逐渐被消耗 而造成电池容量减小的现象。
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。
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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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=
·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
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。
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。
• 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。
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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）。 电解液为稀硫酸（H2SO4），按其状态不同分为贫液式电池和胶体电池。 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。