海志蓄電池HZY12-70J

時(shí)間：2018-07-27作者：北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司瀏覽：75

海志蓄電池HZY12-70J

閥控式鉛酸蓄電池干涸失效原因分析
閥控式鉛酸蓄電池（VRLAB）內(nèi)部的電解液全部吸附在電池的隔膜中,沒(méi)有游離的電解液,是一種典型的貧液式電池。 VRLAB自問(wèn)世以來(lái)，由于其操縱維護(hù)簡(jiǎn)單，開(kāi)釋有害氣體少，對(duì)環(huán)境的污染程度大大降低，而受到用戶的**。經(jīng)過(guò)近幾年的運(yùn)行使用之后，也暴露了一些題目，主要集中在其壽命短，一般不足5年，與其設(shè)計(jì)壽命10年以上的標(biāo)準(zhǔn)要求相差甚遠(yuǎn)。通過(guò)對(duì)多只失效電池進(jìn)行分析及試驗(yàn)，證實(shí)很多電池是由于使用不當(dāng)，或使用環(huán)境溫度過(guò)高，造成電池失水過(guò)多過(guò)快，使電池的化學(xué)反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，致使電池的壽命提前終止。電解液干涸是VRLAB失效的一個(gè)重要原因，用戶在使用用過(guò)程中，長(zhǎng)期進(jìn)行過(guò)充，致使大量的水分電解，產(chǎn)生氣體，從泄氣閥處散失；同時(shí)由于電池殼體致密度的原因，電池長(zhǎng)時(shí)間處于高溫、干燥的環(huán)境中也輕易通過(guò)殼體損失水分。試驗(yàn)證實(shí)：電解液中的水分損失15％以上，電池的容量也將損失15％以上。電池容量**85％，就標(biāo)志著電池壽命的終止。一般情況下，純粹的干涸失效可以通過(guò)補(bǔ)加一定的水分，來(lái)恢復(fù)電池的容量。由于干涸失效使電解液中的水分損失過(guò)大，使隔膜中的電解液濃度增大，充放電時(shí)的濃差較化較大，使電池的端電壓在很短時(shí)間內(nèi)就達(dá)到規(guī)定的數(shù)值。 

    2、電池在運(yùn)行中的不正?，F(xiàn)象 

1）充電時(shí)間短，充電后期發(fā)熱嚴(yán)重電池在充電時(shí)，端電壓上升得很快，在較短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)達(dá)到規(guī)定的數(shù)值。同時(shí)由于隔膜中的水分減少，使電池的內(nèi)阻增大，造成電池在充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量增加，引起電池發(fā)熱。   

2）電池的放電容量較低電池在充電結(jié)束后，使用時(shí)，電池的端電壓下降的速度較快，設(shè)備很快就無(wú)法工作了，證實(shí)電池容量降低得較多。 

    3、電池不正?，F(xiàn)象的原因分析 

3.1浮充電電壓過(guò)高 

VRLAB大部分是浮充使用，電池充電結(jié)束后，進(jìn)進(jìn)浮充狀態(tài)使用，假如浮充電壓過(guò)高，就會(huì)引起電解液中水分的分解，產(chǎn)生氣體，通過(guò)泄氣閥開(kāi)釋出往。長(zhǎng)期這樣使用，就會(huì)造成電解液水分的大量電解、散失，造成電池的干涸失效。   

3.2使用環(huán)境溫度較高 

使用環(huán)境溫度過(guò)高，使電池在充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量無(wú)法及時(shí)擴(kuò)散到空氣中往，加速了電解液的損失。同時(shí)由于電池殼體的致密度等原因，電池長(zhǎng)時(shí)間處于高溫、干燥的環(huán)境中也輕易通過(guò)殼體損失水分。 

    5、試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明及使用中應(yīng)留意的事項(xiàng) 

1）表1、表2的數(shù)據(jù)及圖1、圖2是6－GM－65電池未補(bǔ)加水之前的充放電數(shù)據(jù)及其圖形。可以看出：電池開(kāi)始充電時(shí)電壓較高，這主要是由于電池較板表面硫酸鹽化造成的，當(dāng)高壓擊破硫酸鹽化膜后，充電電壓有所降低，但由于隔膜中的電液濃度太高，充電電壓一直不能下降到正常的狀態(tài)，從放電的曲線也可看出，電池的端電壓下降得很快，說(shuō)明電池內(nèi)部的電液濃度較高，較化較嚴(yán)重。 

2）海志電池補(bǔ)加水之后的充放電數(shù)據(jù)及其圖形?？梢钥闯觯汗倘怀潆娗€仍然不很正常，但放電曲線已恢復(fù)了正常狀態(tài)，且放電容量較高，也從另一個(gè)側(cè)面說(shuō)明原來(lái)電池的電解液損失較多，充放電過(guò)程中較化較嚴(yán)重。   

3）平時(shí)應(yīng)經(jīng)常根據(jù)蓄電池及充電設(shè)備的運(yùn)行情況及時(shí)調(diào)整充電電壓,使浮充電壓符合蓄電池的要求，避免電壓過(guò)高，造成對(duì)電池的過(guò)充，使電解液分解產(chǎn)生氣體，引起水分的散失；同時(shí)防止電壓過(guò)低，造成對(duì)電池的欠充，引起電池較板的硫化，使電池的容量大大降低。 

4）VRLAB對(duì)使用環(huán)境的要求較高，特別是對(duì)環(huán)境的溫度要求較為嚴(yán)格，VRLAB過(guò)往曾稱為免維護(hù)電池，免維護(hù)的涵義是不需要補(bǔ)加水或電解液，同時(shí)也意味著無(wú)法補(bǔ)加水或電解液。所以VRLAB的電解液是很寶貴的，電解液的損耗就意味著電池性能的降低。主要表現(xiàn)為電池容量下降，充電發(fā)熱嚴(yán)重。水分損失15％以上，VRLAB的壽命就會(huì)終止，而隨著使用環(huán)境溫度的增高，電解液的損耗就加大；同時(shí)環(huán)境溫度過(guò)高，充電產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)，也加劇了電解液的損耗。根據(jù)這些情況，生產(chǎn)廠家和一些科研單位都進(jìn)行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)VRLAB的使用環(huán)境溫度不得**過(guò)35℃，否則電解液的損失量就會(huì)急劇增加。 

5）定期對(duì)電池的容量進(jìn)行檢測(cè)，正確把握電池容量的實(shí)際狀況，以便及時(shí)采取相應(yīng)的維護(hù)措施。 

6）定期對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)，使電池經(jīng)常處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于VRLAB只有按生產(chǎn)廠家的要求進(jìn)行嚴(yán)格的操縱時(shí)，才會(huì)減少電解液的損失，從根本上控制電池開(kāi)釋氣體，否則，電池的壽命比普通電池較短，這已是不爭(zhēng)的事實(shí)。 

7）關(guān)于補(bǔ)加水分或電解液的題目，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，假如電池的容量衰減是由于長(zhǎng)期在高溫下使用或過(guò)充電引起的水分散失所致的干涸失效，適量的補(bǔ)加水分可以使其容量恢復(fù)，但由于過(guò)往及現(xiàn)在所生產(chǎn)的大部分電池都是使用密封膠粘在一起的，一旦將電池的上蓋打開(kāi)，用戶就無(wú)法恢復(fù)原樣，所以，補(bǔ)加水分一般要由生產(chǎn)廠家進(jìn)行，加注水分或電解液后要及時(shí)將電池密封。由于VRLAB是一種貧液式電池，為了防止電解液損耗，其各個(gè)部位均是密封的，包括注液口的控制閥也是采用**設(shè)備焊接上的。假如要補(bǔ)加水或電解液后，處理不當(dāng)，電池就成為實(shí)際的開(kāi)口電池，補(bǔ)加的水分或電解液就會(huì)很快地被蒸發(fā)出往，電池的容量也會(huì)很快地衰竭。所以，一般情況下不提倡用戶自己給VRLAB補(bǔ)加水或電解液。 

電力系統(tǒng)閥控密封鉛酸蓄電池的維護(hù)-海志蓄電池
閥控密封鉛酸蓄電池（VRLA）以其密封無(wú)污染、免維護(hù)、自放電小等特點(diǎn)在電力系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，通常又被稱為“免維護(hù)蓄電池”；海志蓄電池由于在實(shí)際維護(hù)工作 中，常常被誤認(rèn)為是不需要維護(hù)的蓄電池，但“免維護(hù)”不是不維護(hù)，它是相對(duì)于原有開(kāi)放型富液鉛酸蓄電池維護(hù)量少而言。電力系統(tǒng)用VRLA一般容量大，大多 作為直流電源的后備，在停電和事故狀態(tài)下投用。在電力中斷時(shí)，許多重要的設(shè)備必須靠蓄電池來(lái)維持運(yùn)行。因此必須在日常工作中注重鉛酸蓄電池的維護(hù)方法，從 環(huán)境溫度，放電電流，放電時(shí)間，均充浮充電壓等綜合維護(hù)，才能保證電池容量和使用壽命，避免在電力事故停電時(shí)帶來(lái)慘重的經(jīng)濟(jì)損失。?
1 蓄電池的一般維護(hù)管理
1.1 定期的檢查和維護(hù) 浮充運(yùn)行是海志蓄電池的較佳運(yùn)行條件，運(yùn)行時(shí)電池處于滿荷電狀態(tài)，在此條件下電池才能達(dá)到 較長(zhǎng)的使用壽命。平時(shí)蓄電池應(yīng)工作在浮充狀態(tài)。 保持電池房清潔，防止由于昆蟲(chóng)和老鼠發(fā)生電池短路事故。檢查電池較柱，安全閥是否有滲液和酸霧溢出。每半年檢查連接部分是否有松動(dòng)，重新擰緊連接處的螺釘。
1.2 正確設(shè)置電池的運(yùn)行管理參數(shù) 海志蓄電池在浮充或均充情況下，其電壓應(yīng)根據(jù)不同廠家和環(huán)境溫度作適當(dāng)調(diào)整。表1列舉了部分電池廠家的運(yùn)行管理參數(shù)。 1.3 定期核容試驗(yàn) 定期核容試驗(yàn)分兩種：一種是進(jìn)行全充全放，這個(gè)工作也稱為活化處理或理療性充放電；通過(guò)放電和充電過(guò)程的循環(huán)，使活性物質(zhì)得到恢復(fù)。該試驗(yàn)一般是做核容試 驗(yàn)時(shí)進(jìn)行（1～2年1次）；另一種是核對(duì)性試驗(yàn)，一般放電電流0.2 Q5，放出額定容量的50%～60%，根據(jù)放電曲線評(píng)估蓄電池容量，同時(shí)對(duì)蓄電池是起維護(hù)作用。
1.4 新舊電池組不能混用 在設(shè)計(jì)備用電源蓄電池容量時(shí)要考慮主設(shè)備的擴(kuò)容情況，新舊電池組不能混用，否則在市電中斷時(shí)大電流放電或充電將有安全隱患存在。2000年廣東發(fā)生了由于在不同時(shí)間投入海志蓄電池組在送負(fù)荷時(shí)由于老化程度不同造成相繼跳閘的電源事故。
2 蓄電池管理和維護(hù)的改進(jìn)措施
2.1 過(guò)充電對(duì)蓄電池使用壽命有很大影響 1) 可用VRLA蓄電池腐蝕模型來(lái)解釋：在蓄電池正極電位由于過(guò)充電升高到一定電壓時(shí)，正極開(kāi)始析氧，腐蝕速度急劇增加，鉛版柵開(kāi)始出現(xiàn)多孔性PbSO4,造成VRLA蓄電池壽命縮短。 2) VRLA蓄電池浮充電流對(duì)溫度較為敏感，溫度每變化10 ℃，電流成倍變化，同一充電電流下，溫度升高，浮充電壓降低。因此如果不進(jìn)行溫度補(bǔ)償可能使控制器過(guò)早關(guān)斷而電池實(shí)際未充滿，長(zhǎng)期使電池形成記憶效應(yīng)，容 量下降；而過(guò)充電使蓄電池起了水的電解槽作用，產(chǎn)生過(guò)熱和失水，電解液損失，造成蓄電池失效。對(duì)蓄電池充電電壓要按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，同時(shí)要對(duì)過(guò) 充閥值進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
2.2 加強(qiáng)海志蓄電池的管理進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理 由于電力系統(tǒng)用蓄電池特別是在無(wú)人值班站數(shù)量越來(lái)越多，同時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)蓄電池廠家、容量 各異，因此有必要加強(qiáng)蓄電池管理，在核容試驗(yàn)時(shí)應(yīng)該及時(shí)檢測(cè)各單體電池電壓，防止單體電壓到達(dá)終止電壓后發(fā)生不可逆反應(yīng)，損害電池。同時(shí)記錄整組電池中的 情況較差的電池，并定期檢查，如果條件允許，可利用**蓄電池放電檢測(cè)儀器進(jìn)行恒流放電，同時(shí)記錄電池電壓和放電曲線記錄；積累蓄電池性能的原始數(shù)據(jù)。恒 流放電儀對(duì)蓄電池容量恢復(fù)采用電阻、碳棒放電安全，同時(shí)使蓄電池電化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定。防止電池由于過(guò)變流放電產(chǎn)生不正常溫升。
2.3 蓄電池重新投運(yùn) 重新投運(yùn)的24 h內(nèi)屬于重點(diǎn)監(jiān)視期，必須嚴(yán)格按相關(guān)參數(shù)設(shè)置充電電流、電壓；并8 h記錄蓄電池的電壓、溫度、電流和總電壓。并且避免在倒閘操作頻繁時(shí)做蓄電池的維護(hù)。
2.4 充分利用**可靠設(shè)備 如便攜式程控放電儀、單體蓄電池恢復(fù)儀等，但這部分設(shè)備主要還是在通信系統(tǒng)應(yīng)用較多，適合電力系統(tǒng)的大容量設(shè)備較少。同時(shí)充分利用現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)對(duì)蓄電池容量預(yù)估的研究。?
3 故障的處理 由于蓄電池是重要備用電源，要防止在海志蓄電池維護(hù)中由于蓄電池組退出失去直流電源的事故，安排好維護(hù)計(jì)劃。 1) 對(duì)于長(zhǎng)期欠充導(dǎo)致蓄電池容量不足的蓄電池組采用10 h放電率進(jìn)行全充全放，使活性物質(zhì)得到恢復(fù)。 2) 對(duì)于個(gè)別情況很差的電池要密切關(guān)注，對(duì)這部分電池進(jìn)行容量恢復(fù)。將其撤出運(yùn)行。用備用充電屏或便攜式充電機(jī)和調(diào)壓器對(duì)其進(jìn)行充放電。?
4 結(jié)束語(yǔ) 以上是對(duì)電力系統(tǒng)鉛酸蓄電池維護(hù)使用的探討，希望通過(guò)加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)用蓄電池的維護(hù)和研究，增強(qiáng)直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)查找日常維護(hù)中的不足，達(dá)到增強(qiáng)供電可靠性，避免發(fā)生由于直流備用電源引起的供電事故。


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