蓄电池0706.ppt

本 节 内 容 相关技术参数与容量配置设计 容量测试与分析 各种电池工艺特点、性能与适用范围 日常维护与常见问题分析 蓄电池 通信电源蓄电池 电池放电电流小，容量大，寿命长，每节单体2V（一般2.23V左右），一组48V电池由24节单体串联组成。 UPS蓄电池 电池能大电流放电，容量小，寿命较短，常见的UPS蓄电池每个单体电压为12V，如果配置32节电池，则电池组端电压可达384V。 启动电池 由于油机启动时间十分短促，仅为5～8秒，因此要求蓄电池满足高速率大电流放电的要求。油机启动电池多采用24V电池组。 一、 通信蓄电池发展概述 铅酸蓄电池的发明距今已有140余年的历史，以往的铅酸蓄电池均为开口式或防酸隔爆式，充放电时析出的酸雾污染及腐蚀环境，又需经常维护既补加酸和水。 自50年代起，科学技术发达国家先后解决了防酸式铅酸电池的致命缺点，而可以把铅蓄电池密封起来。 进入80年代，随着分散式供电方案启用，需求基础电源设备与通信设备同装一室，激励了密封固定型铅酸电池的生产。 进入90年代后，阀控密封铅酸蓄电池生产技术有了很大进展，进入了成熟期。 阀控式密封铅酸蓄电池的特点 1、电池荷电出厂，安装时不需要辅助设备，安装后即可使用； 2、在电池整个使用寿命期间，无需添加水，调整酸比重等维护工作，具有“免维护”功能； 3、不漏液、无酸雾、不腐蚀设备，可以和通信设备安装在同一房间，节省了建筑面积和人力； 4、采用具有高吸附电解液能力的隔板，化学稳定性好，加上密封阀的配置，可使蓄电池在不同方位安置； 5、电池寿命长，25℃下浮充状态使用可达10年以上； 6、与同容量防酸式蓄电池相比，阀控式密封蓄电池体积小、重量轻、自放电低。 3、铅酸蓄电池在通信电源系统中的作用 阀控式铅酸蓄电池的英文名称为Valve Regulated Lead Battery 简称VRLA ，作用有： 后备电源（包括直流供电系统和UPS系统）：当市电异常或在整流器不工作的情况下，由蓄电池单独供电，担负起对全部负载供电的任务，起到备用作用。 平滑滤波：在市电正常时，虽然蓄电池不担负向通信设备供电的主要任务，但它与供电主要设备——整流器并联运行，能改善整流器的供电质量。 调节系统电压 动力设备的启动电源 蓄电池在通信电源系统中的应用 4、通信电源系统中所用铅酸蓄电池的类型 （1）按不同用途和外形结构：分有固定式和移动式两大类。 （2）按极板结构分为：涂膏式、化成式、半化成式、玻璃丝管式等。 （3）按电解液的不同分为：酸性和碱性。 （4）按电解液数量分为：贫液式和富液式。 型号（1） 型号 2 固定型防酸隔爆式铅酸蓄电池（GF电池）。 固定型阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA电池）。 AGM——阴极吸收式（贫液式） GEL——胶体式 新型高能卷绕式电池 水平铅布电池 AGM式VRLA电池 Gel技术的氧复合示意图 Gel技术（胶体技术） 胶体电池的特点：内阻较大，采用触变性SiO2胶体吸收电解液，使电解液不流动。以胶体的微裂纹O2的复合通道。胶体电池使用初期由于胶体未能形成大量微裂纹，氧的复合效率较低。 二、阀控蓄电池的结构及工作原理 蓄电池的结构 铅酸蓄电池的工作原理 1、阀控式铅酸蓄电池的基本结构 （1）正负极板组 （2）隔板 （3）电解液 （4）安全阀 （5）壳体 结构框图 （1）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。 （2）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。 （3）电解液 铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯水配置而成。 它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。 （4）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。 （5）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。 2、蓄电池的工作原理 正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质为纯铅（Pb）。 电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定的比例配制而成。 正负极板上活性物质的性质不同，当两种极板放置在同一硫酸溶液中时，各自发生不同的化学反应而产生不同的电极电位。 （1）蓄电池的化学反应原理 双硫酸化理论