设为首页 | 加入收藏

影响UPS电源免维护蓄电池使用寿命的因素

 影响免维护蓄电池寿命的外部因素 
   
  影响免维护蓄电池寿命的外部因素主要有以下几个方面: 
   
  (1)过充电。实践证明,过充电是影响免维护蓄电池寿命的最主要原因。过充电会引起免维护蓄电池的正极析氧,极板深处生成的氧气从电极表面逸出,增大了壳体内压力,而在形成气泡过程中,以强力冲击PbO2,促使活性物质与板栅结合力变坏,甚至脱落,影响正负极板活性物质的使用寿命,使免维护蓄电池的容量下降;长期处于过充电状态下,正极因析氧反应,水被消耗,H+增加,从而导致正极附近酸度增加,板栅腐蚀加速,使板栅变薄加速免维护蓄电池的腐蚀,使免维护蓄电池容量降低;同时因水损耗加剧,将使免维护蓄电池有干涸的危险,从而影响免维护蓄电池寿命。 
   
  (2)过放电。免维护蓄电池同普通铅酸蓄电池一样,也要避免过放电,尤其要绝对禁止深度放电。一旦发生过放电,免维护蓄电池极板表面会生成大颗粒PbSO4结晶,此结晶是难以恢复的。久之会造成极板硫酸化,大大降低极板活性物质的孔率,缩短了免维护蓄电池的使用寿命。免维护蓄电池过度放电主要发生在交流电源停电后,免维护蓄电池长时间为负载供电。当免维护蓄电池被过度放电到其电压过低甚至为零时,会导致免维护蓄电池内部有大量的硫酸铅被吸附到免维护蓄电池的阴极表面,在免维护蓄电池的阴极造成“硫酸盐化”。硫酸铅是一种绝缘体,它的形成必将对免维护蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响,因此在阴极上形成的硫酸盐越多,免维护蓄电池的内阻越大,免维护蓄电池的充、放电性能就越差,免维护蓄电池的使用寿命就越短。 
   
  (3)环境的影响。一般来说,每种免维护蓄电池在出厂时厂方都给出了一个相应的环境温度范围,在此温度范围内使用可以发挥出免维护蓄电池的最佳效能。由于免维护蓄电池的结构特殊性,其电解液浓度较大,在低温、大电流密度下放电时,负极容易生成致密的PbSO4结晶层,减慢电极化学反应速度,影响放电。另一方面,如果免维护蓄电池工作环境温度过高,超过40℃正极析氧加速,加快了正极腐蚀速度,同时将消耗更多的水,从而使免维护蓄电池寿命缩短。 
   
  过高的环境温度是影响免维护蓄电池使用寿命的典型因素,一般免维护蓄电池生产厂家要求的环境温度为15~20℃,随着温度的升高,免维护蓄电池的放电能力也有所提高,但环境温度一旦超过25℃,只要温度每升高10℃,免维护蓄电池的使用寿命就会减少一半。例如免维护蓄电池的使用寿命是6年,环境温度为35℃,那么其寿命就只有3年了,如果温度再升高10℃达到45℃,其寿命就只有1.5年了。免维护蓄电池在25℃的环境下可获得较长的寿命。 
   
  (4)长期浮充电。目前,免维护蓄电池大多数都处于长期的浮充电状态下,只充电,不放电,这种工作状态极不合理。大量运行统计资料表明,这样会造成免维护蓄电池的阳极极板钝化,使免维护蓄电池内阻急剧增大,容量大幅下降,使免维护蓄电池的实际容量(Ah)远远低于其标准容量,从而导致免维护蓄电池所能提供的实际后备供电时间大大缩短,减少其使用寿命。

影响免维护蓄电池寿命的内部因素 
   
  免维护蓄电池属少液式蓄电池,其中的电解液量受到严格的限制,并且其电解液量在出厂前一次性加注,一旦减少便很难恢复。因此,当电解液中水分减少到一定程度,就会引起免维护蓄电池失效。一般情况下,免维护蓄电池隔膜中电解液饱和度应大于95%。资料表明,如果有25%的板栅被腐蚀,免维护蓄电池隔膜的饱和度将由95%降至85%,从而使免维护蓄电池容量降低20%以上。按照现行工业标准,免维护蓄电池容量降低20%,便标志免维护蓄电池工作寿命已终结。这也只是一种理论上的分析。实际上,免维护蓄电池失水原因多种多样,一般来说有下列几种情况: 
   
  1)由于板栅腐蚀而失水。 
   
  2)氧复合反应不完全,不能使100%的氧复合成水,这些游离的氧气经过安全阀排出壳体外。 
   
  3)由于免维护蓄电池壳体内外压力不同而使水经过壳体材料向外渗透。 
   
  4)排气阀压力设计不当,经常动作而失水。 
   
  5)维护过程中发生过充电,电解液中水分被大量分解成气体,由安全阀排出而失水。 
   
  6)其他非正常失水,包括免维护蓄电池质量问题等。 
   
  经计算,如果氧复合效率为99%,一个l000Ah的免维护蓄电池在正常浮充状态下一年将失水60g,即达到年失水量为0.6%。根据某个厂家提供的资料,由于板栅腐蚀而引起的年失水量约为0.77%。这两项相加时,将使年失水量达到1.37%。因此,如果失水l0%将引起免维护蓄电池容量损失20%,这意味着免维护蓄电池使用7年后将因失水而失效。 
   
  免维护蓄电池的浮充电流受浮充电压的影响较敏感。如果免维护蓄电池的浮充电压由2.15V升至2.25V时,浮充电流增大一倍多,而对免维护蓄电池来说,当单体免维护蓄电池浮充电压接近2.3V时,其浮充电流比正常浮充电压2.25V时大约增加了2倍多。这意味着,如果免维护蓄电池长期工作在较高的浮充电压下,免维护蓄电池内部通过的电流增大,将会使电解液不断地被分解成气体,除一部分被内部复合吸收外,仍会有一些气体通过安全阀泄漏出去。长此以往,其引起失水的数量也是不容忽视的。 
   
  浮充电流的大小还会受到环境温度的影响。当浮充电压一定时,外界环境温度越高,浮充电流越大。同时,温度升高,还会使免维护蓄电池内部气压升高,安全阀提前开启,气体外泄,使失水增加。 
   
  免维护蓄电池失水一般表现在整组免维护蓄电池中少数一个或几个单体免维护蓄电池上。其主要原因为:当整组免维护蓄电池出厂时,每个免维护蓄电池单体不可能保持完全一致;同时,由于其自身固有的特点,每个免维护蓄电池浮充电压的分散性较大;虽然在浮充3~6个月后,各单只免维护蓄电池的端电压将趋于平衡,但仍有少数免维护蓄电池与整组不相一致;在浮充或充电过程中,其端电压相对升高,使内部过早产生气体,而对其他免维护蓄电池来说又使两端的电压降低,从而使这一单体免维护蓄电池过早失效。 

地址:北京市昌平区枫丹丽舍西路2号楼116 邮编:100096 邮箱:2893927707@qq.com
电话:400-630-2285 传真:86-010-56243219 手机:18201577629(7X24小时)
©CopyRight 官网授权 APC UPS(中国)运营中心