阀控式铅酸蓄电池同普通铅酸蓄电池化学原理上是一致的。
它是将电能转换为化学能储起来,
需要时又将化学能转变为电能供给用电设备的装置。它的正极活性物质是二氧化铅(PbO2),负极活性物质是海绵状金属铅(Pb),电解液是硫酸液(H2SO4)。其充电和放电过程是通过电化学反应实现的。反应方程为
阀控密封铅酸蓄电池在结构、
材料上与传统防酸隔爆式蓄电池有所不同。
它的正、
负极板采用特种合
金浇铸成型,隔板采用超细玻璃纤维制成。结构上采用紧装配、贫液设计工艺技术,蓄电池槽盖采用
ABS
树脂注塑成型,蓄电池壳内采用单向安全排气阀,蓄电池充放电化学反应密封在畜电池壳内进行。
正常充电时,到充电后期,正极板开始析出氧气,在负极活性物质过量的前提下,氧气通过玻璃纤维
隔膜扩散到负极板上,与海绵状铅发生反应,形成氧化铅,然后又转变为硫酸铅和水,使负极板处于去极
化状态或充电不足状态,从而达不到析氢电位,电池不析氢气,实现氧的循环,因而不失水,使电池成为
充电过程中,
如果蓄电池内部压力过高,
单向安全排气阀胶帽将自动开启,
当内压恢复正常后就自动
关闭,防止外部气体进入,达到防酸、隔爆的效果。
2 主要特点
由于阀控铅酸蓄电池对传统的防酸隔爆铅酸蓄电池作出了重要改进,使其具有体积小、
自放电小,维护工作量少,对环境无腐蚀、污染等优良特性,因此它与传统的铅酸蓄电池相比有明显的优点:
(1)
免维护。变电站用GFM系列阀控铅酸蓄电池带荷电出厂,安装后即可投入使用,无需配制灌注电解液和长时间初充电。高效率的气体内部再化合,密封反应效率可达90%以上,水损耗很少,在整个使用寿命周期无需加入和调整电液密度。在正常使用条件下,不必担心电解液缺少而影响蓄电池寿命。整流充电装置按阀控铅酸蓄电池出厂充电电压设定后无需值班人员进行操作,只需专业人员定期检测电池端电压和放电容量即可。
(2)
密封、安全可靠。阀控铅酸蓄电池采用密封结构,正常使用时无酸液渗漏或酸雾溢出,采用安
全阀及滤酸片,外遇明火不爆炸。内部压力达到限定值时安全阀自动开启排气,低于限定值时安全阀自动
关闭,不会因为过充电造成蓄电电池爆裂。电池可立放,也可卧放使用。
(3)
工程造价低,节省投资。阀控铅酸蓄电池不污染设备和环境,可与微机继电保护等控制保护装
置同室使用,不需专设蓄电池室,可采用多层次迭放,占地面积小,节约工程投资。另外,由于采用特殊
的铅基合金紧装配,避免了活性物质的脱落;采用合理的设计结构,使蓄电池有较长的使用寿命,2V系列可达10~12年,12V系列可达3-5年。
总之,阀控铅酸蓄电池以其优良的特性为电力、电信、金融信息等行业的现代化管理创造了有利的电源条件,又由于它可减少诸多日常维护工作,因此为电力系统变电站实现无人值守和微机集中监控提供有利条件。
3 使用与维护
虽然阀控铅酸蓄电池的使用维护工作量不多,但是为了提高蓄电池供电的可靠性、安全性及蓄电池的
使用寿命,对其采取正确的使用维护还是必不可少的。
3.1
蓄电池的储存
蓄电池生产完成后应尽量缩短储藏时间,否则将影响蓄电池的使用寿命和功能。选择的储存条件应符
合有关要求:蓄电池应在干燥、通风、阴凉的环境条件下停放或储存,严禁受潮、雨淋。避免蓄电池
受阳光直射或其他热源影响导致的过热危害。避免蓄电池存放中受到外力机械损坏或自身跌落。
由于温度对蓄电池自放电有影响,所以存放地点温度应尽可能低。储存蓄电池的房间必须清洁,并且要适当维护。蓄电池储存期间应按规定补充电。