阀控密封蓄电池(VRLA)基本概念
(1)是一种能量的备用储存装置,仅供备用;
作为备用的优势(充满保存);技术来源和现状;
(2)'免维护'概念的误导
(3)'密封'设计的概念(超细玻璃棉隔板)
(安全阀:调节电池内外压力,过滤酸雾,防电池内部污染)
(4)固定型阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA电池) 基本原理和反应
酸性二次可逆电池; (固定,阀控,密封 GFM ,GFMJ胶体)
氧化还原得失电子反应(在各自不同的区域里进行)
氧复合原理(氧循环原理)
AGM——阴极吸收式(贫液式)
GEL——胶体式
(5)现行通信行业标准《YD/T》
内容简介 蓄电池基础知识 日常维护 参数设置 使用前,中,后维护重点 常见问题探讨 阀控密封蓄电池(VRLA)基本概念 阀控密封蓄电池(VRLA)基本概念(1)是一种能量的备用储存装置,仅供备用; 作为备用的优势(充满保存);技术来源和现状; (2)'免维护'概念的误导 (3)'密封'设计的概念(超细玻璃棉隔板) (安全阀:调节电池内外压力,过滤酸雾,防电池内部污染) (4)固定型阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA电池) 基本原理和反应 酸性二次可逆电池; (固定,阀控,密封 GFM ,GFMJ胶体) 氧化还原得失电子反应(在各自不同的区域里进行) )氧复合原理(氧循环原理) AGM——阴极吸收式(贫液式) GEL——胶体式(5)现行通信行业标准《YD/T》 现行电力行业标准《DL/T》 (6)维护工作面临的主要问题:
标准化的问题;
维护成本(直,间接)问题;
技术指标(可操作性)问题;
失水的问题(国产壳,盖,排气阀材料的设计及影响)
组成阀控密封电池的必要条件 专门的正极板板栅铅合金;
(1)专门的正极板板栅铅合金; 专门的正极板板栅铅合金 板栅的作用及正板栅的技术要求 双合金技术及其应用》 《Pb-Sb和Pb-Ca双合金技术及其应用》 和 双合金技术及其应用 负极活性物质过量设计原则;
(2)负极活性物质过量设计原则; 负极活性物质过量设计原则 浮充状态下蓄电池使用寿命的保证》 《 浮充状态下蓄电池使用寿命的保证》 专门设计功能型单向安全排气阀;
(3)专门设计功能型单向安全排气阀;专门设计功能型单向安全排气阀 的必备功能》 《单向安全排气阀 的必备功能》 专门设计功能的超细玻璃纤维;
(4)专门设计功能的超细玻璃纤维; 专门设计功能的超细玻璃纤维 保证蓄电池内部氧气复合的基本条件》 《保证蓄电池内部氧气复合的基本条件》 专门设计的充电方式;
(5)专门设计的充电方式; 专门设计的充电方式 两阶段恒压安全连续充电,电压,电流》 《两阶段恒压安全连续充电,电压,电流》 VRLA电池具有以下主要优点 VRLA电池具有以下主要优点
不漏液,无酸雾,不腐蚀设备;
自放电小,25℃下自放电率小于3%(每月);
电池寿命长,25℃下浮充状态使用可达10年(理论 寿命15年);
结构紧凑,放置方便(竖放,卧放),占地面积小;
电池的高低温性能较好,可在-15℃— 40℃范围使 用;
没有'记忆效应'(指浅循环工作时容量损失); 比能量较高,大电流放电性能好.
阀控密封电池的设计思想和基本原理 负极 Pb+ HSO 2e← →PbSO + H : 4 + →放电←充电 ( ) 4 →放电( 充电) ← +正极 PbO +3H + HSO + 2e← PbSO + 2H2O : → 2 4 4 ( ) 总反应 Pb+ PbO + 2H2SO ←→放电 2PbSO+ 2H2O : ←充电→ 2 4 4
阴极吸收原理的反应过程示意图 让负极活性物质过量, 让负极活性物质过量, 同时能很好吸收正极放出的 O2,就实现了阴极吸收的设 , 计.1 O 2 PbO 2 + Pb → PbO + H 2 SO 4 → PbSO 4 + H 2 O 双登蓄电池产品特点及改进措施
采用双合金制作极板,蓄电池具有深放电及 深循环能力好,耗水量低,耐蚀性能优异.
专利组合端子.
极群自动焊接.
外壳本体材料热封焊.
短路检测考核充放电效率及容量恢复能力
充放电时电压,电流特定要求的说明.
均充退出动作要可靠.
使用后期浮充电压正常时要有浮充电流. 阀控密封蓄电池的结构特点 采用玻纤隔板 预压缩 紧装配 贫电液结构设计.阀控铅酸蓄电池基本性能 伏左右. (1)标称电压:2伏;实际电压:2.15伏左右. )标称电压: 伏 实际电压: 伏左右 新电池的荷电状态可根据电池的开路电压测量 来判断,新电池的开路电压应在充电后20℃ 来判断,新电池的开路电压应在充电后℃下静置 24小时测量.(此法不适用于旧电池) 小时测量. 此法不适用于旧电池) 小时测量 荷电状态 Charge) (State of Charge) 100% 80% 60% 40% 20% 开路电压/ 开路电压/单体 V/cell) (V/cell) 2.15 2.10 2.07 2.04 2.00 阀控铅酸蓄电池基本性能(2)V开=2.15(51.6V) V浮=2.25(54V) V均=2.35V(56.4) 三者间0.1伏关系; 0.1伏关系
三者间0.1伏关系;说明充电电压与电池电压之间保 持特定压差才能保证充电效果. 持特定压差才能保证充电效果. 新电池容量与开路电压成正比. (3)V开～C新 新电池容量与开路电压成正比. 电解液比重与开路电压成正比. (4)V开～d液 电解液比重与开路电压成正比. (5)DOD(放电深度)～循环次数成反比. DOD(放电深度)～循环次数成反比. )～循环次数成反比 放出电量越大,充放次数越少;国内较好指标:80%
放出电量越大,充放次数越少;国内较好指标:80% DOD,循环次数约1000 1000次 DOD,循环次数约1000次. 充电量/放电量,应大于1.2 1.2倍 充电量120 120%) (6)充电量/放电量,应大于1.2倍(充电量120%) (7)℃～d液 电解液比重配置与温度成反比. 电解液比重配置与温度成反比. 阀控蓄电池基本性能(8)虽无记忆效应,但不能亏电. )虽无记忆效应,但不能亏电. Pb(负)+ )+H ( )+PbO2(正)+ 2SO4 PbSO4+H2O 以上反应中关键是由右至左的充电反应要得 到保证,且越完全越好.理论上充电越完全, 到保证,且越完全越好.即:理论上充电越完全, 硫酸铅反应越彻底.可以认为:阀控密封铅酸蓄 硫酸铅反应越彻底.可以认为: 维护工作的重点, 电池 维护工作的重点,是如何保证蓄电池的充电 效果和建立并完善蓄电池行之有效的充电方法. 效果和建立并完善蓄电池行之有效的充电方法. (9)单体电池充电电压<2.40伏. )单体电池充电电压< 伏2.40伏为阀控电池体系的水解电位.国产蓄电池 伏为阀控电池体系的水解电位. 伏为阀控电池体系的水解电位 单体充电电压不要超过2.38伏(即48伏系统充电电 单体充电电压不要超过 伏 伏系统充电电 压不要超过57伏 压不要超过 伏). 阀控密封电池的失效模式(1)板栅的腐蚀与极板的增长 (2)电池内部不正常干涸失水 (3)负极板表面硫酸盐化 (4)热失控(5)早期容量损失(快速容量损失(PCL-1), 较慢的容量损失(PCL-2)和负极影响的一般容 量损失(PCL-3) (详见《培训手册》) 负极板硫酸盐化原因 铅蓄电池长期处于放电状态或放电后不 及时充电长期搁置. 长期充电不足 经常进行深度放电(电池电压放电至 ≤1.75V -1.80V)(42V-43.2V) 在部分荷电状态下的循环运行使负极产 生严重硫酸盐化,电池寿命大大缩短.
温度补偿对使用的影响 在环境温度为30℃ 在环境温度为 ℃时VRLA电池的寿命 电池的寿命 将减少一半 温度上升影响使用寿命. 温度上升影响使用寿命. 温度下降影响放电容量. 温度下降影响放电容量. 温度补偿必须注意补偿范围: 温度补偿必须注意补偿范围: :-20℃以下≤25℃≥ 45℃以上 例:- ℃以下 ℃ ℃以上, 按 3mv/℃/cell～5.5mv/℃/cell; ℃ ～ ℃ 温补上限不能超过57伏高压告警值 伏高压告警值,
温补上限不能超过 伏高压告警值, 单体电压不能超过2.38伏; 即:单体电压不能超过 伏 温补下限不能低于52伏系统开路电压 伏系统开路电压;
温补下限不能低于 伏系统开路电压; 单体电压不能低于2.16伏; 即:单体电压不能低于 伏 问题:无法预先设定温补范围,谨慎使用.
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1、电池安全性能好：正常使用下无电解液漏出，无电池膨胀及破裂。大力神电池放电性能好：放电电压平稳，放电平台平缓。大力神
2、电池耐震动性好：完全充电状态的电池完全固定，以4mm的振幅，16.7HZ的频率震动1小时，无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压正常。
4、耐冲击性好：完全充电状态的电池从20CM高处自然落至1CM厚的硬木板上3次无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压正常。
5、耐过放电性好：25摄氏度，完全充电状态的电池进行定电阻放电3星期（电阻只相当于该电池1CA放电要求的电阻），恢复容大力神量在75%以上.
6、耐充电性好：25摄氏度，完全充电状态的电池0.1CA充电48小时，无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压正常，容量维持率在上大力神95%以.
7、耐大电流性好：完全充电状态的电池2CA放电5分钟或10CA放电5秒钟。无导电部分熔断，无外观变形。
8、高压缩玻璃棉吸液式(AGM)技术。
9、内藏防爆装置，采用超声波焊接技术加强蓄电池的密闭性。
10、高级铅－锡－钙－银正极合金，有极强大电流放电后回充性及抗侵蚀能力。
阳光蓄电池标称容量：12V100AH；设计寿命：12年
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