目前阀控式铅酸理士蓄电池得到了广泛的应用,铅酸理士蓄电池的充放电是个复杂的电化学过程,尽管很多电池都有很长的设计寿命,但在实际应用中,由于充电方式不当或维护不到位,大大缩短了电池寿命。为了延长电池使用寿命,必须理解充电原理并采用合理的充电方式。本文在介绍电池故障原因的同时,着重分析蓄电池充电原理。 1理士蓄电池的充电方法 理士蓄电池故障的原因有很多,有自身质量问题,也和电池充电有一定关系。目前蓄电池的充电方式主要有以下几种: 恒流充电:恒流充电是一种比较简单的充电方式,但有较大的局限,充电电流过大会造成温度上升和电池寿命缩短,而过小又会延长充电时间。 恒压充电:恒压充电控制简单,充电初始由于电池电压低,则充电电流大,会对电池造成损害。后期电流迅速减小,这种充电方式也会造成温度上升和电池寿命缩短,且无法充分利用充电器的容量。 恒压限流充电:实际上是恒压充电与恒流充电的结合,开始阶段为避免电流过大就采用恒流充电法。当电压达到预定值时,进入恒压充电方式。这是大多数厂商推荐和使用的充电方式,节省电能,降低蓄电池的温升,配合上温度补偿等就可以使电池在这套充电系统下良好的工作。 2理士蓄电池的充电管理 我们了解了各种充电方法,其中恒压限流是符合电池特性的充电方法。电池未满时,设置较高的电压以激活电池,称为均充,充满后,电流变小,继续充电补足自放电,称为浮充,浮充电压低于均充电压。 长期均充容易造成电池过充膨胀,工作中常有客户会提出关闭UPS均充功能的需求。我们不建议这样操作,只浮充不均充会使电池欠充,个别电池落后,进而影响整组电池。均充、浮充电压根据具体电池的不同而不同,在25℃时,某品牌的蓄电池单体均充电压2.35V,浮充电压2.25V,充电电流不超过25A。进行均充时,要随时监测电流,当电流降到0.006C且保持3小时不变时,即表示电池充满可进入浮充,一般UPS都配置自动均浮充转换电路。 为了维护电池性能,当有以下情况时,必须对电池进行均充: ①单体电池浮充电压低于2.18V; ②新电池安装调试后需进行12小时的均充; ③电池放出5%以上的额定容量; ④电池搁置不用超过三个月; ⑤全浮充运行六个月以上; 为了减小温度对电池寿命的影响,必须对温度进行补偿。在均充时,单体电 池充电电压补偿值为-5mV/℃,浮充时,单体电池充电电压补偿值为-3.5mV/℃。 3)铅酸理士蓄电池失效模式 常见的失效模式有电池失水、极板硫酸盐化、正极板腐蚀、热失控等几种。 (1)电池失水电池失水的原因主要有:电池密封不严,充电产生的氧会从电池壳体中逸出;浮充电压设置不当;正极板腐蚀消耗水分;自放电过程损失水分。 (2)负极板硫酸盐化电池负极的主要活性物质是海绵状铅,电池充电时, 负极发生还原反应