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阀 控 式 密 封 铅 酸 蓄 电 池

阀 控 式 密 封 铅 酸 蓄 电 池
阀 控 式 密 封 铅 酸 蓄 电 池

阀控式密封铅酸蓄电池

1.1. UPS系统常用的储能装置

碱性镉镍蓄电池(Alkaline Cd-Ni batteries)

碱性蓄电池是以KOH,NaOH的水溶液做为电解质的,镉镍蓄电池是碱性蓄电池,碱性镉镍

蓄电池相对于铅酸蓄电池是长寿命、高倍率、,可以做到密封。IEC285、IEC623标准规定循环寿命500—1000次可以工作5-10年,高低温性能好,高倍率(5-10倍率)放电性能好,除有记忆效应,制造工艺复杂,组成镉镍蓄电池的材料昂贵短缺外,其它各方面都优于铅酸蓄电池,其价格是铅蓄电池的几十倍,单体电压低(1.25V)。一般UPS系统不宜选用镉镍蓄电池,尤其是大功率UPS系统用镉镍蓄电池造价非常可观。

阀控铅酸蓄电池AGM体系(Valve-reguleted lead-acid batteries Absorptive glass mat)

组成蓄电池材料资源丰富,价格便宜,单体电压高(2V),经过阀控达到密封,现在工艺都很成熟,大电流高倍率放电性能基本满足UPS系统工作要求,工作其间对环境没有污染,价格相对镉镍蓄电池便宜很多,尤其是大功率UPS系统所用电池。是目前UPS系统首选的蓄电池。

富液免维护铅酸蓄电池Freedom体系(最早以美国Delco公司命名为依据Vented lead acid battery)

富液免维护铅酸蓄电池国外也称Flooded Sealed Maintenance Free lead acid batteries,其工作原理除氧气阴极复合不如AGM、,其化学反应机理相同。由于将AGM体系的贫液式改为富液式Freedom体系,用PE (polythylene)隔板、富液密封,能克服AGM贫液体系所产生的热失控、干涸、内阻大等缺点。由于该体系的流动性大、低温内阻小,从电化学动力学的理论分析,高速放电传质速度优于AGM体系和gel体系。由于采用过剩电解液气体可以自由进出,通过特殊的复合盖结构设计

通过分子筛性质的滤气安全阀,实现了对电池的完全密封,永不漏液。由于生产工艺简单单体电容易实现一致,电液量高于AGM, Gel体系1.2倍,使用寿命5--10年。根据以上几点分析和比较能,目前为UPS系统配套首选VRLA蓄电池和Flooded体系和Gel胶体蓄电池。

关于胶体密封铅酸蓄电池(Gel electrolyte sealed lead-acid batteries)

1.2. 关于硅胶体(Gelled)

胶体是一种分散体系,是物质存在的一个特殊状态,而不是一种特殊的物质。英国科学家Thomas Graham首先提出的胶体的概念。其名称有称溶胶(Sol)凝胶(Gel)胶溶(Peptization)胶凝(Gelatination)冻胶(Jelly)水凝胶(Hydroged)在精细化工行业做催化剂载体和相关催化剂。

1.2.1. Gel VRLA蓄电池 Gel体系阀控铅酸蓄电池与阀控式AGM体系的密封铅酸蓄电池,其工作原理基本相同,但两种体系给正极析出的氧气到达负极提供的通道是不同的,因而结构工艺不相同。胶体蓄电池的电解液比重1.26-1.35g/m3,不同用途的蓄电池其电解液比重是不一样的。胶体铅蓄电池适用在动力型寿命较短要求的场合,虽然gel电池内阻比AGM式略高一些,但其放电容量、大电流放电性能仍不亚于AGM式电池。gel体系电池在使用寿命克服热失控电液分层,都优于AGM式体系。AGM体系电池的氧气复合效率比gel体系高能作到免维护。gel工艺较复杂避免不了放酸气,成本较高,单体间的电压平衡性有待提高,gel体系因耗水量小,寿命比AGM体系略长,一般5-10年。但是gel体系电池工艺各方面都要做到很好的情况下,才能显示出它的优越性。其容量和常规放电两者相近。但由gel体系的粘着性,从电化学动力学的理论分析,高速放电的传质速度是很差的,低温内阻较大,gel体系稳定性有待提高,所以做为高倍率需求的UPS系统,AGM体系与gel体系相比各有千秋。

1.2.2. 关于胶体硅活性剂的实施工艺原理:

胶体铅酸蓄电池几十年前学者们早就开始研究了。欧洲尤其德国一直在研究,并取得了相当的进展。主要是对纳米级气相二氧化硅的表面改性。

根据胶体铅蓄电池以前的制作,在铅蓄电池行业和专业试验研究中用三种方法:有中和法、离子交换法、和气相二氧化硅法。椐了解目前国内外无例外的采用气相SiO2(Fumed Silica)俗称白炭黑用其制作的胶体蓄电池性能优良,主要是气相二氧化硅纯净度好,颗粒度也很容易调整,所以活性好。经过具体试验,用常规的VRLA 蓄电池的结构,用普通的AGM玻璃纤维隔板,AGM隔板也是SiO2为主要成分与极性分子H2O水化和硫酸反应也做催化载体,富液式结构,少量气相二氧化硅添加量和其他微量活性添加剂,主要是聚合高分子的氟硼酸钠盐、氟磷酸硼和钛酸钠盐、高分子磷、硼、磷、钛酸复合盐等。由于这些低分子量的高分子偶联剂和表面分散剂的催化活性,就能得到高性能的能量输出,深循环条件下的优良性能,高的功率密度、高的充电效率(99.5%),耐过充、充电重复性好,充电稳定性好(抗热失控),寿命期间免维护,长寿命,宽的工作温度,Wh价格低,高的体积比能量,自放电低,高的重量比能量。若按半荷电制式工作(Partial-stage of charge)以40%--60%的荷电在寿命期间能量输出增加三倍。在寿命试验中随着循环次数的增加其容量要比VRLA液式蓄电池衰减的慢,铅锑镉合金衰减最慢,胶体铅钙合金也比液式铅钙合金衰减慢。证明SiO2胶体添加剂的催化作用,催化作用比较复杂。将作好的活性硅胶体与配好的硫酸电解液混合,充分混合分散,可以高速搅拌也可以超声乳化。用真空注酸法灌注胶液。

胶体活性添加剂的铅酸蓄电池是进入新世纪的重大技术进展,随着纳米技术和高分子合成技术的进展表面活性剂和硅、硼、磷、钛、铝等聚合偶联剂,偶联剂是两性结构的化学物质,按其化学结构可分为硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类、锆铝酸盐类及有机络合物类等,二氧化硅粉体改性多用硅烷类偶联剂。它是一种特殊结构的低分子结构的有机硅化合物,另再填加阴离子表面分散活性剂,对微粒材料表面改性,有的用有机改性剂,有的用无机改性剂这是提高材料性能的重要方法也适用于其他行业,表面改性、综合合成技术的提高,硅胶体铅酸蓄电池的综合技术水平还会有突破性的进展。

2.阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA Batteries)基本原理

几个术语:VRLA(valve regulated lead acid)、 AGM(absorbent glass mat)、

GEL(胶体)、 Flooded (富液)、Wh (瓦时)、 Ah(安时)、 XCn (不同倍率、不同小时率)等的说明。

2-1结构原理

如图(1)、(2)所示,实际使用中蓄电池是由正极板负极板隔板组成为极群组构成。

材料的体积(极板的表面及厚度,正极板的数量)决定了电池的容量。

电池的工作状况取决于活性物质的有效活性表面,所以这些材料的孔率是很重要的。为避免词语混乱,称

“电子流动方向”为“物理流动方向”,实际电流方向是电子流动的反方向。

电子是带负电荷的微粒,在放电过程中正极的氧化铅,负极为绒面铅,被转化为硫酸铅,负极绒面铅失掉电子被氧化,其失掉的电子通过外电路供给负载后回到正极。正极氧化前得到电子,还原为硫酸铅。

在充电过程中,正极硫酸铅被氧化失掉电子从内电路运送到负极储存起来。复极得到电子被还原为绒面铅。 2-2化学反应原理(双硫酸盐反应)

Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O (1)

在放电过程中,负极中的铅(活性物质)以及正极中的氧化铅被转化为硫酸铅,参与反应的硫酸铅是以硫酸根离子的形式存在,反应产物中的水证明该反应消耗并稀释了硫酸,硫酸的密度降低。

在充电过程中,正极中的硫酸铅被氧化成氧化铅,失掉电子,而负电极硫酸铅被还原成PbO2→Pb而得到电子还原为绒面铅。

2-3阀控式密封铅酸蓄电池的氧循环原理

基于普通铅酸蓄电池的双硫酸盐反应机理,加之正极充电产生的氧气在阴极复合,并使阴极氢气不至排出,加以安全阀控制,以达到减少蓄电池的失水。称为阴极复合原理。

具体化学反应在蓄电池充电时伴随着副反应即水的电解。一般认为,在VRLA蓄电池中,负极起着双重的作用,即在充电末期或过充时,负极一方面与正极传过来的氧O2起反应而被氧化。另一方面又接受外电路传输来的电子进行还原。氧的传输在H2SO4(为5mol/L)的溶解度C (O2)0.65m mol/L和氧的扩散系数D(O2)105(cm2/S)。

氧以两种方式在电池内传质:一是溶解在溶液中的方式,即通过在液相中的扩散,传输到负极表面;二是以气相的形式,扩散到负极表面。在起始O2与负极绒面铅化合时,消耗了一部分O2氧,在负极板附近产生负压,将产

生正负极空间部分压力差,推动气相氧经过电极间的气道向负极移动。从而使VRLA蓄电池在所要求的电压范围(2.25-2.27V/单体)下工作。由于氧气的循环而不致失水。反应式如下:

正极2H2O+4e→4H++O2↑(2)

负极 2H++2e→2H2↑(3)

氧循环反应O2+Pb→PbO PbOH++SO4→PbSO4+H2O (4)

总反应 2H2O→2H2↑+O2↑同时放出热量(5)

阀控式密封铅酸蓄电池是在常规富液开口式铅酸蓄电池基础上发展起来的,其基本电化学成流反应与常规铅酸蓄电池一样,所不同之处是开口式改进后达到阀控密封的阶段。一般正常水电解电位理论值为1.23V,实际在酸性溶液中电化学极化、浓差极化、欧姆极化、接触电位等,使分解电位上升为1.67V。由于铅合金中钙的加入,提高了析氢析氧过电位,致使端子电压超过2.3V—2.40V后,才有少量气体析出,又通过合理选择正负极活性物质的配比选用电化学纯级材料,避免降低氢析出过电位的有害物质,使用纯度高的有效的负极添加剂等,来抑制气体的析出。再加之氧的析出总是发生在氢的析出之前,而析出的氧,在密封电池的条件下,能够扩散到负极,被负极的海绵状铅所吸收,还原成氧化铅,进而与硫酸作用生成硫酸铅与水,这就控制了氢的析出,使析出的氧在负极上还原,通过氧气的循环实现了蓄电池内部自消气。使铅酸蓄电池实现了阀控密封。阀控密封属于贫液、气密,还有一种富液式液密,其电池壳盖上有一种巧妙设计的透气不透酸的透气垫,电液量多,在寿命期内不用添加硫酸电解液,所以也称富液、液密免维护铅酸蓄电池。从IEC标准也明确了,阀控式铅酸蓄电池不再称为免维护铅酸蓄电池。

3.阀控密封铅酸蓄电池的工艺技术

3-1.关于蓄电池电解液

第一种是富液放气式和胶体铅酸蓄电池,这种电解液密度d=1.26—1.28g/cm3

第二种是液体硫酸电解液,一般密度在1.28-1.31g/cm3.

3-2. 板栅合金

国内外阀控密封式铅酸蓄电池板栅有很多种,但常用的是Pb—Ca(0.02—0.05%Wt)—Sn(0.1—1.3%Wt)—

Al(0.02—0.03%Wt)

提高了析氢析氧过电位,使电池的密封性能和贮存性能(自然放电率),都有明显改善,有的还加入适量的镉、银等。

3-3.活性物质-铅氧化物

阀控式密封铅酸蓄电池所用的活性物质是电解一号铅,其纯度是99.994%,铅粉中最有害的物质是铜、铁、等。铅粉的视密度为1.5--1.8g/cm3,氧化度要求为75-85%。对于动力电池其β:α氧化铅比例为8:2。极板的基础工作要做好,通过表面改性才能作出优秀的铅蓄电池。

3-4.阀控电池外壳材料和强度

国内外阀控式密封铅酸蓄电池外壳材料只要有:聚丙烯、聚乙烯、ABS等为了防燃,还可用阻燃ABS树脂,不过价格就增高了。

3-5.阀控密封铅酸蓄电池的隔板材料

AGM 蓄电池隔板,一般由平均直径0.7-1μm范围的超细玻璃纤维组成。这种隔板是靠玻璃纤维之间的微孔的毛细作用吸液的,它的厚度,一般厂家做很多规格,大约0.3-2mm,组成电池隔板一般1—1.3mm(标准规定在10kpa压力条件下测试),还要求:电阻率低、吸酸率高、厚度均匀,抗拉强度好,适合电池极板组组装操作要求,孔率高、强度高,弹性好,吸收电解液速度快,保持电解液能力强,耐酸、耐氧化能力强,被酸浸润后的弹性要好,初期使用的纯玻璃纤维棉,没有其他有机粘合剂,随着蓄电池技术的发展,己研制出性能更好的无机——有机纤维复合隔膜也有称HGM富液式阀控铅酸蓄电池隔板。富液电池用PE隔板和有0.5mm厚PE薄膜覆盖的AGM复合隔板。

3-6.蓄电池极群组组装

采用超细玻璃纤维隔板的阀控式密封铅酸蓄电池。。根据国内外的一般经验,其装配松紧度,要压缩到原来要体积的8 0—9 5%为宜。根据中国蓄电池外壳的强度其装配压力为20kPa/cm2---60kPa/cm2.。一般小电池取上限,大电池取下限。

3-7.化成方式

目前国内外阀控式密封铅酸蓄电池的生产采用两种化成方式。

一种盒内化成,这种化成方法手续简单,成本低;而另一种化成方法是槽化成,又称外化成。这种化成工艺程序复杂,较之内化成多了清洗、于燥、浸渍等工序。生产成本较高,但槽的电液浓及温度可以调整到最佳状态。

3-8.密封结构和密封反应效率

目前阀控式密封铅酸蓄电池有胶封和热封。胶封多用环氧树脂加固化剂,在一定的环境下固化相当的时间。热封是用热封机进行。电池密封处要进行检漏,检漏的压力采用70KPa。

密封结构里产生的气体要复合,氧气复合效率应达到9 9%以上,在电池寿命期内,极柱必须有效的密封。

3-9.密封用安全阀

★安全阀是阀控式密封铅酸蓄电池的重要条件之一。目前国内外用的安全阀型式有很多种,其中法国阳光公司的桑宁斯恩型橡胶阀最好,本森改型橡胶阀次之,而F型圈阻燃型,在英国有此公司有应用。国内外还有用氟橡胶制成的防酸透气帽等。安全阀的型式和参数要根据气体复合的压力条件确定,一般限压阀对小电池在1—196kp可靠开关,大电池在30—50KPa,闭阀压在1-l 5KPa。闭阀压若选得不合适,直接影气体复合,若开阀压力太低,水蒸气蒸发,失水严重。若开阀压力太高可能引起电池壳鼓胀。关于制造安全阀的材科三元乙丙橡胶最好。

3-10.阀控式密封铅酸蓄电池高放电率的设计

固定型蓄电池是要求大容量、长寿命,所以对电池的工艺设计应该从高放电率和长寿命来考虑,高放电率与板板的几何面积有关,长寿命与极板的厚度和活性物质的晶体结构有关。为了达到高放电率,板栅设计表面积要大,极板要薄,要压紧装配,对极耳、极柱、连接过桥等都要压降降到允许值以下,对极柱和过桥电缆的紧固端的平整度也要相应的要求。长寿命极板要厚,这时极扳的厚度要综合考虑最佳值。

防止短路的工艺蓄电池的AGM隔板要选吸酸率高电阻率低、、强度高、弹性好添加有机纤维。设计厚度一般取不能低于1.2mm,正极板底部要用AGM隔板包封,一般小电池取1.2mm大电池取要大于1.2mm.要根据不同要求进行调整.

4. UPS系统中VRLA蓄电池容量的配置

在初始的微机配套的UPS中,考虑体积装配紧凑高功率,寿命长经济等因素。其功500VA—1000VA的UPS,多用内置式的VRLA小型电池。12V/4Ah 12V/7Ah 12V/15Ah等。目前在UPS电源系统中广泛使用VRLA

铅酸蓄电池做为贮存电能的装置,蓄电池应荷电或由

直流电源对其充电到满容量,此时已将电能转化为化学化贮存起来。一旦市电网交流电供电中断时,UPS系统将其VRLA蓄电池贮存的能量按自动转换指令,按由逆变器维持正常交流电压工作。此时VRLA蓄电池的化学能再转换成电能,向外输出。维持了微机系统的正常工作。一般UPS要求VRLA蓄电池需具备短时间内输出大电流的特性,一般对于0.5KVA-10KVA范围的小型UPS电源来说,允许蓄电池高倍率放电时间是10—30min,计算机进行数据贮存和保护的操作。考虑UPS的紧凑装备和小的占有空间小型UPS的蓄电池需具备不低于3C 的高倍率放电能力。一般UPS台式机多配备12V系列的组合24V电池组。大型UPS机配备2V/200Ah以上的蓄电池组。大型UPS多用在邮电通信系统、铁路通信系统、电力系统、金融、保险、办公自动化系统多采用48V、110V、220V、380V、540V蓄电池组合。大型UPS长延时特性可以设计在蓄电池容量维持供电4-8小时。蓄电池寿命3-5年,对于长延时大型机来说,蓄电池造价较高,所以正确使用,延长蓄电池寿命至关重要。

5. UPS系统中 VRLA蓄电池的管理、运行和维护

★阀控强酸蓄电池在UPS系统中占有很重要的地位加强对其认真维护是UPS系统正常运转的重要保证。阀控式密封铅蓄电池也称阴极吸收氧气再化合原理而密封的,根据发达国家的经验,因为阀控密封电池诞生时间较晚,蓄电池由于使用不当而损坏的占8 0%以上。为使阀控电池稳定可靠工作并力求弄懂阀控蓄电池原理,正确使用阀控铅酸蓄电池,加强日常维护,延长蓄电池寿命是当务之急。

5-1. VRLA蓄电池失效模式

5-1-1 早期容量损失

由于Pb-Ca合金产生的再生缺陷,正极板活性物质与板栅间形成了半导体性质的阻挡层称为第一类期容量损失缩写为PCL-Ⅰ,正极板活性物质不可逆的软化脱落称为第二类早期容量损失缩写为PCL-Ⅱ。负极板添加剂高温溶解失效,失去活性而使硫酸盐化。负极板失效,显示充电电压高0.36V。称为第三类早期容量损失PCL-Ⅲ。

5-1-2.阀控式密封铅酸蓄电池的热失控

关于这个问题在国外国际通信电源会议上早有报导和论述。由于阀控式密封铅酸蓄电池是贫电液紧装配设计,电液量少、体积紧凑,而热容量比富液式的余量小。如果蓄电池工作环境温度过高或充电过程中充电设备的电压失控,会使充电量增加过快,温度随之增加,失水加快,内阻随之增大,大容量电池散热条件不好,必然产生过热,充电电流增加更快,电位相应提高,电解水加剧,相应失水增加,电解液密度增加,热积累增加,形成

恶性循环,,直到热失控。对于热失控国内外都绐予了密切关注。我们认为热失控是可以杜绝的,处理的办法如下:

●不要无限制地追求大容量单体蓄电池。可采用多个较小蓄电池并联组合成大容量蓄电池,以利散热。用箱式电池架的电池组合,电池箱不要密闭,通风排除不良气体硫酸雾气、CO、 H2等。绐蓄电池的充电没备增加温度补偿功能,用温度传感器将温度控制电压反馈给电源控制电路达到充电设备充电电压能随温度变化达到自动调整的目的。以使充电器正确无误的工作

不论是胶体蓄电池还是阀控式蓄电池不当的充电都有可能产生热失控。热多发生在不正确充电的情况下,充电电压过高,电池渐渐失水而干涸。

●严格控制安全阀质量,避免大容量电池的失水问题。

5-1-3电液分层问题

电信用阀控密封铅酸蓄电池,要求大容量长寿命,一般要超过8-10年,一般发生在长寿命长时间的运行,在充电期间产生的硫酸所形成的聚集体沿着重力的方向向下移到电池壳体底部极板表面。在放电期间,生成的水聚集体,由于比酸轻而移向顶部,这样逐步形成电液密度不同的层次,形成了电液分层。聚集在底部的浓度高的硫酸,增加底部腐蚀和琉酸化的进程,因而降低电池的寿命。国内有的电池厂家开发高型电池壳,壳高4 00mm —7 00mm,这是一种为胶体电解质准备的外壳,若用于液体电解质,这种电池的立放,分层、鼓胀都是很容易出现的。如何避免电液分层呢?第一种方法是研究了一种电解液保持体,它由细无机粉末多孔氧化硅附着在超细玻璃纤维隔板上,而且充满其孔隙,这种保持体是微小孔径的多孔物体,它的优点是既能保持电解液,又能抑制电解液的移动。第二种方法是从电池极板设计上采取措施,不宣用高型外壳、立放电池,极板取为1 50mm左右,高度最高不宜超对250mm。

5-1-4单体先失效原因,致使全组蓄电池失效。

★. 控制阀:开启压力不均衡,造成电池失水,胶阀开阀压力低的先干涸,显示电压低。

★充电设备:波纹电流大,致使蓄电池发热。损伤正极板,影响蓄电池寿命。

★干涸:充电电压过高造成失水而干涸;由于过充正极板腐蚀及硫酸盐化。活性物质龟裂而失去活性。

充电设备充电电流、电压达不到标准要求。

★极板硫酸盐化:由于蓄电池过放电及充不满长期亏电欠充,负极板酸盐化。或长期放置未运行致使极板硫酸盐化

★单格短路:由于隔板过薄或质量不好所致。

★ VRLA蓄电池在UPS和备用电源系统中其费用占比例较大,尤其是大功率UPS正确使用蓄电池是延长蓄电池寿命,降低使用成本是至关重要的。由于UPS系统功率范围很宽,从500VA—几百KVA,所以不

但用便携式或小型VRLA蓄电池(12V/4Ah-12V/100Ah),还要使用固定型VRLA蓄电(2V/200-2V/3000Ah)6.铅酸蓄电池的复活技术

先判断蓄电池是否失效,第一判断是否短路,2V系列或12V系列充电时发热随着充电的进行发热越厉害,这是短路现象,这种失效一般不能复活。硫酸盐化严重的,多数是干涸,若是干涸要先加电解液,根据电化学动力学理论需要硫酸含量高PH值低易形成βPbO2可加密度d=1.250g/cm3的硫酸电解液,硫酸含量低PH值高易形成αPbO2,可加去离子水,长寿命蓄电池加水短寿命蓄电池加酸,加液量8—10ml/Ah后放置24小时为了加速蓄电池内的电化学反应也可以置于(35--40℃)的环境中,在碱性硫酸铅的环境中可以形成坚固的α PbO,以便加固正极板,αPbO晶粒较大较硬,在正极活性物质中可以形成网络和骨骼结构,这样才能达到复活的目的。充电时电液及含酸量根据情况再调整。电解液中也有添加Na2SO4、ZnSO4、SnSO4、(0.5%Wt)等添加剂的。

6--1. 高压充电法

将加过电解液的蓄电池用恒压充电,充电电压一般取电池电压的2—3倍可调,开始电压2V/单体慢慢增加,此时电流也慢慢增加,当电流增加到蓄电池的0.5—1C10时可以慢慢降低电压,蓄电池在线电压达到2.67—2.78V/单体,12V系列的电压达到16—17V时,电流三小时基本不变,该电池就算复活了。

6-2 反极充电法

此方法同样用上面的电源,加好电解液的蓄电池开始充电,但是极性是蓄电池的红色正极接充电器的负极,而蓄电池的黑色负极接充电器的正极,充电电压方法同上。此方法原理是将正极板的硫酸铅还原为纯铅,将负极板的硫酸铅氧化为氧化铅,充电结束时的电压15—17V,按10小时率放电到终压,再恢复正常充电(红色正极接充电器正极,黑色负极接充电器负极),操作方法同前。

6-3.硅胶活性剂法填加硅胶体活性剂对蓄电池进行充放电活化。

● UPS用阀控蓄电池国内外主要品牌

★国内蓄电池品牌

深圳华达、霍克、克洛利德公司

GFM-1 GFM1-100 GFM-2 GFM2-1080×12 GFM-6000

深圳合运达

浙江杭州南都GFM 12V/100Ah 2V/200 3000Ah

浙江舟山华源

浙江长兴天能

福建泉州大华

福建赛特

山东华日 GS MSE-2V/200-3000Ah 12V/100Ah

山东曲阜圣阳

山东烟台联合

河南开封双飞

哈尔滨光宇

哈尔滨九州

上海复华 Power SoN 保护神

上海西迪蓄电池有限公司 C&D MPS 12-33—MPS12-75

武汉长光电源有限公司

武汉道达

武汉长江

武汉银太

江苏双登

江苏华富

广东三水佳力

广东佛山光明

广东佳士通

广东汤浅新力

广东中山科威

辽宁沈阳松下电池有限公司

辽宁三三吉尔(胶体)

长沙丰日电气

美国赛力特合资高能胶体蓄电池

SANLIGHT 黄山歙县人民络258号

陕西西安国力

河北保定风帆

河北奥冠、成光、北圣

天津蓝天高科

天津力源

天津大有

★★国外蓄电池品牌

美国

C&D圣帝、HDR、HDL、RHOD、350-4380Ah、GNB、同国内华达、GOULD、CSB

日本汤浅Exid YUASA

HSE通信、MSE、UPS、FEM

GS公司、日本蓄电池公司

英国

Hawker CHRORIDE

德国

阳光公司(Sonnenschein Gmbh)(胶体)

Drysit LGIV

哈根公司 Hagen Battries AG、OPZV(V控)、OPZS(胶体)、GFD

瓦尔塔公司 VARTA

萨佛特公司 SAFT

意大利 FIAMM SMG胶体 600-3000Ah

法国萨佛特公司 SAFT

阀 控 式 密 封 铅 酸 蓄 电 池

阀控式密封铅酸蓄电池 1.1. UPS系统常用的储能装置 碱性镉镍蓄电池(Alkaline Cd-Ni batteries) 碱性蓄电池是以KOH,NaOH的水溶液做为电解质的,镉镍蓄电池是碱性蓄电池,碱性镉镍 蓄电池相对于铅酸蓄电池是长寿命、高倍率、,可以做到密封。IEC285、IEC623标准规定循环寿命500—1000次可以工作5-10年,高低温性能好,高倍率(5-10倍率)放电性能好,除有记忆效应,制造工艺复杂,组成镉镍蓄电池的材料昂贵短缺外,其它各方面都优于铅酸蓄电池,其价格是铅蓄电池的几十倍,单体电压低(1.25V)。一般UPS系统不宜选用镉镍蓄电池,尤其是大功率UPS系统用镉镍蓄电池造价非常可观。 阀控铅酸蓄电池AGM体系(Valve-reguleted lead-acid batteries Absorptive glass mat) 组成蓄电池材料资源丰富,价格便宜,单体电压高(2V),经过阀控达到密封,现在工艺都很成熟,大电流高倍率放电性能基本满足UPS系统工作要求,工作其间对环境没有污染,价格相对镉镍蓄电池便宜很多,尤其是大功率UPS系统所用电池。是目前UPS系统首选的蓄电池。 富液免维护铅酸蓄电池Freedom体系(最早以美国Delco公司命名为依据Vented lead acid battery) 富液免维护铅酸蓄电池国外也称Flooded Sealed Maintenance Free lead acid batteries,其工作原理除氧气阴极复合不如AGM、,其化学反应机理相同。由于将AGM体系的贫液式改为富液式Freedom体系,用PE (polythylene)隔板、富液密封,能克服AGM贫液体系所产生的热失控、干涸、内阻大等缺点。由于该体系的流动性大、低温内阻小,从电化学动力学的理论分析,高速放电传质速度优于AGM体系和gel体系。由于采用过剩电解液气体可以自由进出,通过特殊的复合盖结构设计 通过分子筛性质的滤气安全阀,实现了对电池的完全密封,永不漏液。由于生产工艺简单单体电容易实现一致,电液量高于AGM, Gel体系1.2倍,使用寿命5--10年。根据以上几点分析和比较能,目前为UPS系统配套首选VRLA蓄电池和Flooded体系和Gel胶体蓄电池。 关于胶体密封铅酸蓄电池(Gel electrolyte sealed lead-acid batteries) 1.2. 关于硅胶体(Gelled)

固定型阀控式密封铅酸蓄电池的标准

固定型阀控式密封铅酸蓄电池的标准 1 范围 本标准规定了固定型阀控式密封铅酸蓄电池的产品型号、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存。 本标准适用本企业生产的用于电讯、电气设备、应急电源、报警系统、太阳能贮能系统、安全系统等使用的固定型阀控式密封铅酸蓄电池(以下简称蓄电池)。 2 引用标准 GB5781/T-2000 六角头螺栓-全螺纹-C级 JB3076-1999 铅酸蓄电池槽 JB/T2599-1993 铅酸蓄电池产品型号编制办法 JB/-1998 铅酸蓄电池超细玻璃纤维隔板 YD/T799-1996 通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法。 3 符号 C10 — 10小时率额定容量(Ah); C3 — 3小时率额定容量(Ah),数值为; C1 — 1小时率额定容量(Ah),数值为; I10 — 10小时率放电电流(A),电流值为C10/10; I3 — 3小时率放电电流(A),电流值为C3/3; I1 — 1小时率放电电流(A),电流值为C1/1; 4 产品分类与命名 蓄电池的型号编制应符合JB/T2599的规定 5 技术要求 蓄电池的工作环境

蓄电池在环境温度为-15℃~+45℃条件下应能正常使用。 电池结构 一般结构 蓄电池由正极板、负极板、隔板、蓄电池槽、蓄电池盖、电解液、端子、安全阀等组成。 蓄电池槽 蓄电池槽应符合JB3076标准规定或与用户商定。 蓄电池隔板 蓄电池隔板应符合JB/T 标准要求。 蓄电池尺寸 蓄电池外形尺寸应符合表1中尺寸的要求,外型尺寸允差为±2mm。 外形尺寸也可根据用户要求制定。 外观 蓄电池外观不应有裂纹、裂痕、明显变形及污迹,标志应清晰。 气密性 蓄电池应能承受50kPa的正压或负压而不破裂、不开胶,压力释放后壳体无残余变形。 容量 蓄电池按条试验时,10h率容量第一次循环不低%C10,1h率容量、3h率容量应在前5次内达到。放电终止电压应符合表2规定。 最大放电电流 蓄电池按条试验时,导电部件不应熔断,外观不得出现异常现象。 耐过充电能力 蓄电池按条试验时,不应有漏液和明显变形。 荷电保持能力

阀控式密封铅酸蓄电池技术规范书

阀控式密封铅酸蓄电池技术资料 1产品总则 1.1本规书为定货合同的附件,并与合同正文具有同等效力。 1.2如果法规和标准的要求低于供方的标准时,供方可以提出意见得到需方的许可, 为了本规书要求的设备成功地和连续运行,供方可以提供技术先进和更新经济的设计或材料。 1.3除本规书的法规和标准之外,供方还必须符合国家和地方的法律、法规和规定。1.4当这些标准、法规或规书之间发生任何明显矛盾的情况下,供方必须以书面形 式向需方提出这些矛盾的解决办法。 1.5本设备技术规书未尽事宜,由需、供双方协商确定。 1.6 本规书适用于XXXX变电站工程阀控式密封铅酸蓄电池的技术和有关方面的要求,其中包括技术指标、性能、结构、试验等要求,还包括资料交付及技术文件要求等。1.7 供方提供的设备的技术规,应与标书文件中规定的要求一致。在规书中提出的只是最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用标准,供方应提供一套满足本规和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.7 如供方未对本规书的条文提出异议,则需方将认为供方提供的设备完全满足本协议书的要求。 2 技术要求 2.1法规和标准 2.1.1 所提供的直流电源柜设备必须符合,但不限于下列的到定货日期止有效的所有法规和标准,包括附录。 a)GB193《包装箱储运指示标记》 b)GB1957《形状和位置公差检测规定》 c)JB5777.3《电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)基本试验方法》 d)《电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)产品型号编制方法》 e)DL/T5044-95《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》

f)GB/T 2900.1—1993 《电工术语基本术语》 y)GB/T 2900.11—1977 《电工术语蓄电池名词术语》 j)GB 4207—1993 《外壳防护等级》 k)GB2406《塑料燃烧性能试验方法》 l)GB2423《电工电子产品基本环境试验规程》 m)JB5777.2《电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)通用技术条件》 n)GB/T 13374—1992 《机电产品包装通用技术条件》 q)DL/T 637—1997 《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》 p) DL/T 720—2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》q)DL/T 459—2000 《电力系统直流电源柜订货技术条件》 r)GB 2900.11—77 《蓄电池名词术语》 s)GB 13337.1—91 《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》 j)JISC 7707—1992 《阴极吸收式密封固定型铅酸蓄电池》 2.2气象特征与环境条件 2.2.1 海拔高度不超过1000m 2.2.4 温度(户外) -5℃~40℃ 2.2.5 地震烈度 7度 水平加速度 0.3g 垂直加速度 0.15g 安全系数 1.67(同时作用) 2.2.6振动:应能承受f≤10HZ振幅为0.3mm及f≥10~150HZ时加速度为1m/s2的振动。 2.2.2 最大月平均相对湿度 90% 2.2.3 最大日平均相对湿度 95% 对蓄电池的要求 2.3.1蓄电池在环境温度-10℃~+45℃条件下应能正常使用,使用的温度为5℃~30℃。 2.3.2蓄电池结构应保证在使用寿命期间,不得渗漏电解液。

阀控式密封铅酸蓄电池测试方法

阀控式密封铅酸蓄电池测试方法 1.总则 1.1 本规范书主要用于对蓄电池运行状况进行检查、测试,以判断蓄电池性能状态。 1.2 本规范书所采用的方法主要依据标准YD/T799-2002《通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法》、JIS C 8702-1995《小型密封铅蓄电池》、DL/T 637-1997《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》。 2. 蓄电池外观及运行环境检查 2.1 蓄电池外观检查及处理 (1)电池壳体有无鼓胀变形。 □无;□有,处理方法:更换电池。 (2)有无发生电池槽盖、极柱、安全阀周围电解液渗漏。 □无;□有,处理方法:更换电池。 (3)电池连接处有无松动、腐蚀现象。 □无;□有,处理方法:紧固螺栓,端子除锈,更换连接件(电缆或铜排)。 (4)电池架及防震架防酸漆有无脱落、腐蚀。 □无;□有,处理方法:除锈重新喷漆。 2.2蓄电池运行环境检查 (1)环境温度:记录蓄电池运行环境温度。注意温度过高(45℃以上)会加快水分解及板栅腐蚀速度,严重缩短蓄电池使用寿命,同时由于高温环境下充电蓄电池发热量会增大(发热量Q=3.6×V×I×n,其中V为蓄电池每单格的浮充电压值;I为浮充电流值,常温可按2‰C10估算,高温浮充电流值按实际测量结果;n电池组单格总数;单位kJ/hr);温度过低(-15℃以下)会加速极板(尤其是负极板)硫酸盐化,造成蓄电池性能劣化。若蓄电池运行环境温度全年有1/3超过以上指标,建议对蓄电池运行环境进行必要改善(如安装空调)。

(2)通风换气条件:检查换气状况,保持蓄电池使用环境良好空气流动,避免蓄电池充电过程热量及氢气的积累。若通风换气不良(换气量Q≥C10×n ×5.5‰,其中C10为10小时率容量;n为电池单格数;单位m3/hr),建议加以改善(如安装排气扇)。 (3)防尘条件:检查蓄电池盖子灰尘累积情况,保持蓄电池表面清洁。尘埃积累如遇到潮湿环境,有产生端子之间短路甚至负极接地故障的危险。风沙积尘量较大的机房建议在换气通道加装防尘网。 (4)电源浮充电压检查:测量蓄电池组端电压,并和基准充电电压(厂家规定的单体电池浮充电压×电池个数)对照,如有偏离,对电源输出充电电压进行微调。 3. 蓄电池电气性能检测 3.1 浮充电压一致性检测 (1)检测方法:测量蓄电池组每个电池的端电压。 (2)判断基准:同组电池在运行6个月之后的浮充电压值应保持在100mV(2V); 240mV(6V);480mV(12V)范围内。 (3)处理:超过基准值时,对蓄电池组放电后先均衡充电,再转浮充观察1--2个月,若仍偏离基准值,与供应商联系。 (4)检测周期:每3个月一次。 3.2 核对性放电 (1)检测方法:以实际负载进行核对性放电,断开交流电带负载放电,放出电池额定容量的30~40%。 (2)判断基准:12V电池单只端压应大于11.70V,2V电池单只端压应大于1.95V。 (3)处理:低于基准值时,对蓄电池进行强制均充24小时~48小时,再转浮充观察1--2个月,然后采用3.3全容量检测方法对蓄电池进行放 电,若容量不合格,则应考虑更换。 (4)检测周期:每年一次。 3.3 全容量检测 (1)检测方法:以假负载对蓄电池组进行放电,放电参数如下:

阀控式密封铅酸蓄电池验收运行管理强条

阀控式密封铅酸蓄电池运行维护管理规定 第一章总则 为保证变电站阀控式密封铅酸蓄电池及其高频开关电源(以下简称直流设备)保持良好的运行状态,延长使用寿命,保证变电站直流母线保持合格电压和蓄电池的放电容量,特制定本规定。 第二章安装要求 2.1直流设备通风应良好,运行环境温度应保持在5℃~35℃,安装地点应装设温度调节装置。 2.2直流系统可采用单、双充电器、电池组和电源母线。220kV变电站可采用双电池组,500kV变电站应采用双电池组、双母线方式。 2.3独立的蓄电池室应有充足的照明,并采用防爆灯具。 2.4蓄电池采用串联接线,蓄电池之间应保持2cm以上距离,若电池安装在柜内,上下层之间距离不应小于15cm。蓄电池应保持清洁,极板、极柱接触应良好,连接螺丝应牢固,不得有放电现象。 第三章交接验收项目及标准 3.1检查蓄电池容量。对电池组进行三次充放电试验,放电终止电压根据制造厂的规定,2V蓄电池为1.8V。其中一只蓄电池防到了终止电压,应停止放电。在三次充放电循环之内,若达不到额定容量值的100%,此组蓄电池不合格。

3.2测量电池的绝缘电阻。220V电池组的绝缘电阻不小于0.2MΩ,1 10V电池组的绝缘电阻不小于0.1MΩ。 3.3测量充电设备的稳流精度不大于±(0.5%-1%),稳压精度不大于±(0.1%-0.5%),及直流母线纹波系数不大于(0.2%-0.51%)。 3.4测量每只电池端电压符合厂家规定。 3.5检查厂方提供的安全阀开启闭合试验报告,闭阀压力应在1kPa~10kPa范围内,开阀压力应在10kPa~49kPa范围内。 第四章运行维护要求 4.1为提高蓄电池的使用寿命,要做好初充电(一般初充电由厂方进行)。 4.2蓄电池组在正常运行中以浮充电方式运行,浮充电电压宜控制在(2.23-2.28)V×N,均衡充电电压宜控制在(2.30-2.35)V×N。 4.3运行中主要监视蓄电池组的端电压值,浮充电流值,每只蓄电池的电压值,蓄电池组及直流母线的对地电阻值和绝缘状况。 4.4蓄电池一般3个月进行一次补充充电,充电装置应自动或手动进行一次恒流限压充电→恒压充电→浮充电。使蓄电池组随时具有满容量,确保运行安全可靠。 4.5投运后的蓄电池组,每2-3年应进行一次核对性充放电试验,运行6年以后的蓄电池组,每年应进行一次核对性放电试验。 4.5.1一组蓄电池。站内只有一组蓄电池,不能退出运行、也不能做全核对性放电,只能用I10电流恒流放出额定容量的50%,在放电过程中,蓄电池组端电压不得低于2V×N。放电后应立即用I10电流

阀控式密封铅酸蓄电池

阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA) VRLA电池的组件结构及其作用 2V系列VRLA电池的结构如下图所示: 各组件的作用如下: 板栅:由铅合金经过模具铸造形成栅格状的物体,用于支撑活性物质、传导电流。 极板:板栅上涂膏后称为极板,它提供电化学反应的活性物质,是电化学反应的场所,电池容量的主要制约者。根据所涂铅膏性质的不同分为正极板和负极板。 隔板:储存电解液;作为氧气复合的气体通道;防止活性物质脱落;防止正负极之间短路。槽盖:盛装极群。 极柱:直接焊接在汇流排上,用以连接连接条,传导电流。 安全阀:安全阀安装在电池盖上,由阀体和安全阀共同组成,使电池保持一定内压,提高密封反应效率;过充电或高电流充电时,安全阀打开排出气体,防止电池变形甚至发生爆炸;防止外界空气进入电池;防止电解液挥发。 关于VRLA电池的容量 电池在一定放电条件下所能给出得电量称为电池的容量,以符号C表示。常用的单位为安培小时,简称安时(A.h)或毫安时(mA.h)。通常在C的下角处标明放电时率,如C10表明10小时率的放电容量;C3表明3小时率的放电容量。 容量分类 电池的容量可分为理论容量、额定容量、设计容量和标称容量。

理论容量是活性物质的质量按法拉第定律计算而得的最高理论值。为了比较不同系列的电池,常用比容量的概念,即单位体积或单位质量电池所能给出的理论电量,单位为A.h/kg 或A.h/L。 实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的成绩,单位为A.h,其值小于理论容量。因为组成设计电池时,除活性物质外还包括非反应成分如外壳、导电零件等,同时还与活性物质被有效利用的程度有关。 额定容量是按国家或有关部门颁布的标准,保证电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。 标称容量是用来鉴别电池安时值,只标明电池的容量范围而没有确切值,因为在没有指定放电条件下,电池的容量是无法确定的。 影响实际容量的因素 电池的实际容量主要与电池正、负极活性物质的数量及利用的程度(利用率)有关,而活性物质利用率主要受放电制度、电极的结构、制造工艺等方面的影响。使用过程中影响实际容量的是放电率、放电制度、终止电压和温度。 放电制度指放电速率、放电形式、终止电压和温度。高速率即大电流。低温条件下放电时,将减少电池输出的容量。 放电速率简称放电率,常用倍率和时率表示。 时率是以放电时间表示的放电速率,即以某电流放电至规定终止电压所经历的时间。例如某电池额定容量是10小时率时为500Ah,即以C10为500Ah表示,则电池应以500/10=50A(即I10=50A)的电流放电,连续放电10h为合格。 倍率是指电池放电电流的数值为额定容量数值的倍数。电池放电倍率越高,放电电流越大,放电时间就越短,放出的相应容量越少。如放电电流表示为0.1 C10,对于一个500Ah (C10)的电池,即以0.1×500=50A的电流放电;1C10意指500A的电流放电。C的下脚标表示放电时率。 终止电压指电池放电时电压下降到不宜再继续放电时的最低工作电压。一般在高倍率、低温条件下放电时,终止电压规定得低一些。阀控电池10小时率的终止电压为1.8V/单体。由于铅酸蓄电池本身的特性,即使放电的终止电压继续降低,电池也不会放出太多的容量,但终止电压过低对电池的损伤极大,尤其当放电到较低电压而又不能及时充电时,将大大缩短电池的寿命。

固定型阀控式密封铅酸蓄电池的标准

固定型阀控式密封铅酸蓄电池的标准 1范围 本标准规定了固定型阀控式密封铅酸蓄电池的产品型号、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存. 本标准适用本企业生产的用于电讯、电气设备、应急电源、报警系统、太阳能贮能系统、安全系统等使用的固定型阀控式密封铅酸蓄电池(以下简称蓄电池). 2引用标准 GB5781/T-2000六角头螺栓-全螺纹-C级 JB3076-1999铅酸蓄电池槽 JB/T2599-1993铅酸蓄电池产品型号编制办法 JB/T7630.1-1998铅酸蓄电池超细玻璃纤维隔板 YD/T799-1996通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法. 3符号 3.1C10—10小时率额定容量(Ah); 3.2C3—3小时率额定容量(Ah),数值为0.75C10; 3.3C1—1小时率额定容量(Ah),数值为0.60C10; 3.4I10—10小时率放电电流(A),电流值为C10/10; 3.5I3—3小时率放电电流(A),电流值为C3/3; 3.6I1—1小时率放电电流(A),电流值为C1/1; 4产品分类与命名 蓄电池的型号编制应符合JB/T2599的规定 5技术要求 5.1蓄电池的工作环境 蓄电池在环境温度为-15℃~+45℃条件下应能正常使用. 5.2电池结构 5.2.1一般结构 蓄电池由正极板、负极板、隔板、蓄电池槽、蓄电池盖、电解液、端子、安全阀等组成. 5.2.2蓄电池槽 蓄电池槽应符合JB3076标准规定或与用户商定. 5.2.3蓄电池隔板 蓄电池隔板应符合JB/T7630.1标准要求. 5.3蓄电池尺寸 5.3.1蓄电池外形尺寸应符合表1中尺寸的要求,外型尺寸允差为±2mm. 5.3.2外形尺寸也可根据用户要求制定. 5.4外观 蓄电池外观不应有裂纹、裂痕、明显变形及污迹,标志应清晰.

阀控密封式铅酸蓄电池使用说明书

******************** 阀控密封式铅酸蓄电池 (2V、12VUPS后备蓄电池) ******************** 使用说明手册 威海文隆电池有限公司WEIHAI WENLONG BATTERY CO,.LTD

尊贵的用户: 承蒙选购“有利”牌固定型阀控密封式铅酸蓄电池产品,本使用手册旨在为您提供如何安装、使用及维护蓄电池,确保产品在使用过程中获得最佳使用效果。 为正常、安全和有效的使用“有利”牌蓄电池产品,在安装使用运行前,请仔细阅读手册的各项内容,并妥善保管,以备参考。 为充分保障用户的利益和产品的使用质量,公司建立了ISO9001:2008标准的产品质量管理体系,随同附有《产品质量反馈表》一份,请认真填写并寄我公司服务部,即可进入公司用户服务网络,得到最优质完善的售后服务。 服务热线电话: 传真:063 联系部门:售后服务部

“有利”是威海文隆电池有限公司的注册商标,本手册由威海文隆电池有限公司于2011年1月编印,版权所有,翻印必究。 同时公司遵从可持续发展策略,因此公司保留对本手册所描述的任何蓄电池及相关产品进行改进而不预先通知的权利。

目录 安全警示 一、概述························································ 二、规格、型号、标准············································ 三、结构特性···················································· 四、基本工作原理················································ 五、技术特性···················································· 六、安装························································ 七、使用与维护················································· 八、售后服务···················································· 九、附《通信用48V蓄电池组参数设置表》·························· 十、附《产品质量反馈表》·········································

小型阀控式密封铅酸蓄电池的标准

小型阀控式密封铅酸蓄电池的标准 1 范围 本标准规定了小型阀控式密封铅酸蓄电池(以下简称蓄电池)的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于应急照明设备、不间断电源、移动测量设备、通讯设备和电力系统直流电源柜等额定容量在40Ah以下的各种直流用蓄电池。 2 引用标准 GB/T5781-2000 六角头螺栓-全螺纹-C级 JB/T2599-1993 铅酸蓄电池产品型号编制办法 JB3076-1999 铅酸蓄电池槽 JB/T7630.1-1998 铅酸蓄电池超细玻璃纤维隔板 GB/T1227-1986 精密压力表 JB/T9461-1999 动槽水银气压表技术条件 GB/T12805-1991 实验室玻璃仪器滴定管 3 符号 3.1 C20 — 20小时率额定容量(Ah); 3.2 Ce — 20小时率实际容量(Ah); 3.3 I20 — 20小时率放电电流(A), 电流值为C20/20(A); 3.4 R—蓄电池自放电容量损失百分数,%。 4 产品分类与命名 4.1 蓄电池的型号按JB/T2599的方法编制。 5 技术要求 5.1 蓄电池的工作环境 蓄电池在环境温度为-15℃-+45℃条件下应能正常使用。 5.2 电池结构 5.2.1 一般结构 蓄电池由正极板、负极板、隔板、蓄电池槽、蓄电池盖、电解液、端子、安全阀等组成。 5.2.2 蓄电池槽 蓄电池槽应符合JB3076标准规定或与用户商定。

5.2.3 蓄电池隔板 蓄电池隔板应符合JB/T 7630.1标准要求。 5.2.4 端子 蓄电池端子应能够用接插件或螺栓和螺母连接,使用的螺栓应符合GB/T5781标准规定。 5.3 蓄电池尺寸及允差 蓄电池外形尺寸应符合表1中尺寸的要求,外型尺寸允差为±2mm。 5.4 外观 蓄电池外观不应有裂纹、裂痕、明显变形及污迹,且标志应清晰。 5.5 容量 5.5.1 蓄电池20小时率额定容量C20应符合表1中容量的要求。 5.5.2 蓄电池按 6.3条试验时,实际容量Ce在第三次或之前的试验应不低于0.95C20。5.6 27min率放电 蓄电池按6.4条试验时,放电持续时间应不低于27min。 5.7 最大放电电流 蓄电池按6.5条试验时,导电部件不应熔断,外观不得出现异常现象。 5.8 过放电 蓄电池按6.6条试验时,实际容量应不低于0.80C20。 5.9 过充电 蓄电池按6.7条试验时,实际容量应不低于0.95C20,外观不得出现异常现象。 5.10 密封反应效率 蓄电池按6.8条试验时,密封反应效率不低于95%。 5.11 限压阀要求 蓄电池按6.9条试验时,安全阀应能在1~60kPa的压力范围内可靠的开闭阀。 5.12 安全性 蓄电池按6.10条试验时,外观不得出现漏液等异常现象。 5.13 自放电 蓄电池按6.11条试验时,三个月容量损失百分数R不得超过15%。 5.14 耐振动性 蓄电池按6.12条试验时,端电压不得低于额定电压。外观不得出现漏液等异常现象。 5.15 自由跌落 蓄电池按6.13条试验时,端电压不得低于额定电压,外观不得出现漏液等异常现象。

阀控式密封铅酸蓄电池运行和维护导则

ICS Q/ZD 备案号:

Q/GDW-11-123-2008 目次 前言.................................................................................II 1 范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 术语 (1) 4 技术要求 (2) 5 验收 (3) 6 运行及维护 (4) 7 检修与试验 (6) 附录A (资料性附录)阀控式密封铅酸蓄电池动/静态放电测试报告 (9) 附录B (资料性附录)阀控式密封铅酸蓄电池检修试验报告 (10) 参考文献 (16)

Q/GDW-11-123-2008 前言 随着浙江省电力系统高频开关电源和UPS不间断电源的大量使用,阀控式密封铅酸蓄电池在变电所内的应用越来越普遍,为统一浙江电网阀控式密封铅酸蓄电池的基本技术条件和技术参数,确定其投产验收、运行和维护的主要项目和要求,在广泛征求意见的基础上,特制定了本技术导则。 本标准的附录A和B是资料性附录。 本标准由浙江省电力公司生产部提出。 本标准由浙江省电力公司科技信息部归口 本标准主要起草单位:浙江省嘉兴电力局 本标准的主要起草人:张利庭、韩中杰 本标准由浙江省电力公司生产部负责解释

Q/GDW-11-123-2008 阀控式密封铅酸蓄电池运行和维护导则 1 范围 本导则规定了贫液式阀控式密封铅酸蓄电池验收、运行与维护的技术要求和技术参数。 本导则适用于浙江省电力公司系统内各变电所贫液式阀控式密封铅酸蓄电池的运行和维护。各发电厂和通讯系统用阀控式密封铅酸蓄电池可参考执行。 2 引用标准 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB2900.11-88 蓄电池名词术语 GB13337.1-91 固定型防酸式蓄电池技术条件 DL/T459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件 DL/T724-2000 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程 DL/T5161.9-2002 电气装置安装工程质量检验及评定规程第9部分蓄电池施工质量检验DL/T5044-2004 电力工程直流系统设计技术规程 国家电网公司输变电设备技术管理规范直流电源系统技术标准 国家电网公司输变电设备技术管理规范直流电源系统运行规范 国家电网公司输变电设备技术管理规范直流电源系统设备检修规范 3 术语 3.1 阀控式密封铅酸蓄电池:蓄电池正常使用时保持气密和液密状态,当内部气压超过预定值时,安全阀自动开启,释放气体,当内部气压降低后安全阀自动闭合,同时防止外部空气进入蓄电池内部,使其密封。蓄电池在使用寿命期间,正常使用情况下无需补加电解液。 3.2 充电:充电装置用不同的方式对蓄电池进行充电。 3.3 浮充电:在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载,以恒压充电方式工作。在正常运行时,充电装置在承担经常负荷的同时向蓄电池补充充电,以补充蓄电池的自放电,使蓄电池以满容量的状态处于备用。 3.4 浮充电压:浮充电状态下蓄电池组端电压。 3.5 恒流充电:充电电流在充电电压范围内维持在恒定值的充电。 3.6 恒压充电:充电电压维持在恒定值的充电。 3.7 限流恒压充电:用限制电流的恒压电源充电的一种方式。 3.8 补充充电:蓄电池在存放中,由于自放电,容量逐渐减少,甚至于破坏,按厂家说明书,需定期进行的充电。 3.9 完全充电:当蓄电池内所有可利用的活性物质都已经转变成完全充电的状态。 3.10 均衡充电(简称均充):为补偿电池在使用过程中产生的电压不均匀现象,使其恢复到规定的范围内而进行的充电。 3.11 均充电压:均衡充电过程中恒压充电阶段的恒压值为均充电压。

阀控式密封铅酸蓄电池的失效与维护

阀控式密封铅酸蓄电池的失效与维护 摘要:对阀控式密封铅酸蓄电池的失效模式进行研究,对蓄电池出现的常见故障进行分析与探讨,提出了对通信用阀控式密封铅酸蓄电池组的维护要求。 1 引言 自1859年法国科学家普兰特发明铅酸蓄电池以来,至今已有一百多年的历史。它与其它化学电源一样,是一个电能与化学能互相转换的装置。由于它具有电动势高、充放电可逆性好、使用温度范围广、电化学原理清楚、生产工艺易于掌握和原材料丰富而价廉等特点,获得了最广泛的应用。随着科学技术蓬勃发展,从五十年代起,不断对传统的铅酸蓄电池进行技术改造。特别是阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)的问世,克服了酸液和酸雾易于外溢的令人头痛的弊病,使它能与电子设备放在一起使用,符合用户要求产品使用方便的历史发展潮流,使它的应用领域更加广阔。 1.1产品市场前景 根据数据统计:1999年全世界铅酸蓄电池的销售收入约为198亿美元,且每年以5%的速度递增。 在我国,随着经济的持续快速发展,汽车工业、通讯、电力、交通铁路、计算机等基础产业发展十分迅速,这些行业都处于一个高成长时期,对蓄电池的需求日益增长,大大促进了蓄电池行业的发展,近十年来我国铅酸蓄电池的需求更以每年10%的速度快速增长。 根据中国电池工业协会2000年10月公布的《电池行业第十个五年计划》提供的数字:1999年全国铅酸蓄电池产量达到2625万KVAh,年销售量为10.5亿美元。铅酸蓄电池在十五规划的目标是:以2625万KVAh为基数,年均5%适度增长。2005年产量达到3500万KVAh。 统计结果显示:全密封免维护铅酸蓄电池逐步取代传统的开口式铅酸蓄电池将成为今后铅酸蓄电池行业的发展趋势。 1.2工作原理 阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理,基本上沿袭于传统的铅酸蓄电池,它的正极活性物质是二氧化铅(PbO2),负极活性物质是海绵状铅(Pb),电解液是稀硫酸(H2SO4),其电极反应方程式如下: 正极:PbO2+H2SO4+2H++2e-←→ PbSO4+2H2O 负极:Pb+ H2SO4←→ PbSO4+2H++2e-

阀控式密封铅酸蓄电池技术要求

XXXXXXXXXXXX公司阀控式密封铅酸蓄电池采购项目 技术要求 2019年1月

一、总则 1)本技术要求适用于XXXXXX2019年UPS蓄电池类采购项目。本技术要求书提出了对设备的基本要求,未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应保证提供符合或者高于本规范书和有关工业标准、企业标准的优质产品。 2)本技术要求经买卖双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等法律效力。 3)本技术要求未尽事宜,由买卖双方协商确定。 二、技术要求 2.1法规和标准 所提供的设备必须符合,但不限于下列的到定货日期止有效的所有法规和标准,包 1)GB193《包装箱储运指示标记》 2)GB1957《形状和位置公差检测规定》 3)DL/T5044-95《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》 4)GB/T 2900.1—1993《电工术语基本术语》 5)GB/T 2900.11—1977《电工术语蓄电池名词术语》 6)GB 4207—1993《外壳防护等级》 7)GB2406《塑料燃烧性能试验方法》 8)GB2423《电工电子产品基本环境试验规程》 9)GB/T 13374—1992《机电产品包装通用技术条件》 10)DL/T 637—1997《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》 11)GB 2900.11—77《蓄电池名词术语》 2.2 蓄电池的要求 2.2.1蓄电池必须为胶体管式极板型,电解液呈凝胶固定状态,不流动、无漏液、极板各部分反应均匀。 2.2.2蓄电池在环境温度-5℃~+45℃条件下应能正常使用。

2.2.3蓄电池单体壳盖应采用ABS或PP高强度材料,安全阀采用高性能耐酸橡胶或更高性能的材料,具有良好的防爆及阻燃性。蓄电池槽、盖、安全阀、极柱封口剂等的材料应具有阻燃性。 2.2.4蓄电池极性应与极性标志一致。正、负极端子应便于用螺栓连接,其极性、端子外形尺寸应符合厂家产品图样。 2.2.5蓄电池正极板厚度≥6.0mm,负极板厚度≥ 3.5mm。 2.2.6蓄电池的外观不应有裂纹、变形及污迹。 2.2.7蓄电池组中各蓄电池的开路电压最大最小电压差值不得超过相关规程的规定值。 2.2.8蓄电池间的连接条电压降应不大于7mV。 2.2.9蓄电池除安全阀外,应能承受30秒50kPa的正压或负压而不破裂、不开胶,压力释放后壳体无残余变形。蓄电池在使用期间安全阀应自动开启闭合,闭阀压力应在1kPa~10kPa范围内,开阀压力应在10kPa~49kPa范围内。 2.2.10蓄电池组参数 容量:≥600Ah 蓄电池型式:阀控式免维护铅酸蓄电池 单体电池标称电压:2V 浮充电压:2.23V~2.27V 均充电压: 2.33~2.37V 蓄电池数量:104只 单体电池终止电压:1.80V 电池寿命:设计寿命≥18年。 自放电率:20℃下,日自放电率小于额定容量的0.1%或月自放电率小于额定容量的3.5%。 蓄电池组应按相关规程规定的方法试验,并满足其要求。 蓄电池组10h率容量应在第一次循环不低于 0.95C 10,第 5次循环应达到C 10 , 放电终止电压为1.80V。 2.2.11蓄电池应密封良好,具有优良的防酸及排气性能,当压力超过正常值时应可靠排气,压力恢复正常值时应可靠密封,无论在任何情况下应确保排出的气体不含酸雾。

阀控密封式铅酸蓄电池使用说明书

WORD文档下载可编辑 ******************** 阀控密封式铅酸蓄电池 (2V、12VUPS后备蓄电池) ******************** 使用说明手册 威海文隆电池有限公司WEIHAI WENLONG BATTERY CO,.LTD

尊贵的用户: 承蒙选购“有利”牌固定型阀控密封式铅酸蓄电池产品,本使用手册旨在为您提供如何安装、使用及维护蓄电池,确保产品在使用过程中获得最佳使用效果。 为正常、安全和有效的使用“有利”牌蓄电池产品,在安装使用运行前,请仔细阅读手册的各项内容,并妥善保管,以备参考。 为充分保障用户的利益和产品的使用质量,公司建立了ISO9001:2008标准的产品质量管理体系,随同附有《产品质量反馈表》一份,请认真填写并寄我公司服务部,即可进入公司用户服务网络,得到最优质完善的售后服务。 服务热线电话:0631-8842368 传真:0631-8842068-0 联系部门:售后服务部

“有利”是威海文隆电池有限公司的注册商标,本手册由威海文隆电池有限公司于2011年1月编印,版权所有,翻印必究。 同时公司遵从可持续发展策略,因此公司保留对本手册所描述的任何蓄电池及相关产品进行改进而不预先通知的权利。

目录 安全警示 一、概述························································ 二、规格、型号、标准············································ 三、结构特性···················································· 四、基本工作原理················································ 五、技术特性···················································· 六、安装························································ 七、使用与维护················································· 八、售后服务···················································· 九、附《通信用48V蓄电池组参数设置表》·························· 十、附《产品质量反馈表》·········································

阀控式密封铅酸蓄电池充放电过程及其注意事项

阀控式密封铅酸蓄电池充放电过程及其注意事项 摘要:阀控式铅酸蓄电池又称免维护蓄电池,其基本特点是使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,不会漏酸,也不会排酸雾,电池盖子上设有单向排气阀(也叫安全阀),该阀的作用是当电池内部气体量超过一定值(通常用气压值表示),即当电池内部气压升高到一定值时,排气阀自动打开,排出气体,然后自动关阀,防止空气进入电池内部。下面以大同二电厂II期扩建工程110V铅酸蓄电池为例对蓄电池初次充放电过程做一浅析,以使我们更好地了解和维护阀控式密封铅酸蓄电池。 关键词:阀控式铅酸蓄电池充放电过程 1、阀控式密封铅酸蓄电池的初次充电与充电特性 1.1蓄电池的初次充电过程 初次充电的实质,就是使正极板的有效物质变成二氧化铅,负极板的有效物质变成铅棉的过程。也就是使正、负极板进行充分的化学反应。初次充电操作是否正确,对蓄电池的寿命以及投入运行后的电性能有极大的关系,如果初次充电的电流过大、中途停顿、电解液温度过高等,都会直接影响到极板上、参加化学反应的数量,同时也会使蓄电池的极板受到损坏,并影响投入运行后的容量和寿命。 在大同二电厂II期扩建工程中,主厂房新安装的蓄电池,其充电过程采用限流恒压充电方式,第一步进行恒流充电:I=(0.08~0.1)C,C为蓄电池容量;即:110V蓄电池恒流充电电流为100A,220V蓄电池恒流充电电流为180A。当单格电压达到(2.35±0.02)V时转为恒压充电。第二步恒压充电:将电池组总压恒定在(2.35±0.02)×N(V),即:110V蓄电池恒压充电电压为122V,220V蓄电池恒压充电电压为244V;恒压充电时电流逐渐下降,当电流降至0.01C10(A)以下,即110V蓄电池电流降至10A以下,220V蓄电池电流降至20A以下,保持3~5小时不变,再恒压3~5小时即可转为浮充电。 1.1.1恒流充电特性 充电开始时,两极板上立即有硫酸析出,有效物质细孔内的电解液密度骤增,蓄电池电动势很快上升,必须提高外加电压,才能保持恒定的电流充电。充电中期,电动势增加缓慢,内电阻逐渐减小,故维持恒定电流,只需缓慢提高电压。充电至未期,正负极板上的硫酸铅已大部分还原为二氧化铅和铅棉,此时充电电压约为2.3V。如果继续充电,则使大量的水被电解,在正极板上释出氧气,负极板上释出氢气,吸附在极板表面的气泡使内电阻大大增加。因此为了维持恒定的充电电流,必须急速提高外加电压到2.5~2.6V。 1.1.2恒压充电与限流恒压充电

阀控式密封和免维护铅酸蓄电池的寿命影响

阀控式密封和免维护铅酸蓄电池的寿命影响 Prepared on 24 November 2020

阀控式密封和免维护铅酸蓄电池的寿命影响 摘要:本文讨论了阀控式密封和免维护铅酸蓄电池作为太阳能灯具、光伏电站和光伏户用系统的储能电源,在全天候运行时的耐候性问题,即自然环境下温度对蓄电池寿命、容量的影响,以及光伏系统储能铅酸蓄电池研究、开发。 关键词:VRLA蓄电池胶体铅酸蓄电池免维护铅酸蓄电池环境温度蓄电池寿命蓄电池容量蓄电池研发方向 近年来,太阳电池的光伏发电技术得到了世界各国的高度重视。从欧美的太阳能光伏“屋顶计划”到我国的西部光伏发电项目。太阳能光伏发电已经显示了其强劲的发展势头。随着光伏发电技术的发展和低成本光伏组件的产业化,太阳能灯具、光伏电站和光伏户用电源,均要求蓄电池供应商能够提供全天候运行的蓄电池,而目前光伏系统多采用阀控式密封铅酸蓄电池(以下简称铅酸蓄电池缩写为VRLAB)胶体铅酸蓄电池和免维护铅酸蓄电池(不是VRLA蓄电池)作为储能电源。耐候性是指蓄电池适应自然环境的特性。本文主要讨论自然环境下温度对蓄电池寿命、容量的影响及解决方法,以及储能铅酸蓄电池研究发展方向。上述三种产品在河北奥冠电源公司已批量生产,山东皇明太阳能公司做储能蓄电池已配套应用,现场试验效果很好。 一、温度对铅酸蓄电池寿命的影响 VRLA铅酸蓄电池受温度影响较大,按阿里纽斯原理,在大于40℃,温度升高10度,寿命降低一倍,寿命终止的主要原因是:(一)硫酸电解液干涸;(二)热失控;(三)内部短路等。 (一)硫酸电解液干涸: 硫酸电解液作为参加化学反应的电解质,在铅酸蓄电池中是容量的主要控制因素之一。酸液干涸将造成电池容量降低,甚至失效。造成电池干涸失效这一因素是铅酸电池所特有的。酸液干涸的原因:(1)气体再化合的效率偏低,析氢析氧、水蒸发;(2)从电池壳体内部向外渗水;(3)控制阀设计不当;(4)充电设备与电池电压不匹配,电池电压过高、发热、失水、干涸而失效。VRLA铅酸蓄电池受到上述(1)(2)(3)(4)四种因素的影响,其中(2)(3)(4)三种因素引起的失水速度随环境温度的上升而加快,从而加速了铅酸蓄电池以干涸方式失效。酸液干涸是影响VRLA铅酸蓄电池寿命的致命因素,VRLA蓄电池不适于在35℃以上高温条件下使用。 (二)热失控: 蓄电池在充放电过程中一般都产生热量。充电时正极产生的氧到达负极,与负极的绒面铅反应时会产生大量的热,如不及时导走就会使蓄电池温度升高。蓄电池若在高温环境下工作,其内部积累的热量就难以散发出去,就可能导致蓄电池产生过热、水损失加剧,内阻增大,更加发热,产生恶性循环,逐步发展为热失控,最终导致蓄电池失效。 VRLA铅酸蓄电池由于采用了贫液式紧装配设计,隔板中保持着10%的孔隙酸液不能进入,因而电池内部的导热性极差,热容量极小。VRLA铅酸蓄电池之所以在高温环境下非凡分类生热失控,是由于安全阀排出的气体量太少,难以带走电池内部积累的热量。热失控的巨热将使蓄电池壳体发生严重变形、胀裂、蓄电池彻底失效。 (三)内部短路:由于隔膜物质的降解老化穿孔,活性物质的脱落膨胀使两极连接,或充电过程中生成枝晶穿透隔膜等引起内部短路。深放电之后的蓄电池,其吸附式隔板易出现铅绒或弥散型沉淀,或形成枝晶,导致正负极板微短路。 由于VRLA铅酸蓄电池的负极冗余设计,充电的初、中期充电效率比正极板充电效率高,所以在正极板析氧之前,负极已生成足够的绒面铅,用于使氧进行再化合。在制作蓄电池过程中,以负极活性物质的量作为控制因素,可以减缓电池性能的恶化。 除此而外,目前在铅酸蓄电池中还普遍采用添加剂,用以改善蓄电池性能,如添加锌、镉、锂、钴、铜、镁、等金属盐或氧化物。这些添加剂均为强电解质,在放电过程中其离子向负极迁移。这

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