浮充
floating charge
浮充特性：蓄电池组是电力直流系统的备用电源。浮充线路特点，是电池组与电源线路并联地连接到负载电路上。在正常的运行状态下，与直流母线相连的充电装置，除对常规负载供电外，还向蓄电池组提供浮充电流。这种运行方式称为全浮充工作方式，简称浮充运行.
浮充是蓄电池组的一种供（放）电工作方式，系统将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上，它的电压大体上是恒定的，仅略高于蓄电池组的端电压，由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗，以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。因此，蓄电池组可随电源线路电压上下波动而进行充放电。当负载较轻而电源线路电压较高时，蓄电池组即进行充电，当负载较重或电源发生意外中断时，蓄电池组则进行放电，分担部分或全部负载。这样，蓄电池组便起到稳压作用，并处于备用状态。
浮充供电工作方式可分为半浮充和全浮充两种。当部分时间（负载较重时）进行浮充供电，而另部分时间（负载较轻时）由蓄电池组单独供电的工作方式，称为半浮充工作方式，或称定期浮充工作方式。倘全部时间均由电源线路与蓄电池组并联浮充供电，则称为全浮充工作方式，或称连续浮充工作方式。
以浮充工作方式使用的蓄电池组，其寿命一般较全充放工作方式者要长，而且可改用较小些容量的蓄电池组来代替。这种浮充供电工作方式多用于发电厂的断电备用电源和电话局的电话正常供电电源。
一般的蓄电池都是浮充，均充的实现不了。
均充
一种蓄电池的充电模式。以定电流和定时间的方式对电池充电，充电较快。充电电压与浮充相比要大。在专业维护人员对电池保养时经常用的充电模式，这种模式还有利于激活电池的化学特性
蓄电池的均充和浮充 蓄电池在各个行业的应用非常的广泛，电力电源、通信、各种需要用到电源的行业都用到蓄电池，蓄电池的应用好坏直接影响到蓄电池的寿命，那么，蓄电池的充电方式主要是浮充电和均衡充电两种，为了延长阀控电池的使用寿命，必须了解不同充电方式的特点和要求，严格按照要求对蓄电池进行充电。 一般密封铅酸蓄电池投入使用的日期距出厂日期时间较长，电池经过长期的自放电，容量必然大量损失，并且由于单体电池自放电大小的差异，致使电池的比重、端电压等出现不均衡，投入使用前应对电池进行一次均衡充电，否则，个别电池会进一步发展成落后电池并会导致整组电池不可用。另外，如果蓄电池长期不投入使用，闲置时间超过3个月后，应该对电池进行一次均衡充电。 在浮充状态下，充电电流除维持电池的自放电以外，还维持电池内的氧循环，但是浮充状态下充电电流又是与电池的浮充电压密切相关的。因此，为了使阀控铅酸蓄电池有较长的使用寿命，在电池使用过程中，要充分结合电池制造的原材料及结构特点和环境温度等几方面的情况，设定浮充电压。根据通信用阀控密封铅酸蓄电池行业标准YD/T799－2002的规定，在环境温度25℃时浮充电压允许变化范围为2.20～2.27V。浮充电压设置过低，电池长期处于欠充电状态，不仅会在电池极板内部形成不可逆的硫酸盐化，而且还会在活性物质和板栅之间形成高电阻阻挡层，使电池的内阻增加、容量下降。浮充电压设置过高，电池长期处于过充电状态，使电池负极析出的H2和正极
析出的O2难以全部再化合成H2O，造成电池失水，板栅腐蚀加速，使用寿命提前终止。因此，在蓄电池的使用和维护管理过程中，应根据电池厂家提供的资料进行浮充电压设置。如电池厂家推荐的单体电池浮充电压为 2.25V，此时应设置组合电源的浮充电压为54V(2.25×24)。 根据《电信电源维护规程》规定，阀控铅酸蓄电池遇到下列情况之一时，应进行均衡充电： 1）2只以上单体电池的浮充电压低于2.18V； 2）放电深度超过20％； 3）闲置不用的时间超过3个月； 4）全浮充时间超过3个月。
铁锂电池与铅酸对比
磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表４。 表４ 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 （V ） 3.2 2 重量比能量 （wh/kg ） 110~130 30~50 体积比能量 （wh/L ） 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表５所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示： ? 充满电后4.0V 的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V ，电池开 口电压3.4V 。 ? 单体工作电压为2.0V~4.2V 。 ? 在3.65V 以下可以充电性能稳定。 ? 单体电池放电时，3.0V 以下电压下降很快。 综合以上信息，建议48V 直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中，主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小，以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。
铅酸蓄电池常见故障分析及处理方法 常见故障不良现象故障产生的原因故障的处理方法 蓄电池充电不足1.静止电压低 2.密度低，充电结束后达不 到规定要求 3.工作时间短 4.工作时仪表显示容量下降 快 1.充电器电压、电流设置 过低 2.初充电不足 3.充电机故障 1.调整，检修充电 器 2.蓄电池补充充电 3.严重时需更换新 电池 蓄电池过充电1.注液盖篓色泽变黄，变红 2.外壳变形 3.隔板炭化、变形 4.正极腐蚀、断裂 5.极柱橡胶套管上升、老 化、开裂 6.经常补水，充电时电解液 浑浊 1.充电器电压，电流设置 过高 2.充电时间过长 3.频繁充电 4.放电量小而充电量大 5.充电机故障 1.调整，检修充电 器 2.调整充电制度 3.严重时需更换新 电池
铅酸蓄电池热失控故障分析 当电池处于充电状态时，电池温度发生一种积累性的增强作用。当增温过程的热量积累到一定程度，电池端电压会突然出现降低，迫使电流骤然增大，电池温度高升而损坏蓄电池的现象称之为热失控。 1.故障现象 充电时特别到了末期，充电器不转绿灯，同时电池严重发热，如果测量充电电流会发现电流很高可达到2A或2A以上。发热严重时，析气压力过高，会导致电池壳受热变形，直至电池报废。 2.故障产生原因 ⑴电池失水 失水后，蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象，使之与正负极板的附着力变得很差，内阻增大，充放电过程中发热量加大。经过上述过程，蓄电池内部产生的热量只能经过电池槽散热，如散热小于发热量，即出现温度上升现象。温度上升，使蓄电池析气过电位降低，析气量增大，正极大量的氧气通过“通道”，在负极表面反应，发出大量的热量，使温度快速上升，形成恶性循环，即所谓的“热失控”。最
一种连续、长时间的恒电压充电方法。浮充电电压略高于涓流充电，足以补偿蓄电池自放电损失并能够在电池放电后较快地使蓄电池恢复到接近完全充电状态。又称连续充电。这种充电方式主要用于电话交换站、不间断电源(UPS)及各种备用电源。 浮充就是恒压小电流充电,目的一是防止蓄电池自放电,二是增加充电深度 浮充电就是指将充足电的蓄电池组与充电设备列运行，浮充电主要由充电设备供给恒定负荷，蓄电池平时不供电，充电设备以不大的电流来补充蓄电池的自放电，以及由于负载在短路时突然增大所引起的少量放电。 基础电压范围内的工作电压有浮充电压,均衡电压和终止电压三种.在通信电源供电系统中,整流器和蓄电池并接于馈电线上,当市电正常时,由整流器供电,同时也给蓄电池微小的补充电流,这种供 当电池处于充满状态时，充电器不会停止充电，仍会提供恒定的浮充电压与很小浮充电流供给电池，因为，一旦充电器停止充电，电池会自然地释放电能，所以利用浮充的方式，平衡这种自然放电. 均充 一种蓄电池的充电模式。以定电流和定时间的方式对电池充电，充电较快。充电电压与浮充相比要大。在专业维护人员对电池保养时经常用的充电模式，这种模式还有利于激活电池的化学特性。 浮充 蓄电池组的一种供（放）电工作方式，系将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上，它的电压大体上是恒定的，仅略高于蓄电池组的断路电压，由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗，以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。因此，蓄电池组可随电源线路电压上下波动而进行充放电。当负载较轻而电源线路电压较高时，蓄电池组即进行充电，当负载较重或电源发生意外中断时，蓄电池组则进行放电，分担部分或全部负载。这样，蓄电池组便起到稳压作用，并处于备用状态。(用于备用电池) 浮充供电工作方式可分为半浮充和全浮充两种。当部分时间（负载较轻时）进行浮充供电，而另部分时间（负载较重时）由蓄电池组单独供电的工作方式，称为半浮充工作方式，或称定期浮充工作方式。倘全部时间均由电源线路与蓄电池组并联浮充供电，则称为全浮充工作方式，或称连续浮充工作方式。 以净充工作方式使用的蓄电池组，其寿命一般较全充放工作方式者要长，而且可改用较小些容量的蓄电池组来代替。这种浮充供电工作方式多用于发电厂的断电备用电源和电话局的电话正常供电电源。 基础电压范围内的工作电压有浮充电压,均衡电压和终止电压三种.在通信电源供电系统中,整流器和蓄电池并接于馈电线上,当市电正常时,由整流器供电,同时也给蓄电池微小的补充电流,这种供电方 式称为浮充,这一过程中整流器输出的电压称为浮充电压。 浮充电是存在于极板间电容上的，极板间电容是不大的，浮充电又叫做表面浮电。放电的话很快就能放完而蓄电池的工作绝对不能依靠这些浮电只能靠液体和极板的化学反应只有化学反应储存的化 学能才能保证足够的放电容量。 （1）蓄电池平时均应处于在线浮充状态。
铅酸蓄电池正确使用与充电管理 在现今这个以工业为主的社会中，后备直流电源的应用越来越广泛了，作为后备直流电源重要组成部分的蓄电池，其性能状况的优劣状态对于保证后备直流电源的正常运行就显得尤为重要。在蓄电池家族中，阀控铅酸蓄电池在直流后备电源中的应用越来越广泛了。 虽然阀控式铅酸蓄电池在电力操作电源广泛使用，但由于阀控式铅酸蓄电池结构的特殊性，想尽可能地延长蓄电池的使用寿命，就必须在运行中正确的使用蓄电池，而可靠地检测蓄电池的性能，并有针对性地对蓄电池进行维护就变得非常迫切了。合理地选择及使用目前直流电源系统中的蓄电池和电池监测模块，对延长蓄电池的使用寿命及相关设备的正常运行有很大的作用，为获得最大的安全效益和经济效益有着很重要的意义。 方法/步骤 1. 1 一铅酸蓄电池的失效机理 铅酸电池的失效研究对于电源系统的安全运行具有重要的意义，我们对这一问题进行一下概要的讨论，以使读者对这一问题有一个概要的认识。 1.1电池失水 铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极栅板的腐蚀，使电池的活性物质减少，从而使电池的容量降低而失效。 铅酸蓄电池密封的难点就是充电时水的电解。当充电达到一定电压时（一
般在2.30V／单体以上）在蓄电池的正极上放出氧气，负极上放出氢气。一方面释放气体带出酸雾污染环境，另一方面电解液中水份减少，必须隔一段时间进行补加水维护。阀控式铅酸蓄电池就是为克服这些缺点而研制的产品，其产品特点为： （1）采用多元优质板栅合金，提高气体释放的过电位。即普通蓄电池板栅合金在2.30V／单体（25℃）以上时释放气体。采用优质多元合金后，在2.35V/单体（25℃）以上时释放气体，从而相对减少了气体释放量。 （2）让负极有多余的容量，即比正极多出10％的容量。充电后期正极释放的氧气与负极接触，发生反应，重新生成水，即O2+2Pb→2PbO,PbO+H2SO4→H2O+PbSO4使负极由于氧气的作用处于欠充电状态，因而不产生氢气。这种正极的氧气被负极铅吸收，再进一步化合成水的过程，即所谓阴极吸收。 （3）为了让正极释放的氧气尽快流通到负极，必须采用和普通铅酸蓄电池所采用的微孔橡胶隔板不同的新超细玻璃纤维隔板。其孔率由橡胶隔板的50％提高到90％以上，从而使氧气易于流通到负极，再化合成水。另外，超细玻璃纤维板具有吸附硫酸电解液的功能，因此阀控式密封铅酸蓄电池采用贫液式设计，即使电池倾倒，也无电解液溢出。 （4）采用密封式阀控滤酸结构，使酸雾不能逸出，达到安全、保护环境的目的。 在上述阴极吸收过程中，由于产生的水在密封情况下不能溢出，因此阀控式密封铅酸蓄电池可免除补加水维护，这也是阀控式密封铅酸蓄电池称为免维电池的由来。
浮充 floating charge 浮充特性：蓄电池组是电力直流系统的备用电源。浮充线路特点，是电池组与电源线路并联地连接到负载电路上。在正常的运行状态下，与直流母线相连的充电装置，除对常规负载供电外，还向蓄电池组提供浮充电流。这种运行方式称为全浮充工作方式，简称浮充运行. 浮充是蓄电池组的一种供（放）电工作方式，系统将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上，它的电压大体上是恒定的，仅略高于蓄电池组的端电压，由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗，以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。因此，蓄电池组可随电源线路电压上下波动而进行充放电。当负载较轻而电源线路电压较高时，蓄电池组即进行充电，当负载较重或电源发生意外中断时，蓄电池组则进行放电，分担部分或全部负载。这样，蓄电池组便起到稳压作用，并处于备用状态。 浮充供电工作方式可分为半浮充和全浮充两种。当部分时间（负载较重时）进行浮充供电，而另部分时间（负载较轻时）由蓄电池组单独供电的工作方式，称为半浮充工作方式，或称定期浮充工作方式。倘全部时间均由电源线路与蓄电池组并联浮充供电，则称为全浮充工作方式，或称连续浮充工作方式。 以浮充工作方式使用的蓄电池组，其寿命一般较全充放工作方式者要长，而且可改用较小些容量的蓄电池组来代替。这种浮充供电工作方式多用于发电厂的断电备用电源和电话局的电话正常供电电源。 一般的蓄电池都是浮充，均充的实现不了。 均充 一种蓄电池的充电模式。以定电流和定时间的方式对电池充电，充电较快。充电电压与浮充相比要大。在专业维护人员对电池保养时经常用的充电模式，这种模式还有利于激活电池的化学特性
铅酸蓄电池的结构和工作原理 （一）铅酸蓄电池的结构 铅酸蓄电池主要由正极板组?负极板组?隔板?容器和电解液等构成,其结构如下图所示： 1.极板 铅酸蓄电池的正?负极极板由纯铅制成,上面直接形成有效物质,有些极板用铅镍合金制成栅架,上面涂以有效物质?正极(阳极)的有效物质为褐色的二氧化铅,这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成,在这些细粒之间能够自由地通过电解液,将正极材料磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积,这样可以增加反应面积,从而减小蓄电池的内阻?负极(阴极)的有效物质为深灰色的海绵状铅?在同一个电池内,同极性的极板片数超过两片者,用金属条连接起来,称为极板组
或极板群?至于极板组内的极板数的多少,随其容量(蓄电能力)的大小而异?为了获得较大的蓄电池容量,常将多片正?负极板分别并联,组成正?负极板组,如下图所示： 安装时,将正?负极板组相互嵌合,中间插入隔板,就形成了单格电池?在每个单格电池中,负极板的片数总要比正极板的片数多一片,从而使每片正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲? 2.隔板 在各种类型的铅酸蓄电池中,除少数特殊组合的极板间留有宽大的空隙外,在两极板间均需插入隔板,以防止正?负极板相互接触而发生短路?这种隔板上密布着细小的孔,既可以保证电解液的通过,又可
以阻隔正?负极板之间的接触,控制反应速度,保护电池?隔板有木质?橡胶?微孔橡胶?微孔塑料?玻璃等数种,可根据蓄电池的类型适当选定?吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来的? 3.容器 容器是用来盛装电解液和支撑极板的,通常有玻璃容器?衬铅木质容器?硬橡胶容器和塑料容器四种?容器用于盛放电解液和极板组,应该耐酸?耐热?耐震?容器多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组?壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来?容器上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水以及测量电解液密度?温度和液面高度? 4.电解液 铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯浓硫酸而成的?它的密度高低视铅蓄电池类型和所用极板而定,一般在15℃时为1.200～1.300g/cm3?蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有危害铅酸蓄电池的任何杂质?电解液的作用是给正?负电极之间流动的离子创造一个液体环境,或者说充当离子流动的介质?电解液的相对密度对蓄电池的工作有重要影响,相对密度大,可减少结冰的危险并提
动力机务员（中级工）蓄电池题库 一、填空题： 2．电池每年应以实际负荷做一次核对性容量测试，放出额定容量的30～40%。3．蓄电池有阀控式铅酸蓄电池和开口排气式电池，目前，大量用于通信系统的电池为阀控式铅酸电池。 4．一般情况下，通信机房直流电源使用的电池组（48V）的浮充电压为 V。均充电压为 V。 5.一般电池推荐的环境温度为 25 ℃。 6．.电池的温度补偿为：温度升高时，充电电压应下降。 8．蓄电池的自放电和内部杂质、温度等因素有关，杂质增多，自放电加大，温度升高，自放电加大。 9．．蓄电池的容量是以_正极容量_决定，它所能进行的充放电循环次数，即决定了蓄电池的__使用寿命______。 10．蓄电池组在环境温度为25°C条件下，浮定工作单体电压为－，均定工作单体电压为－，各单体电池开路电压最高与最低差值不应大于__20__mV。 11．密封电池即要维护电池在使用前不需进行充电，但应进行补充充电，采用恒压限流充电方式。 12．蓄电池的寿命是根据国家铅蓄电池技术标准规定，电池实际容量小于80% 标称容量即为寿命终了。 13．影响阀控式电池使用寿命的因素主要有两方面，一是厂家制造工艺质量，二是_用户使用条件_，而后者的影响主要有以下几方面，即过充电、过放电、在恶劣条件下放电、_高温长期充电。 14．直流熔断器的额定电流值应不大于最大负荷电流的__2___倍，各专业机房熔断器的额定电流值应不大于最大负荷电流的倍。 15．蓄电池由于内部原因而自己放电的现象，叫_自放电_______。 16．一组1000AH的蓄电池，它的三小时率放电电流应该是__250______A 18．落后电池应在__放电______状态下测量，如果端电压在连续二次放电循环中测试均是最低的，就可判为该组中的_落后电池。 20．蓄电池就是既能把化学能转化成电能，又能将电能转化成化学能的装置。 22．蓄电池在放电过程中，硫酸的密度是越来越小。 26．浮充电流随浮充电压增大而增加，随温度升高而__增加______. 28．电池浮充寿命与环境温度有很大的关系，温度每升高10℃，电池寿命就减少__一半___。29．电池充电电压应随温度而变化，夏季温度高，充电电压应调_低___些，冬季温度低，充电电压应调_高___些，参考温度补偿系数值为-3mV/℃。 二、判断题 1．阀控铅酸蓄电池中的安全阀仅限单向密封，是为防止空气进入电池内部。（×） 2．当蓄电池单独放电后，能依靠浮充来充足容量。 ( √ ) 3. 在蓄电池周期均充电时，均充时间最好调至均充时间的最大值。（√） 4．蓄电池的自放电和内部杂质、温度等因素有关，杂质增多，自放电增大，温度升高，自放电减小。(×) 5．铅蓄电池一般的连接方式是先串后并。（√） 7．不同厂家的电池，只要电池的开路电压和标称容量一样，就可以一起串连使用。(×) 8．铅酸蓄电池使用时，环境最佳温度为25℃，环境温度升高会降低蓄电池使用寿命，环境温度每升高10℃，蓄电池使用寿命减少一半。（√） 9. 铅蓄电池的寿命终止指标为小于额定容量的75％。（×） 10. 阀控式铅酸蓄电池的放电率高于10小时放电率时，电池容量较小。（√） 11. 蓄电池的放电容量与放电电流放电率有关，当放电流减小时，放电容量减小。（×）
一、动力锂离子电池与铅酸电池的经济性对比 当前认为电动汽车采用动力锂离子电池的经济性比铅酸电池差的观点是不正确的。虽然动力锂离子电池的购置费用仍高于铅酸电池，但从购置费用在使用寿命内的成本摊销、有效运能和能源效率方面综合考量，采用动力锂离子电池的经济性比采用铅酸电池更具有显著优势。 为了便于讨论，设定讨论条件如下： 阀控铅酸电池按2008年12月国产电池市场报价：150Ah/12V蓄电池为980元/只。 85Ah/12V水平铅酸蓄电池2008年市场报价为：民用品价格为1500元/只，军用品价格为3 500元/只。本文采用民用品价格（1500元/只）。 当前，动力锂离子电池价格相差较大。根据当前市场情况，磷酸亚铁锂动力电池每Ah价格分别采用6.50元、7.00元、8.00元、10.00元。锰酸锂动力电池每AH价格分别采用10.00元、10.00元、14.00元、15.00元。本文仅以150Ah/24V电池组进行比较，不计算电子电路的费用。 （一）购置费用对比 图1.1是各种150AH/24V电池组购置费用对比。 图1.1中，水平铅酸蓄电池按民用价格（每个85Ah/12V电池1500.00元）计算。锰酸锂蓄电池按15.00元/Ah，磷酸亚铁锂动力电池按8.00元/Ah计算。 鉴于当前锂离子蓄电池市场价格相差较大，表1列出了当前各种典型价格的150Ah/24V电池组价格和与铅酸电池的相对比值。 表1150Ah/24V电池组购置费用对比（深色格为当前可能价格）
由表1可见，当前磷酸亚铁锂动力电池与国产阀控铅酸蓄电池比，价格仍高4～5倍；价格最高的锰酸锂动力电池比国产阀控铅酸蓄电池贵8倍。 （二）使用寿命对比 图1.2是阀控铅酸蓄电池和动力锂离子电池使用寿命（典型值）的对比。 图1.2阀控铅酸蓄电池和动力锂离子电池循环使用寿命（典型值） 阀控铅酸蓄电池额定循环使用寿命约250个充放电循环，水平铅酸蓄电池循环使用寿命小于200个充放电循环。动力锂离子电池额定使用寿命（容量下降到额定容量的80%时为寿命终结）：锰酸锂动力电池大于800个充放电循环循环；磷酸亚铁锂动力电池大于1200个充放电循环。动力锂离子电池成组后的使用寿命与成组技术和产品性能相关。若成组技术和产品不符合动力锂离子电池的要求，使用寿命将大幅度缩短。若成组技术和产品符合锂离子蓄电池要求，成组后的动力锂离子电池的充放电循环使用寿命则与单体电池的充放电循环相同。本文作者将动力锂离子电池容量下降到额定容量的60%时定义为工况使用寿命。锰酸锂蓄电池工况使用寿命可大于1200个充放电循环，是阀控铅酸电池的5倍左右。磷酸亚铁锂动力电池工况使用寿命可大于1600个充放电循环，为阀控铅酸蓄电池的6倍以上。 （三）蓄电池在不同放电倍率时的容量 图1.3是阀控铅酸蓄电池和动力锂离子电池在不同放电倍率时的容量对比图。
铅酸蓄电池电池失效的主要原因和分 析 铅酸蓄电池失效可能有多种原因造成的，例如硫化、失水、热失控、活性物质脱落、极板软化等等，接下来将一一为大家介绍和分析。 1.硫化 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，放电时，生成硫酸铅，充电时硫酸铅还原为氧化铅。这个电化学反应过程正常情况下是循环可逆的，但硫酸铅是一种容易结晶的盐化物，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会"抱成"团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，这就破坏了原本可逆的循环，导致硫酸铅部分不可逆。结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会吸附在栅板上，造成了栅板工作面积下降，铅酸蓄电池发热失水，铅酸蓄电池容量下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。硫化还会导致短路、活性物质松弛脱落、栅板变形断裂等"并发症"。 只要是铅酸蓄电池，在使用的过程中都会硫化，但其它领域的铅酸电蓄池却比电动自行车上使用的铅酸蓄电池有着更长的寿命，这是因为电动车的铅酸蓄电池有着一个更容易硫化的工作环境。与汽车用启动电池不同，汽车电池点火放电后，电池始终处于浮充状态，放电形成的硫酸铅很快又被转化为氧化铅，而电动车放电时，不可能同时进行充电，这就造成硫酸铅大量堆集，如果深放电，这时硫酸铅浓度更高，而且电动车骑行后很难有条件及时充电，放电形成的硫酸铅不能及时充电转化为氧化铅，就会形成结晶。所以，循环寿命，根据放电深度不同而差别很大，放电深度越深，循环次数越少，放电深度越浅，循环次数越多，根据试验结果放电深渡与循环次数联系如下表：放电深度70%50%20%10% 循环寿命500次1000次2800次7000次 一些铅酸蓄电池在做70%的1C充电和60%的2C放电中，由于采用连续大电流循环，破坏了电池生成大硫酸铅结晶的条件，所以可能看不到铅酸蓄电池硫化对电池的破坏。如果试验中途停顿，铅酸蓄电池硫化的问题就会显现。由于电池重量大，一些用户经常采取电池经过多次使用放完电才再次充电，这样电池放电以后没有及时充电，铅酸蓄电池硫化就比较严重。另外，铅酸蓄电池的硫酸比重比较高，也是铅酸蓄电池硫化的重要因素。而铅酸蓄电池硫化，破
磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表４。 表４磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V直流电源系统的组成比较如表５所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 资料显示： 充满电后4.0V的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V，电池开口电压3.4V。 单体工作电压为2.0V~4.2V。 在3.65V以下可以充电性能稳定。 单体电池放电时，3.0V以下电压下降很快。 综合以上信息，建议48V直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中，主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小，以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。
基站可分为如下两种： （1）宏基站和室内分布信源站 GSM宏基站的功率可按 3.5A/载频计算，分为乡镇（4/4/4）46A、市区（12/12/12）130A、特大密集市区（15/15/15）160A。 TD宏基站的功率分为单频段站（含1个BBU和3个RRU）1200W 25A、双频段站（1个BBU和6个RRU）2100W 44A，其中1个BBU300W，1个RRU300W。 室内分布信源站的功率分为单频段站（含1个BBU和5个RRU）1000W 21A、双频段站（1个BBU和10个RRU）1400W 29A、三频段站（1个BBU和15个RRU）2100W 44A，其中1个BBU600W，1个RRU80W。 宏基站和室内分布信源站的蓄电池后备时间为：市区3h，乡镇5h，山区7h。 （2）室内分布的RRU 室内分布的RRU，可包括1个或多个RRU，单个RRU耗电量80W 1.67A，需电池后备时间4小时。 根据计算，采用铅酸蓄电池的配置如下： 受磷酸铁锂蓄电池的产品类型所限，目前比较成熟的为50Ah、100Ah、150Ah、200Ah。以48V/50A通信负荷运行5h为例，进行选型及投资比较。 磷酸铁锂蓄电池恒电流放电数据如下表所示，该数据为质检中心检测结果。
浮充 浮充特性：蓄电池组是电力直流系统的备用电源。浮充线路特点，是电池组与电源线路并联地连接到负载电路上。在正常的运行状态下，与直流母线相连的充电装置，除对常规负载供电外，还向蓄电池组提供浮充电流。这种运行方式称为全浮充工作方式，简称浮充运行. 浮充是蓄电池组的一种供（放）电工作方式，系统将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上，它的电压大体上是恒定的，仅略高于蓄电池组的端电压，由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗，以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。因此，蓄电池组可随电源线路电压上下波动而进行充放电。当负载较轻而电源线路电压较高时，蓄电池组即进行充电，当负载较重或电源发生意外中断时，蓄电池组则进行放电，分担部分或全部负载。这样，蓄电池组便起到稳压作用，并处于备用状态。 浮充供电工作方式可分为半浮充和全浮充两种。当部分时间（负载较重时）进行浮充供电，而另部分时间（负载较轻时）由蓄电池组单独供电的工作方式，称为半浮充工作方式，或称定期浮充工作方式。倘全部时间均由电源线路与蓄电池组并联浮充供电，则称为全浮充工作方式，或称连续浮充工作方式。 以浮充工作方式使用的蓄电池组，其寿命一般较全充放工作方式者要长，而且可改用较小些容量的蓄电池组来代替。这种浮充供电工作方式多用于发电厂的断电备用电源和电话局的电话正常供电电源。 一般的蓄电池都是浮充，均充的实现不了。 均充 一种蓄电池的充电模式。为了均衡电池组中各个电池的端压、比重所进行的充电，以定电流和定时间的方式对电池充电，充电较快。充电电压与浮充相比要大。在专业维护人员对电池保养时经常用的充电模式，这种模式还有利于激活电池的化学特性。
锂电池和铅酸蓄电池的优劣势比较相比发展成熟的铅酸蓄电池，锂离子电池的单位重量储能高，价格也不昂贵，基本无毒。因此现在的新能源汽车普遍倾向于采用新型锂电池。 锂离子电池简单说来就是锂电池，在新能源汽车、电动车局部车型已被广泛使用，对于锂离子电池第一次充电，锂离子电池充电时间和方法的问题，锂电池观光小火车厂家武汉蒂森在此与大家进行说明。 锂离子电动车电池正确使用方法 锂电池正确使用方法其实归结起来就一下3点，DISING观光小火车对下述3大充放电问题进行了归纳： 1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行;(特别是不要进行超过12个小时的超长充电) 2、当电动车行驶过程中锂电池出现电量过低提示时，应该尽快及时给锂电池充电。(PS：这里强烈不建议快速充电站，超级损坏电池。市面上有关电池电量用完再充和电池长时间充电的说法不是全部都对，这也要看电池的种类，对于“尽量把电动车电池的电量用完，最好用到跑不了路”的做法，其实只是用在镍电池上，目的当然就是避免电池记忆效应发生。) 3、锂电池电动车激活并不需要特别的方法，在电动车行驶中锂电池会自然激活。如果你刻意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法的话，只会徒劳无功，没有任何效果。 锂离子电动车电池错误使用方法 一味地追求12小时超长充电和锂电池电量用到自动没电的做法，都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正。
锂离子电池日常维护保存 锂原电池自放电很低，一般可保存3年之久，在冷藏的条件下保存，效果会更好。将锂原电池存放在低温的地方，不失为是一个很好的方法。 锂离子电池在20℃下可储存半年以上，这是由于它的自放电率很低，而且大部分容量可以恢复。锂电池存在的自放电现象，如果电池电压在3.6V以下长时间保存，会导致电池过放电而破坏电池内部结构，减少电池寿命。因此长期保存的锂电池应当每3~6个月补电一次，即充电到电压为3.8~3.9V(锂电池最佳储存电压为3.85V左右)为宜，不宜充满。锂电池的应用温度范围很广，在北方的冬天室外，仍然可以使用，但容量会降低很多，如果回到室温的条件下，容量又可以恢复，受一定的温度影响。锂原电池与锂离子电池不同，它不能充电，充电十分危险。其他注意事项，与锂离子电池相当。 铅酸电池的特性： 1. 车辆行驶时震动大，蓄电池极板容易脱粉; 2. 存储时间短，自放电大;经常车子停开几天，电池就没有电，不能起动发动机。 3. 高温情况下，自放电大，失水率高，蓄电池寿命缩短; 4. 低温情况下，蓄电池起动困难; 5. 端柱与壳体受热膨胀系数不同，会产生缝隙，有酸雾渗出; 6. 铅酸蓄电池对环境污染严重; 7. 充电时间慢，可用电容量小;常表现为汽车电能不足，不能驱动汽车其它用电器的正常工作;
铅酸蓄电池用隔板选 用及对比
铅酸蓄电池用隔板选用及对比 1.隔板综述 隔板是蓄电池的重要组成，不属于活性物质。在某些情况下甚至于起着决定性的作用。其本身材料为电子绝缘体，而其多孔性使其具有离子导电性。隔板的电阻是隔板的重要性能，它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度决定，对蓄电池高倍率放电的容量和端电压水平具有重要影响；隔板在硫酸中的稳定性直接影响蓄电池的寿命；隔板的弹性可延缓正极活性物质的脱落；隔板孔径大小影响着铅枝晶短路程度。 由于隔板对铅蓄电池性能多方面的作用，隔板发展的每次质量的提高，无不伴随着铅蓄电池性能的提高。隔板的主要作用是防止正、负极短路，但又不能使电池内阻明显增加。因此，隔板应是多孔质的，允许电解液自由扩散和离子迁移，并具有比较小的电阻。当活性物质有些脱落时，不得通过细孔而达到对面极板，即孔径要小，孔数要多，其间隙的总面积要大；此外，还要求机械强度好，耐酸腐蚀，耐氧化，以及不析出对极板有害的物质。 20 世纪50 年代起动用蓄电池主要用木隔板，由于必须在湿润的条件下使用，造成负极板易氧化，初充电时间长，也无法用于干荷式铅蓄电池。尤其是木隔板在硫酸中不耐氧化腐蚀，致使蓄电池寿命短。为了提高铅蓄电池寿命，提出木隔板与玻璃丝棉并用隔板，使蓄电池寿命成倍地增加，但电池内阻增加，对电池容量、起动放电有不利影响，还能满足当时的标准要求。 20 世纪60 年代中期，出现了微孔橡胶隔板，由于它具有较好的耐酸性和耐氧化腐蚀性，明显地提高了蓄电池寿命。并促进蓄电池结构改进，减小了极板中心距离，使蓄电池起动放电性能和体积比能量有较大的提高。正因为微孔橡胶隔板的优良性能，从20世纪70 年代至90 年代初期，在铅蓄电池待业中占统治地位。微孔橡胶隔板的缺点是：被电解液浸渍的速度较慢，除热带地区外，缺乏资源，制造工艺较复杂，成本价格贵。另外，不易制成较薄的成品（厚度在1mm 以下就困难）在微孔橡胶隔板生产的同时，还出现了烧结式PVC 隔板以及后来相继出现的软质聚氧氯乙烯隔板，该种隔板同橡胶隔板相差不大，但在80年代很畅销。 从1993 年，由于微孔橡胶隔板成本提高，因而形成PVC隔板供不应求的局面。20世纪90年代相继出现PP（聚丙烯）隔板、PE（聚乙烯）隔板和超细玻璃纤维隔板（商品各为10-G）及其它们的复合隔板。也曾出现纤维纸隔板，其电阻、孔率方面均较好，但耐腐蚀和机械强度较差，孔径也较大，因此未能大批量使用。目前国际上，特别是美国、西欧汽车型蓄电池大量使用的是聚乙烯袋式隔板。PE隔板具有较小的孔径，极低的电阻和极薄的基底，易于做成袋式，适用于蓄电池的连续化生产。但是目前国内尚未国产化大批生产，与此隔板相适应的装配线（包括配组机）也有限，所以使用尚不普遍；PP隔板和10-G逐渐为汽车型蓄电池厂家所接受。密闭阀控式铅酸蓄电池主要是在用AGM(吸附式玻璃纤维隔板)，以下我们主要介绍一下AGM隔板.
铅酸蓄电池最佳充电方法 上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。 目录 1原理简介
蓄电池放电后，用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池，使它恢复工作能力，这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时，电池正极与电源正极相联，电池负极与电源负极相联，充电电源电压必须高于电池的总电动势。充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。 2详细内容 蓄电池充电器原理 蓄电池里面有大量的硫酸等可供电离的溶液，当插上电源，电流就通过里面的铅板（有些电池不是铅）电离溶液，这样就将电能转化为化学能；如果要使用，溶液就会转化为电能通过电极输送出去。这是原理上的描述，事实上，真实的情况十分复杂，可参考相关专业书籍。 充电方法制度 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。 恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。 这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且容易使蓄电池极板弯曲，造成电池报废。鉴于这种缺点，
什么叫蓄电池的过充电、欠充电、容量不足？ 答：蓄电池阀控电池的过充电、欠充电、容量不足均属蓄电池阀控电池运行中的异常，其各自含义如下： （1）蓄电池的过充电。所谓电池的过充电，可以理解为两种概念：一种是容量过充，即对电池所充电流与所充时间的乘积超过了该电池的额定容量，甚至多充入容量几倍：另一种是浮充电压的过充电，即利用超出规定的浮充电压长期对电池进行浮充，使电池长期都处于过充电状态。（个人认为就是容量大了或者是电压一直高充） （2）蓄电池的欠充电。蓄电池的欠充电是指长期浮充电压达不到要求，浮充电流经常处于负值状态，所造成电池经常处于放电状态。主要由两个原因引起，一是大电流放电后，没有及时充电或没有按应充容量把电池充好：二是蓄电池搁置时间过长，没有及时进行均衡充电，造成电池长期浮充电压达不到标准值。欠充电的现象是浮充停后，电池电压下降很快，运行中微机测量容量，达不到额定容量值。 （3）蓄电池容量不足。电池容量不足主要表现在两个方面：一是该电池用规定的放电率电流放电还没有放到规定的时间，就出现个别电池电压下降到规定值（如：阀控式密封铅酸蓄电池单体下降到1.8V），经计算放出容量只有20%~50%左右，二是电池在不浮充时，一带上直流负荷，个别电池电压就马上下降到规定值以下（1.8V），有的电池不浮充连电磁开关机构也合不上闸，这都属于电池容量不足。 另外，具备微机控制的充电装置，利用微机自动装置可以直接测量电池容量，从数值上就显示容量不足。 蓄电池的型号由三部分组成，各部分之间用破折号分开：1．第一部分为串联单格电池数，用阿拉伯数字表示。2．第二部分为电池类型和特征，常用汉字的第一个字母表示。电池特征为附加部分，仅在同类用途的产品具有第二种特征（A-表示干荷电、H-表示湿荷电、W-表示免维护S-表示少维护、Q-表示起动、I-表示胶质电解液）3．第三部分为电池的额定容量，其单位不是用库仑而是用A·h一般在型号中可略去不写，有时在额定额量后面用一个字母表示特出性能：G-表示高起功率、S-表示塑料外壳，D-表示低温启动性能。例如：6-QA-40S型蓄电池：由6个单格电池组成，额定电压为{12V（6×2V=12V）}额定容量为40A·h的起动用干荷电铅蓄电池采用了塑料外壳。
铅酸蓄电池使用说明 GFM系列阀控密封铅酸蓄电池是充分消化吸收国外先进技术及多年的研制、生产经验积累、不断创新的新一代产品，产品技术先进、质量可靠、运行稳定。 GFMG系列高能型阀控密封铅酸蓄电池是采用新型电解质和进口微孔隔板，优化了电池正负极板配方，使其比传统的阀控电池具有如下优点：体积更小，重量更轻，耐深放电性能优良，荷电保持能力高，循环寿命更长等特点。产品广泛应用于通信、电力、储能、船舶、航空军事工业等。一、执行标准 GFM/GFMG固定型阀控密封铅酸蓄电池符合如下标准： 1、JISC8707-1992 阴极吸收式密封固定型铅酸蓄电池标准 2、GB/T 19368-2005 中华人民共和国国家标准 3、YD/T 799-2002 中华人民共和国通信行业标准 4、DL/T 637-1997中华人民共和国电力行业标准 5、GB/T 14436-93 工业产品保证文件总则 6、JB/T 8451-96 中华人民共和国机械行业标准 二、组成及原理 1、阀控密封铅酸蓄电池的组成：阀控密封铅酸蓄电池主要由正负极板、 硫酸电解液、隔板、槽盖、安全阀、汇流排和极柱端子等组成。 2、阀控密封铅酸蓄电池的原理 （1）放电过程的电化学反应式PbO 2+ 2H 2 SO 4 + Pb→ PbSO 4 + 2H 2 O +PbSO 4
（2）充电过程时，在正极板上发生下列电化学反应：PbSO 4+2H 2O → PbO 2+H 2SO 4+2H++2e －H 2O →2H++O 2+2e －在负极上发生下列化学反应：PbSO 4+2H++2e →Pb+H 2SO 42H++2e →H 2由于蓄电池在充电过程中，正、负极板发生的电化学反应各具特点，所以当正极板充电到70%时，开始析出氧气O 2，而负极板充电到90%时，开始析出氢气H 2。为了抑制H 2和O 2的析出，实现密封和免维护功能，在负极板材料中加入了钙金属以提高H 2析出的电位，使电池在正常充电下不产生H 2。同时又采用贫电解液设计加上超细玻璃纤维隔板膜，使纯铅的氧化反应：Pb+O 2 → PbO 和PbO + H 2 SO 4→PbSO 4 + H 2 O 得以进行，以此来消除O 2的析出。 三、性能特点 耐腐蚀铅钙锡多元合金 高倍率放电极优 自放电率极低 超细玻璃纤维隔膜吸液 无有害气体溢出 低温性能优越 高强度A B S 树脂外壳 与设备同处安装 不会污染环境 全密封不漏液无需加水 安全阀自动开闭 免建蓄电池室 四、存放与安装 1、蓄电池的存放 （1）存放环境应干燥、清洁，不受阳光直射。 （2）存放位置应远离火源或易于产生火花的物体。 （3）存放环境温度为-10℃～45℃。 （4）电池存放应避免与有机溶剂或其他具有腐蚀性的物品和气体靠近。
阀控式免维护铅酸蓄电池充放电试验规程 1 总则 1.1 本通则规定了阀控式免维护铅酸蓄电池的充放电试验内容、要求和周期。 1.2 本通则适用于现场维护人员对蓄电池的充放电试验。 1.3 现场维护人员应具有操作所需要的电工知识，对现场情况熟悉，且具有安全防护能力。 2 阀控式免维护铅酸蓄电池维护要求 2.1 蓄电池应每月进行一次巡视、检查并记录整组电压和各个标示电池电压。 2.2 阀控式免维护铅酸蓄电池核对充放电周期： 新安装的阀控式免维护铅酸蓄电池组，应进行全核对性充放电试验，以后每隔2年进行一次核对性充放电试验，运行了6年以后的阀控蓄电池，应每年做一次核对性充放电试验。 3 阀控式免维护铅酸蓄电池充放电项目 3.1 检查电池表面是否完好无鼓胀变形，电池连接的接触良好,极柱的连接表面无腐蚀。 3.2 准备好充放电工器具，记录表格及开工资料。 3.3 确定电池充放电时间和要求放出容量预测值。充足电后进入放电，以10小时放电率，单体终止电压最低不能低于1.80V。 3.4 在放电过程中每隔1小时记录一次单体电压，总电压，充放电电流；当有电池达到1.90 V后，15分钟记录一次，1.85V时，10分钟记录一次。并检查电池发热，充电装置运行情况。 3.5 充放电工作结束后应进行数据分析，对电池的电压有不正常下降，容量不足的电池应单独进行充电或更换处理。 4 阀控式免维护铅酸蓄电池充放电技术要求 4.1 蓄电池应处在清洁、阴凉及干燥的远离热源和可能产生火花的地方，室温应保持在16℃～30℃的范围内。 4.2 蓄电池室内应通风良好，以防室内的氢气含量超过4%而有爆炸的危险。 4.3 蓄电池不能过电流或过电压充电，亦不能过放电，每次放电完后，应及时充电，需充电的时间在10小时以上。 4.4 阀控式铅酸蓄电池对充电设备及温度等外部环境因素较为敏感。电池的充电电压应随着温度的上升而下降，一般每升高一度，充电电压下降2～4mV。 4.5 检验电池充足电方办法：电池系统恒压充电到后期，电流减少并趋向稳定值，充电电流连续三小时保持稳定，即表示电池系统已充足电。 4.6 新装电池初始容量达到额定值的95%容量即为合格。在用电池容量达到额定值的80%容量为合格。 5阀控式免维护铅酸蓄电池充放电方法和步骤 5.1 充电 5.1.1 检查电池是否完好无损，记录电池的编号。在具备充电情况下开启充电装置。