延长阀控式密封铅酸蓄电池使用寿命的方法

２０１０年７月２５日第２７卷第４期　通馋电凉　术　Ｔｅｌｅｃｏｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　文章编号：１００９—３６６４（２０１０）０４（）（）７７—０２　浅谈阀控式铅酸蓄电池的维护　技术交流　袁文军　’（兰州通信段天水传输室，甘肃兰州７４１０２０）　摘要：加强阀控式铅酸蓄电池的维护，是确保通信安全，提高通信设备稳定运行的重要保证。文中探讨了如何能延　长阀控式密封铅酸蓄电池的使用寿命，影响阀控式铅酸蓄电池寿命的主要因素及其常规维护方法，以及现场维护应急措　施。　关键词：通信电源；铅酸蓄电池；维护　中图分类号：ＴＭ９１２　文献标识码：Ａ　Ｒｅｇｕｌａｒ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｆｏｒ　Ｖａｌｖｅ——Ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　Ｌｅａｄ——Ａｃｉｄ　Ｂａｔｔｅｒｙ　ＹＵＡＮ　Ｗｅｎ－ｊ　ｕｎ　（Ｔｉａｎｓｈｕｉ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｅｃｔｉｏｎ，Ｉ．ａｎｚｈｏｕ　７４１０２０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔＯ　ｍａｋｅ　ｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｌｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｐ—　ｍｅｎｔｓ，ｉｔ　ｍｕｓｔ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｏｆ　ＶＲＩ　Ａ（Ｖａｌｖｅ－ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　Ｌｅａｄ—ａｃｉｄ）ｂａｔｔｅｒｙ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｔｈａｔ　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅ　ｌｉｆｅ　ｏｆ　ＶＲＩ　Ａ，ｉｔｓ　ｒｏｕｔｉｎｅ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ｏｎ－ｓｃｅｎｅ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｓｃｈｅｄｕｌｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｅｌｅｃｏｍ　ｐｏｗｅｒ；ＶＲＩ　Ａ；ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　近年来，由于通信电源及蓄电池组不稳定造成通　信大通道中断时有发生，而且有逐年上升的趋势。随　着全国大规模的铁路建设，铁路通信站也在同步增加。　按铁路数字化和信息化及高速化发展的需要，为确保　铁路运输安全，提高通信设备的稳定性，笔者就怎样才　能延长阀控式密封铅酸蓄电池的使用寿命及其日常维　护作简单的探讨。　１　影响阀控式密封铅酸蓄电池寿命的主要因　素　按铁路通信维护规程，全浮充制运用阀控式密封　铅酸蓄电池２　Ｖ系列使用８年及以上（１２　Ｖ系列５年　及以上）或实存容量不低于标称容量的８０　，正常使　用寿命一般可达１０年以上。在实际使用中，很多因素　影响着阀控式密封铅酸蓄电池的寿命，最主要的因素　有以下几方面：　（１）环境温度的影响　环境温度对蓄电池的影响很大。当温度过高，阀　控式密封铅酸蓄电池内部失水量加剧，电解液饱和度　下降，同时使蓄电池热失控效应加剧，导致蓄电池正极　腐蚀速度加剧，极板变形膨胀，电池外壳膨胀甚至开裂　等，最后导致电池容量急剧下降，电池寿命缩短。蓄电　池在２５℃的环境下可获得较长的寿命，每升高１０　ｌＣ，　电池寿命缩短一半。　（２）不合理的充放电　收稿日期：２０１０　０４　１０　作者简介：袁文军（１９７６），男，兰州通信段天水传输室助理工　程师，现从事传输设备和电源维护。　对电池不合理的充放电会导致使用寿命的下降。　当电池处于过充电状态下，正极因析氧反应，水被消　耗，正离子增加，从而导致正极附近酸度增加，板栅腐　蚀加剧，板栅变薄加速电池的腐蚀，使电池容量降低。　同时由于水损耗加剧，将使蓄电池有干涸的危险，影响　电池的寿命。当交流停电后，蓄电池长时间为负载供　电，交流电不能及时给电池补充电，造成过度放电，使　电池电量过低甚至为零，这时蓄电池内部有大量的硫　酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面，在蓄电池的阴极造　成“硫酸盐化”。硫酸铅是一种绝缘体，硫酸铅越多蓄　电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，蓄电池　的使用寿命就越短。　（３）开关电源参数设置不合理　开关电源参数设置不合理，如通信站蓄电池欠压　保护过低，复位电压等设置过低，使蓄电池出现过放电　甚至深度放电现象；从另一方面加剧蓄电池负极板酸　化，使蓄电池容量下降，使用寿命缩短。　（４）长期浮充电而不测试　蓄电池在长期浮充状态下，只充而不放电，势必造　成蓄电池阳极极板钝化，使蓄电池内阻增大，容量下　降，从而造成蓄电池使用寿命缩短。　２　阀控式密封铅酸蓄电池常规维护方法　根据以上影响蓄电池寿命的主要因素，应加强日　常维护确保通信质量。依据铁路通信电源维护规程，　规定阀控式密封铅酸蓄电池的维护测试项目及周期。　２．１每月进行一次维护测试　（１）负载电压电流测试，电池组浮充电压测试，标　・７７

科技论坛　・８９・　通信阀控式密封铅酸蓄电池维护探讨　李平　（宁夏英力特房地产开发有限公司，宁夏银川７５０００１）　摘要：阀控密封铅酸蓄电池在通信领域得到了大量应用，其安全稳定、可靠运行的重要性越趋明显，加强对蓄电池的管理和维护，　对有效延长蓄电池使用寿命，具有重要意义。因此，必须加强对阀控式密封铅酸蓄电池组的管理和维护，提高其使用寿命，确保其供电的　通信电路安全畅通。文章介绍了阀控式密封铅酸蓄电池在通信电源系统中的重要作用、种类和工作原理，对电池的浮充运行、均衡充电、　在维护中的各项需要注意的事项进行了分析，为正确使用和维护阀控式密封铅酸蓄电池进行了探讨。　关键词：通信电源；蓄电池；维护　通信业的快速发展，要求供电系统有高的可靠性和安全性，通信　电源是电力通信系统中必不可少的重要部分，而通信蓄电池是通信　电源系统的后备电源，没有通信蓄电池的电源是没有可靠性可言的。　阀控式密封铅酸蓄电池采用阀控密封技术，具有体积小、重量轻、无　须加水加酸、无酸雾泄漏、无污染、不会腐蚀其它设备等特点，在国内　通信领域得到了广泛应用。作为通信电源的重要组成部分，阀控式密　封铅酸蓄电池保障了通信电路的安全可靠运行。　・　１阀控式密封铅酸蓄电池在通信电源中的重要作用（见图１】　阀控式密封铅酸蓄电池重要作用表现在：　（１）后备电源，包括直流供电系统和ＵＰＳ系统　（２）滤波　（３）调节系统电压　（４）动力设备启动电源　２固定型铅酸蓄电池的类型（见图２）　２．１　ＶＲＬＡ电池与ＧＦ电池相比较，ＶＲＬＡ电池具有以下特点：　（１）在使用过程中，不需要添加水、调整酸的比例。　（２）无漏液，无酸雾，无环境污染。　（３）自放电小。　（４）结构紧凑，密封良好，抗震，比能量高。　（５）不存在记忆效应。　（６）使用范围广。　２．２阴极吸收式ＶＲＬＡ电池与胶体电池的比较　（１）ＡＧＭ电池使用初期无气体逸出，ＧＥＬ电池在使用初期需安　装排风装置。　（２）ＡＧＭ电池内阻小，大电流放电特性优于ＧＥＬ电池。　（３）ＡＧＭ电池的一致性和均匀性较好，因电解液的扩散性和均　匀性优于ＧＥＬ电池。　（４）ＧＥＬ电池，（特别是管状电极）使用寿命较长，不易热失控。　３　ＶＲＬＡ电池的工作原理　３．１　ＶＲＬＡ电池的工作原理　铅酸蓄电池的基本电极反应是铅（Ｐｂ）和二价铅（Ｐ矿）及四价铅　（Ｐ　）之间的转化。　放电过程：负极：Ｐｂ＿＋Ｐｂ舢正极：Ｐｂ　＋Ｐｂ“　（＋）ＰｂＯ２＋３Ｈ＋＋ＨＳＯ４－－＋２ｅ放《————－＞充ＰｂＳＯ，＋２Ｈ２　电子得失为：负失正得即负氧化正还原　充电过程：负极：Ｐｂ　’Ｐｂ正极：Ｐｂ　＿＋ｐｂ４－　（一）Ｐｂ＋ＨＳＯ４一放＜一——－＞充ＰｂＳＯ４＋Ｈ＋＋２ｅ　电子得失为：负得正失即负还原正氧化　电池的充放电反应　电池总反应：Ｐｂ＋２Ｈ　＋２ＨＳＯ４－ＰｂＯ２放《．——－＞充ＰｂＳＯ４＋　２Ｈ２０＋ＰｂＳＯ４　３．２　ＶＲＬＡ电池的密封原理　（１）ｒｇ池内部气体产生的原因：　电池在过充电时电池分解水，正极产生Ｏ：，负极产生Ｈ：　正极板栅腐蚀的同时产生Ｈ　电池自放电时正极产生Ｏ：，负极产生Ｈ　（２）氧复合原理（氧循环原理）：　电池在充电过程中，正极除了有ＰｂＳＯ　转变为ＰｂＯ：以外，还有　氧析出反应，特别是电池的充电后期，当电池容量达到８０％时，氧的　析出反应更为剧烈，两极的气体析出反应如下：　（＋）２Ｈ２Ｏ—＋Ｏ２　＋４Ｈ＋＋４ｅ（－）２Ｈ　＋　２ｅ　・Ｈ２　对于浮充使用　的ＶＲＬＡ电池，即使　是浮充电流很小，但　在长期浮充状态下，　除浮充电流一部分　用于电池自放电生　成的ＰｂＳＯ，转为正　负极活性物资以外，　不避免的，浮充电流　另一部分则用于水　的电解，使正极析出　氧气，负极析出氢　气。氧和氢气的产生　使电池内部失水，电　解液密度发生变化，　也使电池难以密封。　从铅酸蓄电池诞生　以来，人们都一直在　寻求电池的密封，以　此减少对电池的维　护。ＶＲＬＡ电池的出　现，实现了电池的密　封，电池密封的关键　技术是氧在电池内　部的再复合实现氧　的循环，以及采用　ＡＧＭ隔板吸收电解　液，使电池内部没有　流动的电解液。　从图３看出，正　极充电过程中因电　解水析出的氧气，通　过ＡＧＭ隔板的孔　隙，迅速扩散到负　１．　毒　１　Ｉ　图１电池作用示意图　图２　ＶＩ　ＬＬＡ电池与ＧＦ电池（左）的比较　～　’ｌ１）　《伐挺；　衔环　理蹦　｛Ｇａｓ　Ｒ亡ｃｏｌ髓ｈｉｎａｔｉｎｌ１）　（１４２０　Ｉ，２０ｌ　Ｈ２０）　图３氧循环原理图　极，与负极活性物质海绵状铅发生反应生成氧化铅（ＰｂＯ），负极表面　的ＰｂＯ遇到电解液Ｈ　ＳＯ　发生化学反应生成ＰｂＳＯ　和Ｈ２ｏ，其中　ＰｂＳＯ　再充电而转变为海绵状Ｐｂ，生成的Ｈ２０又回到电解液，因氧气　的再复合，避免了水的损失，从而实现了电池的密封。　铅酸蓄电池实现密封的措施：　ｆ１）选择高孔隙率ＡＧＭ隔板，孔隙率在９３％以上，为氧的复合提　供通道　（２１采取定量灌酸，使玻璃棉隔板在吸收电解液以后，仍有　５－１０％的孔隙率未被电解液充满，因此ＶＲＬＡ电池又称为贫液式电　池。　（３１过量的负极活性物资。正、负极板的容量比一般为１：ｌ＿１至１：　１．２，这样在正极充足电以后，负极仍未充足电，以防止氢在负极析出，　若氢气大量析出是无法复合的。

6GFM系列

阀控密封式铅酸蓄电池

使用维护说明书

中国船舶重工集团公司

使用维护说明书 火炬牌12V阀控密封式铅酸蓄电池是依据日本JIS标准自主研制开发的新型电池，采用新技术、新材料、新工艺制造。电池具有工作电压平稳、大电流放电性能优良等特点。使用过程中无酸雾和气体逸出，免维护性能优良。

产品特点

◆维护简单

电池实现密封，在整个寿命期间无需定期补水或补酸等维护。

◆性能优良

采用高强度紧装配工艺，防止活性物质脱落，采用增多酸量设计，提高电池使用寿命。

板栅采用特殊铅钙多元合金，严格控制隔板、电解液及各工序的杂质，自放电低。

采用优质隔板，装配较紧，极板、极柱、汇流排优化设计，电池内阻小，大电流放电性能好。

安装使用简单、方便。

◆安全可靠

电池密封可靠，无电解液渗漏隐患。

安全阀开闭阀性能卓越，可以放出由于误操作或过充电引起的过多气体，同时能防止外部气体或火花进入电池内部引起自放电或爆裂。

◆洁净环保

电池使用时不会产生酸雾，对周围环境和配套设施无腐蚀，可直接将电池安装在办公室或配套设施房内，无需做防腐蚀处理。

应用范围

◆无线电通讯系统电源

◆电器、医疗设备及仪器仪表电源

◆UPS不间断电源

◆办公自动化系统

◆铁路内燃机车起动

◆船舶、铁路客车等照明

◆便携式电器电源

◆控制开关、照明电源

技术参数

6GFM系列蓄电池主要产品型号技术参数表

型号

Type 额定电压（V）

Rated Voltage 10小时率容量（Ah）

Rate Capacity at

10-hr-rate 最大外形尺寸

Max. External Dimensions(mm) 参考质量（kg）

Weight 长L 宽W 高h 总高H

6GFM24 12 24 167 175 128 128 7.6

6GFM26 12 26 167 175 128 128 7.8

6GFM28 12 28 167 126 175 182 10.0

阀控密封式铅酸蓄电池

用 户 使 用 指 南

（适用于SSP/SP系列电池）

SHANDONG SACRED SUN POWER SOURCES CO.,LTD

版本号：2019.06版

1 尊敬的用户：

感谢您选择圣阳公司的产品！为了帮助您安全、有效地使用本公司产品，请在使用前务必详

细的阅读本指南（适用于圣阳牌SSP/SP系列），并按本指南的要求正确安装使用和维护，确保您

获得最佳的使用效果。

为了您的安全，请不要私自打开电池，电池维护工作必须由我们培训的专业人员进行。

由于电池对健康和环境存在潜在危害，因此电池只能由制造商的服务中心进行更换。若需更换或维护，请拨打本公司服务部售后服务热线。 电池是可回收利用的，若没有妥善处理，将会给环境和健康带来巨大危害。因此请按照相关规定正确处理或将电池发回至本公司由本公司进行处理。 更换电池必须由有经验且了解电池潜在危险及预防措施的工程师进行。在更换电池时，请选择同种类型和型号的铅酸蓄电池，不同厂家、不同型号的蓄电池严禁混用。 在使用中请注意下列标识

安全警示 当心触电 保护眼睛 成人监护 严禁短路

严禁明火和火花 循环利用 严禁丢弃 请仔细阅读说明书 产品通过UL认证

2 一、 产品简介及使用范围

圣阳牌中小型阀控式密封铅酸蓄电池质量可靠、性能优良，使用方便、安全，自放电小、深

放电恢复能力强、循环寿命长等特点，广泛应用于通讯及电力设备、UPS、EPS、办公室电脑、紧

急照明器材、防火安全系统、电动工具、医疗器械等领域。

二、 搬运

 蓄电池为满荷电态出厂，搬运时应做好端柱防护，禁止使用钢绳等金属线类，严禁短路。

 电池端柱部位不能受压，安全阀不允许松动。

 搬运时电池应正立，轻拿轻放，严禁倒置、翻滚、摔掷、暴晒和雨淋。

三、 贮存

 蓄电池存放前应为满荷电状态，不允许放电后存放。

 蓄电池应存放在干燥、通风、清洁的环境中，不能置于有大量红外线、放射线辐射、可