后期CSB蓄电池的使用
1、蓄电池的工作化学原理与电池的失水:
Pb+PbO2+2H2SO4←→2PbSO4+2H2O2H2O←→2H2↑+O2↑
使用纯铅,二氧化铅和稀释的硫酸做电解液,它能使极板带电荷。由于电池放电,铅的氧化物正极活性物质与铅的海绵状负极物质一起作用于稀硫酸电解液,形成硫酸铅和水,当充电时此反应过程逆转。产生的水在充电过程中电解成氢气和氧气,释放出来造成电池的失水,充电过程越频繁失水率越高。失水过多,电池干涸,**终失效。
2、 温度对电池寿命的影响:温度将对电池使用寿命产生影响,特别是温度高于25℃时,一般的规律,环境平均温度在25℃以上,每增高8℃,其预期的电池寿命将比设计寿命减少一半。
3、 电池使用后期的容量降低,**终造成电池失效:
正负极栅形成了铅酸蓄电池的主要构架。板栅用于保持活性物质并且放电时引导电流输出电池,充电时引导电流输入电池。由于活性物质事实上在板栅产生电流,板栅与活性物质的界面是电池的一个非常重要区域,此界面的质量对电池的工作性能有决定性的影响。AGM电池开始循环工作时,应在几个周期时内极板完成成形,容量增加。然后循环工作再继续,所有电池容量开始逐年下降,电池使用后期,电池容量下降得非常大。如果仔细检测一个失效的栅极,发现电池失效源于板栅与活性金属之间的边界产生了一个绝缘硫化层,此绝缘硫化层使活性物质电气绝缘与板栅,因而引起电池高内阻及伴随而来的容量降低。
4、 电池使用后期的内部短路:
电池使用过程中,负极板就沉积一些硫化铅,硫化铅有一种难以处理的倾向,即随着时间加长而硬化,导致容量的**损失。这种情况可能对任何型号的电池发生,如果此种硫化继续下去一段时间以致硫化物成块,可以长满整个隔离板以致连接到另一块板块,这个硫化现象称为硫化桥接或短路。造成整组电池的充电过程变得危险。
基于以上情况,在一些重要岗位上要及时更换电池,以避免事故的发生。一般情况,浮充设计寿命为10年的电池,使用5年就要更换;浮充设计寿命为20年的电池使用10年就要更换,以保证电池组的有效容量和电池组的安全稳定运行。
CSB蓄电池放电时间的确定
电停电后,UPS是依靠电池储能供电给负载的。标准型UPS本身机内自带电池,在停电后一般可以继续供电几分钟至几十分钟;而长效型UPS配有外置电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要,一般长效型UPS满载配置时间可达数小时以上。
一般长效型UPS备用时间主要受电池成成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般在电力环境较差、停电较为频繁的地区采用UPS与发电机配合供电的方式。当停电时,UPS先由电池供电一段时间,如停电时间较长,可以起动备用发电机对UPS继续供电,当市电恢复时再切换到市电供电。
电池供电时意主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因数影响。一般计算机UPS电池供电时间,可以先计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查处放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算:放电电流=UPS容量(VA)×功率因数/(电池放电平均电压×效率)如果计算实际负载下的电池放电时间,只需将UPS容量换为实际负载容量即可。
蓄电池的认识误区
说起蓄电池家族的成员,人们脑海中可能会出现好几个“名字”:铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、镍氢蓄电池、镍镉蓄电池。不久前,在中国蓄电池与新能源产业战略研讨会上,参会的**指出:目前公众对蓄电池的认识,尚存在两大误区。
误区一:铅酸电池技术落后不好用
很多人认为,铅酸电池代表着落后的技术,应用前景不广,**用的就是锂离子电池。
厦门大学化学系教授陈体衔指出,目前铅酸电池作为一项非常的成熟技术,占所有蓄电池市场份额的70%。如果离开铅酸蓄电池,我们的生活将无法想象。**们形象地说,没有它们,中国2亿辆机动车将瘫痪在马路上,因为所有的汽车都是铅酸蓄电池帮助启动;没有它们,人们手中的所有通信设备将没法使用,因为所有的通信基站都在使用铅酸蓄电池;没有它们,中国的大多数工厂将停工,因为铅酸蓄电池在工厂里无处不在;没有它们,航母和潜艇都可能要搁浅,因为军工领域的多数动力电池都是铅酸蓄电池。
锂离子电池目前主要用于手机、MP3、MP4、手提电脑、数码相机,少量用于电动自行车。对于电动车用锂离子电池,目前存在一个很大的技术瓶颈,就是正极材料制造方法尚未解决,许多专利被国外公司、机构掌握、价格较高,而且锂离子成组蓄电池容量一致性比较差,安全性尚存问题。
镍氢电池主要用于电动工具、电动玩具、电子仪器设备、摄像机等,但由于镍价格高,很大一部分市场已经被铅酸蓄电池挤占。而镍镉电池目前基本上已经被淘汰。
误区二:铅酸蓄电池必然产生污染
谈起铅酸蓄电池,人们会天然地将它与铅酸污染联系起来,事实却并非如此。山东大学化学与化工学院教授华寿南表示,经过持续的改进,铅酸蓄电池是目前循环利用性**、回收率**高的电池,已经由传统的开口式转变为阀控密封式,使用过程中不会造成污染,废旧蓄电池回收再利用技术也很成熟。
铅酸蓄电池的污染主要产生于制造环节,但如今的环保技术完全能保证排放达标。比如废水处理,生产过程中产生的极板水洗废水、车间冲洗废水、职工生产区清洗废水,主要污染物为重金属铅、酸性物质。记者在安徽超威电源有限公司看到,这些废水收集后经污水处理系统集中处理,特别针对废水中的铅污染物,执行的是四级沉降集中中和处理方式,完全达到国家环保标准。
中国电器工业协会行业发展与咨询部主任王琨说,国内一些大型企业一直致力于生产过程中铅污染控制的研究和实践。如超威电源有限公司在无镉电池研究、内化成工艺防治重金属污染和污水零排放等方面取得的技术成就,为行业清洁生产起到了良好的示范作用。
事实上,铅酸蓄电池行业的污染重点是鱼龙混杂的小企业,是它们给这一产业“抹了黑”。中国电工技术学会铅酸蓄电池专业委员会秘书长徐红呼吁:国家有关部门应提高准入门槛,通过法制建设和加强行政管理力度,将无力进行环保投入的小企业淘汰出局,促进蓄电池行业有序、健康发展。