影響蓄電池性能的因素

1.影響蓄電池質量的技術問題

　　1）電池構成

　　VRLA電池由正極板、負極板、AGM隔膜、正負匯流條、電解液、安全閥、蓋和殼組成。其中正極板柵厚度、合金成份、AGM隔膜厚度均勻性、匯流條合金、電解液量、安全閥開閉壓力、殼蓋材料、電池生產(chǎn)工藝等對電池壽命和容量均勻性具有重要影響。

　　2）板柵合金

　　VRLA電池負板柵合金一般為Pb-Ca系列合金，正板柵合金有Pb－Ca系列、Pb-Sb（低）系列和純Pb等，其中Pb-Ca、Pb-Sb（低）合金正板柵電池浮充壽命相近，但循環(huán)壽命相差較大，對于經(jīng)常停電地區(qū)選用低銻合金電池可靠性好。

　　3）板柵厚度

　　極板的正板柵厚度決定電池的設計壽命。

　　4）安全閥

　　安全閥是電池的一個關鍵部件，具有濾酸、防爆和單向開放功能， YD／T7991 996規(guī)定安全開閉壓力范圍為1－49kPa，但是，對于長壽命電池，必須考慮單向密封，防止空氣進人電池內部，同時防止內部水蒸氣在較高溫度下跑掉。

　　5）AGM隔膜

　　隔膜孔隙率和厚度均勻性，直接影響隔膜吸酸飽和度和裝配壓縮比，從而影響電池壽命和容量均勻性。

　　6）殼蓋材料

　　VRLA電池殼蓋材料有PP、ABS和PVC，PP材料相對較好。

　　7）酸量和化成工藝

　　分為電池化成和槽化成兩種，電池化成可以定量注酸并記錄每個電池單體化成全過程數(shù)據(jù)，能準確判斷每個出廠電池綜合生產(chǎn)質量狀況，但化成時間較長。槽化成是對極板化成，化成時間短，極板化成較充分，但對電池組裝質量不能通過化成過程數(shù)據(jù)記錄判斷。

　　8）涂板工藝

　　涂板工藝要保證極板厚度和每片極板活性物質的均勻性。

　　9）密封技術

　　VRLA電池密封技術包括極柱密封、殼蓋材料透水性、殼蓋密封和安全閥密封。

　　10）氧復合效率

　　AGM電池具有良好的氧復合效率，貧液狀態(tài)下按有關標準測試氧復合效率一般大于98％，因此具有良好的免維護性能。

　　2．影響蓄電池壽命的環(huán)境因素

　　1）環(huán)境溫度

　　蓄電池正常運行的溫度是20～40℃，最佳運行溫度是25℃。當溫度每升高5℃，蓄電池的使用壽命降低10%，且容易發(fā)生熱失控。

　　2）環(huán)境濕度

　　蓄電池的運行濕度應該在5～95%（不結露）之間，環(huán)境濕度過高，會在蓄電池表面結露，容易出現(xiàn)短路；環(huán)境濕度過低，容易產(chǎn)生靜電。

　　3）灰塵

　　灰塵過多，容易使蓄電池短路，安全閥堵塞失效。

　　3．蓄電池失效模式

　　1）電池失水

　　閥控式鉛酸蓄電池不逸出氣體是有條件的，即：電池在存放期間內應無氣體逸出；充電電壓在2.35V／單體（25℃）以下應無氣體逸出；放電期間內應無氣體逸出。但當充電電壓超過2.35V／單體時就有可能使氣體逸出,此時電池體內短時間產(chǎn)生了大量氣體來不及被負極吸收，壓力超過某個值時，便開始通過單向排氣閥排氣，排出的氣體雖然經(jīng)過濾酸墊濾掉了酸霧，但畢竟使電池損失了氣體（也就是失水），所以閥控式密封鉛酸蓄電池充電不能過充電。

　　2）負極板硫酸化

　　當閥控式密封鉛酸蓄電池的荷電不足時，在電池的正負極柵板上就有PbSO4這一現(xiàn)象稱為活性物質的硫酸化，硫酸化使電池的活性物質減少，降低電池的有效容量，也影響電池的氣體吸收能力，久之就會使電池失效。

　　3）正極板腐蝕

　　由于電池失水，造成電解液比重增高，過強的電解液酸性加劇正極板腐蝕。

　　4）熱失控

　　熱失控是指蓄電池在恒壓充電時，充電電流和電池溫度發(fā)生一種累積性的增強作用，并逐步損壞蓄電池。從目前蓄電池使用的狀況調查來看，熱失控是蓄電池失效的主要原因之一。熱失控的直接后果是蓄電池的外殼鼓包、漏氣，電池容量下降，嚴重的還會引起極板形變，最后失效。浮充電壓是蓄電池長期使用的充電電壓，是影響電池壽命至關重要的因素。一般情況下，浮充電壓定為2.23 ~ 2.25V/單體（25℃）比較合適。

　　4. 蓄電池在后備電源運行中存在問題

　　1）蓄電池壽命無法達到設計要求

　　在實際中，蓄電池在三年時就會出現(xiàn)嚴重劣化，使用超過5年的蓄電池很少。原因是在使用中對蓄電池沒有有效、合理地進行管理以及維護，造成蓄電池在早期出現(xiàn)劣化，并且沒有及時發(fā)現(xiàn)落后電池，致使劣化積累、加劇，導致蓄電池過早報廢。

　　2）對蓄電池的運行情況、性能狀況不明

　　蓄電池組中如果有落后的蓄電池，可以通過一定深度的放電、充電循環(huán)，在一定程度上減少落后的差別。但由于沒有良好的管理手段，對于蓄電池內部性能參數(shù)，如蓄電池的內阻、當前的剩余容量，無法十分清楚地了解，所以相應的措施就無法實施。

　　3）對于單體電池而言，充電機制可靠性需要完善

　　由于目前國內直流系統(tǒng)的充電機制不是非常的完善，在實際中存在電壓漂移的情況，蓄電池長期處于浮沖狀態(tài)，如果浮沖電壓偏離正常的范圍，就會造成蓄電池的過充或欠充，長期的過充或欠充對于蓄電池的性能影響非常大。

　　4）單體電池之間不均衡

　　目前蓄電池組由數(shù)量很多的單體電池組成，實際運行中存在單體電池之間充電電壓、內阻等差異較大的情況，特別是在浮充下，這種不均衡現(xiàn)象顯得非常嚴重。個別落后電池充電不完全，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)并處理，這種落后就會加劇。如此反復，這種不均衡就加重，致使落后電池失效，從而引起整組蓄電池的容量過早喪失。

　　5）無人值守站點的維護工作缺乏良好的管理監(jiān)測手段

　　對于許多無人值守的站點，由于沒有網(wǎng)絡管理監(jiān)測的手段，對于蓄電池的維護更加薄弱，特別是對于蓄電池的運行情況以及性能狀況，不能清楚的了解。大量的維護與管理工作由人工進行，同時數(shù)據(jù)的整理與分析需要維護人員有較強的專業(yè)知識。

　　6）蓄電池終止壽命無法提前判斷以及蓄電池的更換缺乏科學的依據(jù)

　　我們對于蓄電池的壽命終止，希望能夠提前作出判斷，為蓄電池的更換贏得時間。但目前對于蓄電池壽命的終止，沒有一個可靠的手段，僅僅根據(jù)多年的經(jīng)驗來進行。所以在實際中，往往是蓄電池放電的容量低于最低要求后，才在放電中發(fā)現(xiàn)蓄電池的壽命終止。