阀控式密封铅酸蓄电池的应用与维护
池的应用领域和发展前景。
美国电池工业,主要是指铅酸电池,它的应用领域可分为两部分:
(1)机动用电源(Motivepower)
主要用于卡车、铲车、小汽车及铁路机车等车辆用电池,1977年统计资料,这方面销售额占40%。
(2)固定用电源(Stationarypower)
主要用于电话通信、不间断电源(UPS)、安全报警、开关控制、应急灯、电子设备及医疗设备等,这方面销售额占60%。
该协会调查组收集了美国16家知名铅酸电池制造厂商的销售资料,总结和预测了各个应用领域的销售情况(见表1)
表1美国工业电池市场销售情况及预测(单位:百万美元)
类别 | 应用领域 | 1997年 | 2002年 |
---|---|---|---|
固定用电池 | 通信 | 235 | 464 |
UPS | 180 | 336 | |
其它使用* | 78 | 130 | |
控制开头 | 27 | 38 | |
应急灯 | 21 | 31 | |
安全报警 | 17 | 25 | |
电子仪器 | 11 | 19 | |
医疗仪器 | 8 | 12 | |
机动用电池 | 工业车辆** | 373 | 467 |
铁路机车 | 11 | 13 | |
小型车辆 | 9 | 9 | |
总计 | 969 | 1500 |
*指草地、花园、玩具和一些特殊的使用场合
**指铲车、卡车、自动导向车辆及机场地勤车辆
从表1可以看出,美国铅酸电池的销售前景是很好的。特别是通信、UPS方面,其销售占固定用电源总额70%。而且,这些领域中,新的设备使用电池和旧设备更换电池大都采用VRLA电池。
我国从80年代中期开始研制VRLAB,但都是小型电池,上海复华实业股份有限公司从1986年开始研制小型VRLAB,装入自行设计的UPS设备中进行试用定型,于1991年通过上海市新产品鉴定,并开始制造POWERSON牌容量从1.2~100Ah的MF全系列VRLA电池,将其推向市场,取得了较好的经济效益和社会效益,荣获1993年度上海市科技进步二等奖。90年代初,为了适应我国电信事业的发展,复华公司引进美国、德国先进的电池设备和技术,在上海嘉定复华高新技术园区内建立了现代化的电池厂,研制出POWERSON固定型GMF系列VRLAB,容量从200~3000Ah,广泛应用于通信、电力和UPS系统。POWERSON牌VRLAB已通过信息产业部、电力部、总参、国家产品质量监督机构及美国UL的检测认可,制造厂也通过了ISO-9001质量体系认证。如今,VRLAB在我国已遍地开花,市场竞争更加激烈。然而,只有制造设备,生产工艺及管理水平上档次的制造商,才能赢得用户的信赖。3使用要求与维护方法
VRLAB在我国推广应用已有十多年了,由于其不溢酸雾、少维护的特性,受到愈来愈多用户的青睐。但从用户使用情况来看,还有不少用户不甚了解VRLAB使用要求,认为是不要维护的,在更换传统铅酸电池时,也未调整充电电压,甚至仍用恒流充电制,由于电池过充过放,热失控等情况,致使电池早期失效。因此,加强对VRLAB使用要求和维护方法的宣传,正确理解“免维护”的含义,对进一步推广VRLAB应用是非常必要的。
影响VRLAB使用寿命的主要因素是热失控和失水,下面分别讨论它们的起因和预防措施[3]:
(1)热失控的产生与预防
由于充电电压和电流控制不当,在充电后期,会出现一种临界状态,即热失控。此时,蓄电池的电流及温度发生积累性的相互增强作用,使电池槽壳变形(“鼓肚子”),如有一用户,在安装2000Ah电池组时,线路接错,少接二只电池,即48V变成44V,而充电电压又按照53.7V进行浮充,这样每只电池浮充电压从2.23V变成2.44V,充电一个月后,由于电池内部热积累,排气不及,使电池“鼓肚子”,这是比较严重的故障。
应该指出,在正常浮充电压下是不可能产生热失控的,只有人为操作和设备失控使电压过高,或电池组中个别电池严重故障如短路、反极时才可能产生。因此,正确选择浮充电压和定期检查每个电池的“健康情况”是非常重要的,如果环境温度变化较大,应根据温度补偿加以校正。
(2)电池失水与预防
VRLAB是在“贫液”状态下工作的,其气体复合效率应接近100%。如果制造工艺中,电池处于“富液”状态,会使隔板中O2的通道阻塞,气体复合效率降低,电池内压力增大,特别是在安全阀性能不良情况下,失水更加严重,经过一段时期后,电池会失水而干涸。
当然,由于浮充电压过高,电解水反应加剧,析气速度加快,失水也必然增加。另外,使用环境温度过高,未调整浮充电压,也同样会产生失水现象。因此,除了制造商应严格控制电池中电解液的数量以外,用户应创造一个最佳温度(20±5℃)使用环境和严格控制浮充电压运行条件,保证电池组有较长的使用寿命。
此外,每只电池浮充电压一致性不好,也会使个别高浮充电压的电池失水,而过早失效。因此,通过维护手段使电池浮充电压比较一致,也是延长电池组使用寿命的有效方法。为了保证电源无故障运行,延长电池组使用寿命,这里
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