影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素
铅酸蓄电池使用寿命的因素

铅酸蓄电池使用寿命的因素蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度。
不管UPS设计的多么先进,功能多么齐备,一旦蓄电池失效,再好的UPS也无法提供不间断供电。
千万不要因贪图便宜而选用劣质铅酸蓄电池,这样会影响整个UPS系统的可靠性,并将因此造成更大的损失。
下面介绍一下关乎铅酸蓄电池使用寿命的因素:1 环境温度对电池的影响较大。
环境温度过高,会使电池过充电产生气体,环境温度过低,则会使电池充电不足,这都会影响电池的使用寿命。
因此,一般要求环境温度在25℃左右, UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。
实际应用时,蓄电池一般在5℃~35℃范围内进行充电,低于5℃或高于35℃都会大大降低电池的容量、缩短电池的使用寿命。
2 放电深度对电池使用寿命的影响也非常大。
电池放电深度越深,其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。
虽然UPS都有电池低电位保护功能,一般单节电池放电至10.5V左右时,UPS就会自动关机。
但是,如果UPS处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。
3 电池在存放、运输、安装过程中,会因自放电而失去部分容量。
因此,在安装后投入使用前,应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量,然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。
对备用搁置的蓄电池,每3个月应进行一次补充充电。
可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏。
以12V 电池为例,若开路电压高于12.5V,则表示电池储能还有80%以上,若开路电压低于12.5V,则应该立刻进行补充充电。
若开路电压低于12V,则表示电池存储电能不到20%,电池不堪使用。
4 充电电压。
由于UPS电池属于备用工作方式,市电正常情况下处于充电状态,只有停电时才会放电。
为延长电池的使用寿命, UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制,电池充满后即转为浮充状态,每节浮充电压设置为13.6V左右。
如果充电电压过高就会使电池过充电,反之会使电池充电不足。
蓄电池的正确使用和维护

蓄电池的正确使用和维护(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除摘要:蓄电池是变电站直流系统的一个重要组成部分,蓄电池在供电可靠性保障和提高方面起到了十分重要的作用,现阶段使用较为广泛的蓄电池主要是全密封铅酸蓄电池,这类蓄电池具有免维护的优点,但相应地,电池密封也给蓄电池的日常维护和巡视带来较大困扰。
关键词:蓄电池;正确维护;使用1 影响蓄电池正常使用寿命的因素(主要指免维护的铅酸蓄电池)1.1 运行环境温度因素。
周围运行环境温度较高是影响蓄电池正常使用寿命的重要因素,大部分蓄电池的生产厂家要求蓄电池的正常运行环境温度应在15~20℃之间,蓄电池在正常使用时,随着周围环境温度的升高,蓄电池的放电能力也会得到相应提高,但是若周围环境温度超过25℃时,温度每升高10℃,蓄电池的正常使用寿命就会减半。
1.2 蓄电池的过度放电。
对蓄电池来讲,被过度放电也是影响蓄电池正常使用寿命的另一个重要因素。
这种现象主要发生在变电站交流电源停电以后,使用蓄电池作为负载的供电电源期间。
当蓄电池被过度放电时,尤其是当蓄电池过度放电到输出电压接近零时,会导致电池内部电解液中大量的硫酸铅被吸附到电池内部阴极导体的表面,导致电池阴极发生“硫酸盐化”现象。
由于硫酸铅属于绝缘体,在阴极导体表面大量形成会对电池的充、放电性能产生不利的影响,在阴极导体表面形成的硫酸铅越多,蓄电池的内阻将变得越大,电池的性能就会越差,使用寿命就缩短。
1.3 板栅腐蚀程度。
板栅的腐蚀,也是影响蓄电池正常使用寿命的重要因素。
在蓄电池开路的状态下,蓄电池内部阴极导体铅合金与活跃的二氧化铅直接接触,并且共同浸泡在硫酸溶液中,它们各自与硫酸溶液建立起不同的电极电位。
正常使用过程中,蓄电池正极栅板会不断溶解,特别是在蓄电池过度充电情况下,正极由于发生析氧反应,h2o被消耗,h+不断增加,从而导致正极附近溶液ph值下降,板栅的腐蚀速率增加。
铅酸电池设计寿命

铅酸电池的设计寿命通常在4-8年不等,但实际使用寿命受多种因素影响。
具体如下:
1.使用条件:铅酸电池的使用寿命受其使用条件的影响很大。
例如,作为汽车起动用的铅酸蓄电池,设计使用寿命通常为4~5年以上,但实际中往往因为各种原因,如充放电不当、温度过高或过低等,导致电池几个月至一年就报废。
2.环境温度:温度对铅酸电池的寿命影响显著。
理想的使用温度范围是20-25摄氏度。
据理论数据显示,环境温度每变动10度,电池寿命可能减少20-25%。
3.充电方式:铅酸电池的充电方式也会影响其寿命。
设计浮充寿命指的是电池在恒定电压下持续充电的状态下的预期寿命,这种状态下12V铅酸电池的设计寿命可达5-8年。
然而,如果电池经常进行深度循环充放电,其寿命可能会大幅缩短。
4.内阻变化:电池的内阻及其变化趋势可以用来预测电池的寿命。
内阻值越高,表示电池容量越低,性能越差。
当内阻值达到初始内阻值的1.3倍到1.5倍之间时,通常建议进行更换。
综上所述,尽管铅酸电池有其设计寿命,但其实际使用寿命会因使用和维护的方式、环境条件等多种因素而有所不同。
正确维护和使用铅酸电池,可以在一定程度上延长其使用寿命。
影响铅酸蓄电池寿命的几个因素及对策

1 引言
蓄 电池有较 长的使用 寿命非 常重要 。
2 影响蓄 电池使用 寿命 的几个 因素
随着社会 的快速发展 ,蓄 电池 已被广泛地应 用
于 电力 、通信 、邮 电 、交 通 、船舶 、航空航 天 、应 急照 明等诸多领域 。作 为后备 电源 ,蓄 电池是确 保 设 备正 常运行 的最 后一道 防线 ,具有特 殊 的作用 和
果 ,既决定于蓄电池正、负极板的内在因素 , 如活 性物 质的组成 、元 素含量 、孔 隙率 、极板 尺寸 、板 栅材料 和结构 等 ;也取 决于一 系列外在 因素 ,如放 电深 度 、电解 液浓 度和 温度 、蓄 电池 的硫 酸盐 化 、
维护状况 ( 过充 电程度 、浮充 电压的设置 、均充 电
质脱 落 、电解液 液面下 降 、极板变形 、极板腐蚀 及
方法)和贮 存时 间等 。 21 . 深度放 电
放 电深 度就 是指把蓄 电池 的电量尽 量放完且 不
硫酸盐 化等现象 ,从而导 致容量 降低甚至失效 ,一
旦机组市 电完全 中断 ,有 可能造成控 制 、信号 、保
护 、自动 装置 以及某些执 行机构无法 正常运行 ,酿
和维 护 不 善 ,例 如经 常充 电不 足 或 过 放 电 、反 复
以小 电流放 电 、放 电后 2 4h内没有 及时 补充 充 电 、
铅 ,硫 酸铅 的摩尔体 积 比二氧 化铅 的大 ,放 电时活
性 物质 的体 积 会膨 胀 。如 果 1 o 二 氧化 铅转 化 为 l m
1 o 硫 酸铅 ,体 积 则增 加 9 l m 5%。这 样反 复 收缩 和
收 稿 臼期 :2 1 —6 0 000—5
蓄 电池用 于深循 环使用 ,那么铅 酸蓄 电池会很 快失
影响通讯基站铅酸蓄电池寿命原因及措施

影响基站阀控电池寿命原因及措施摘要本文对目前造成基站阀控电池使用过程中容量下降、寿命缩短的各种原因进行分析和探讨,并提出相关改进措施。
关键词阀控电池使用寿命改进措施1 前言基站蓄电池从目前使用情况来看,普遍存在蓄电池容量下降过快,使用寿命短,甚至短短1~2年时间蓄电池的容量只有标称容量的30%~40%,有的只有10%~20%,而大部分基站蓄电池经过1~4年运行,其容量只有其标称容量的50%左右,远远达不到其设计使用寿命,与交换局站同类蓄电池相比,其使用寿命也大大降低,按蓄电池使用维护标准要求,蓄电池容量只要下降到其标称容量的80%,其使用寿命就终止,应对其进行更换,本文对造成基站蓄电池容量下降过快,使用寿命缩短的原因进行分析和探讨,并在此提出相关的改进措施,希望对各运营商能有所帮助。
本文蓄电池特指阀控式密封铅酸蓄电池。
2 影响基站蓄电池使用寿命的原因从目前国内几家大型阀控式密封电池厂家生产电池的质量来讲,应都能满足各运营商要求,虽然各厂家生产蓄电池质量、性能上有所差别,从现网调查使用情况来看,笔者认为厂家生产蓄电池的质量因素应不是影响目前各运营商基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的主要原因。
因为从阀控式密封电池产品结构、产品性能、基站蓄电池使用过程现场勘察情况等综合因素来看,结合交换局站使用情况,阀控式密封电池在正常情况下使用1~4年后,其容量下降应不会这么快,因此笔者认为造成基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的主要原因应在于基站本身蓄电池使用特点及其基站使用环境有关。
笔者从浙江移动、浙江联通的调查情况来看,认为影响基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的原因主要有以下几个方面。
第一,基站频繁停电、停电时间长、停电时间无规律,使蓄电池频繁充放电,是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的一个最主要原因。
根据目前厂家对基站报废蓄电池解剖情况来看,导致蓄电池寿命终止的原因在于蓄电池负极板的硫酸化,这是蓄电池早期容量衰竭(PCL)的一种典型现象。
铅酸蓄电池寿命预测算法研究

铅酸蓄电池寿命预测算法研究铅酸蓄电池是一种广泛应用于汽车、UPS电源等行业的能量储存设备。
其基本原理是通过化学反应将电能转化成化学能储存在电池中,在需要时再将化学能转化回电能,以供电器设备使用。
但是,随着使用时间的增加,铅酸蓄电池的性能逐渐下降,最终失效。
因此,如何准确地预测铅酸蓄电池的寿命,对于延长电池的使用寿命、提高存储效率具有非常重要的意义。
首先,我们需要知道铅酸蓄电池的失效原因。
其实,铅酸蓄电池失效的原因有很多种,如极板腐蚀、内阻增加、活性物质脱落、硫化等。
这些原因中,影响铅酸蓄电池寿命的主要因素可以分为两类,一是内部因素,另一个是外部因素。
内部因素是指电池本身的结构特点,外部因素是指环境因素,如温度、湿度、震动等等。
针对这些失效原因,目前有许多铅酸蓄电池的寿命预测算法。
其中一种基本的算法是基于剩余寿命的预测模型,即通过分析电池剩余容量与时间的关系,来预测电池的剩余寿命。
这种方法主要适用于目标容量已知的情况,通过实时监测电池的实际容量变化,推算出电池的寿命。
但是,这种方法的缺点是需要获取电池的实时容量数据,实用性不高。
另一种算法是基于温度的预测模型,即通过分析电池运行过程中的温度变化,来推算电池寿命。
这种方法的优点是可以通过简单地监测电池表面的温度变化,来推算电池寿命。
但是,这种方法的缺点是需要通过实验数据建立模型,因此仅适用于特定的电池型号。
还有一种算法是基于内阻的预测模型,即通过分析电池的内阻变化,来预测电池的寿命。
这种方法的优点是可以通过实时监测电池的内阻变化,来实现电池寿命的预测。
但是,这种方法的缺点是需要对电池进行维护,比较繁琐。
为了解决这些问题,目前研究人员提出了一种基于模糊神经网络的铅酸蓄电池寿命预测算法。
这种算法能够同时考虑内部因素和外部因素的影响,通过模糊推理的方法,将各种影响因素加以量化,并将它们用神经网络的形式进行建模。
这种算法能够较好地适用于不同类型的电池,并且不需要进行过多的维护,具有一定的实用性。
铅酸蓄电池使用寿命影响因素与电池失效原因

2Cho h a n f o gPn n r e cl o p,Pn dn sa n n 6 5 2,Chn ) . a cu n Mieo n igE eg Ch mia Gru Zh y ig igh nHe a 4 7 2 ia
Ab ta t Th e d cd batr swi ey u e o t ih c s fce c sr c : e la —a i tey i d l s d fri hg o te in y.Thi p p rma e n o eviw n i f n i at r o e d cd s i s a e k sa v r e o n ue ta fco sf rla —ai l l
铅 酸 蓄 电池 固有 的物 理 化学 特 征 使 充 电控 制 非 常 简单 。
目 前 常 用 的 充 电 方 法 有 :恒 电 流 ;恒 电 流 , 多 步 递 减 电
流 ;恒 电压 ;先恒 流 后恒 压 :先恒 压 后恒 流 ;开 始 和最
后 恒 流 , 中 间 恒 压 ; 渐 减 电 流 充 电 ;脉 冲 充 电 ;快 速 充
电等 。要 根据 电池 类 型 、电池 设计 、使用 环 境 、允许 的
池 失效 的原 因 ,采 用相 应措 施 ,延长 电池寿命 ,对于 节 约资源 和降低 生产成 本 都大 有裨益 。
充 电时 间 、充 电的 电池组 ( )和 充 电设 备 等选 择合 适 数
的充 电方 法 。 电池被 充 电时 ,如果 以高 充 电率充 电 ,电 池 电压会 达 到很 高 的值 ,导致 过 充 电和析 气 。故 当 电池
确 保 电池 的使 用 寿命 ,影 响电池使 用 寿命 的 因素 :
() 1 电池 设计 、 制造工 艺 。铅 酸 蓄电池 的结 构设计 、 正 负 极板 结 构 和 材料 、 负极 板 活 性 物 质 、 板 材 料 、 正 隔 电解 液 密度 等是影 响铅 酸 蓄电池 使用 寿命 的 内在 因素 。 ( )充 电过程 。不 当充 电是 使 电池 短命 的最 重 要原 2 因 ,恰 当 的充 电对 于得 到最 优化 的 寿命 至关 重要 。好在
铅酸蓄电池使用寿命过短的原因及对策

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证 蓄电池有 足够 的容量 , 又有可 能
● 于成伟 李侃 平
冻 裂 蓄 电池外 壳 ; 夏季 时 , 电解 若 液 密度过高 ,会加 使用 寿命 。 目前 大 而 多数 车辆冬 、 季均使用 一种 密度 夏
≤lo o
≤O 1 .O ≤4
准 目前 市 场 上 的蓄 电池 经销 商 为 了获取 高额 利润 , 常使用 价格极
低 的 电解 液 。这 些 电解 液 均是 用
氯含量
硝 酸盐
m m g
m m g
≤5
≤3
铵含量 还原高锰酸钾物质 ( 0计 ) 以 含量 碱土金属 氧化物( C O计 ) 以 a 含量
9 2 OO .3
9 2 Oo .5
单 位也可 以 自制 高纯度 纯水 , 然后 再 与分 析 纯 硫 酸来 自行 配制 高 纯
度 的 电解 液 。 蓄 电池 只 有加 注 了
灼 烧残 渣 含 量
锰 含 量
铁 含 量 砷 含 量
( %)
( %) ( %)
≤ Oo 00 5 .o 3
≥
30 5
30 5 005 0l 6
lo 6 o0)l .( o
5 0 O0 l .o
透 明无 混 浊
≤ O0) 6 . oO 5 (
有 机 物 ( 【 氧计 】 %)以
锰( %)
铁( %)
≤Oo 3 .oO
≤Oo 0 .o l
≤Oo 8 .o O
表 4 不 同气 温 条 件 下 的 电解 液 密 度选 择 表
的 电解液 , 这极不利 于延 长蓄 电池
的 使用 寿命 。为 此 , 适 时按 表 4 应
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影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素
蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS
系统的可靠程度。
不管UPS设计的多么先进,功能多么齐备,一旦蓄电池失效,再好的UPS也无法提供不间断供电。
千万不要因贪图便宜而选用劣质铅酸蓄电池,这样会影响整个UPS系统的可靠性,并将因此造成更大的损失。
蓄电池是整个UPS系统中平均无故障时间(MTBF)最短的部分。
如果能够正确使用和维护,就能够延长其使用寿命,反之其使用寿命会大大缩短。
因此,我们要了解蓄电池的基本原理和使用注意事项。
关于铅酸蓄电池
蓄电池的种类一般可分为铅酸蓄电池、铅酸免维护蓄电池及镍镉电池等,考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本等因素,UPS一般选择阀控式铅酸免维护蓄电池。
它的主要特点是在充电时正极板上产生氧,通过化学反应在负极板上还原成水,使用时在规定浮充寿命期内不必加水维护,因此又称为免维护铅酸蓄电池。
免维护只是与普通蓄电池相比,使用过程中免去了添加纯水或蒸馏水,调整电解液液面的工作,并非免去一切维护工作。
相反,为实现UPS 的不间断
供电,我们要更加细致地维护和保养好铅酸免维护蓄电池。
下面介绍一下影响蓄电池使用寿命的主要因素和使用过程中应注意的事项:
⑴环境温度对电池的影响较大。
环境温度过高,会使电池过充电产生气体,环境温度过低,则会使电池充电不足,这都会影响电池的使用寿命。
因此,一般要求环境温度在25℃左右, UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。
实际应用时,蓄电池一般在5℃~35℃范围内进行充电,低于5℃或高于35℃都会大大降低电池的容量、缩短电池的使用寿命。
⑵放电深度对电池使用寿命的影响也非常大。
电池放电深度越深,其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。
虽然UPS都有电池低电位保护功能,一般单节电池放电至10.5V左右时,UPS就会自动关机。
但是,如果UPS 处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。
⑶电池在存放、运输、安装过程中,会因自放电而失去部分容量。
因此,在安装后投入使用前,应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量,然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。
对备用搁置的蓄电池,每3个月应进行一次补充充电。
可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏。
以12V电池为例,若开
路电压高于12.5V,则表示电池储能还有80%以上,若开路电压低于12.5V,则应该立刻进行补充充电。
若开路电压低于12V,则表示电池存储电能不到20%,电池不堪使用。
⑷电池充放电电流一般以C来表示,C的实际值与电池容量有关。
例如,100AH的电池,C=100A。
松下铅酸免维护电池的最佳充电电流为0.1C左右,充电电流不能大于0.3C。
充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命。
放电电流一般要求在0.05C~3C之间,UPS在正常使用中都能满足此要求,但也要防止意外情况的发生,如电池短路等。
⑸充电电压。
由于UPS电池属于备用工作方式,市电正常情况下处于充电状态,只有停电时才会放电。
为延长电池的使用寿命, UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制,电池充满后即转为浮充状态,每节浮充电压设置为13.6V 左右。
如果充电电压过高就会使电池过充电,反之会使电池充电不足。
充电电压异常可能是由电池配置错误引起,或因充电器故障造成。
因此,在安装电池时,一定要注意电池的规格和数量的正确性,不同规格、不同批号的电池不要混用。
外加充电器不要使用劣质充电器,而且安装时要考虑散热问题。
目前,为进一步提高电池寿命,先进的UPS都采用一种ABM(Advanced Battery Management)三阶段智能化电池管理方案,即充电分成初始化充电、浮充电和休息三个阶段:第一阶段是恒流均衡充电,将电池容量充到90%;第二阶段是浮充充电,将电池容量充到100%,然后停止充电;第三阶段是自然放电,在这个阶段里,电池利用自身的漏电流放电,一直到规定的电压下限,然后再重复上述的三个阶段。
这种方式改变了以前那种充满电后,仍使电池处于一天24h的浮充状态,因此延长了电池的寿命。
⑹免维护电池由于采用吸收式电解液系统,在正常使用时不会产生任何气体,但是如果用户使用不当,造成电池过充电,就会产生气体,此时电池内压就会增大,将电池上的压力阀顶开,严重的会使电池爆裂。
⑺UPS在运行过程中,要注意监视蓄电池组的端电压值、浮充电流值、每只蓄电池的电压值、蓄电池组及直流母线的对地电阻和绝缘状态。
⑻不要单独增加或减少电池组中几个单体电池的负荷,这将造成单体电池容量的不平衡和充电的不均一性,降低电池的使用寿命。
⑼电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方,并要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响。
电池应正立放置, 不可倾斜角度。
每个电池间端子连接要牢固。
⑽定期保养。
电池在使用一定时间后应进行定期检查,如观察其外观是否异常、测量各电池的电压是否平均等。
如果长期不停电,电池会一直处于充电状态,这样会使电池的活性变差。
因此,即使不停电,UPS也需要定期进行放电试验以便使电池保持活性。
放电试验一般可以三个月进行一次,做法是UPS带载--最好在50%以上,然后断开市电,使UPS处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而言一般为几ms至几十ms,放电后恢复市电供电,继续对电池充电。
了解并清楚影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素和在使用过程中应注意的事项,对我们在UPS系统中正确使用和维护铅酸蓄电池有很大的帮助。
希望大家在日常工作中正确使用和维护好铅酸蓄电池,使其能得到更加合理的利用。
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吲嗯呐德国阳光蓄电池
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