UPS電源鉛酸蓄電池損壞的四個原因

2017-06-13 　來自: 王澤龍 182 1045 0914

　　 UPS電源鉛酸電池損壞的四個原因:
　　①失水②硫化物③不平衡④熱失控（滾筒充電）,前兩者①占市場上電池損壞的97％。
　　1）分析：鉛酸圣陽蓄電池失水的主要原因
　　鉛酸電池中的電解質與人體內的血液一樣有價值。一旦電解液消失，就意味著電池報廢。電解液由稀硫酸和水組成。充電過程中，很難避免失水，充電方式不一樣，失水量也不一樣。普通的三段式充電模式，充電過程中的水損失是智能脈沖模式的兩倍以上！除了電池的自然壽命還有一個損失的生命：單個電池超過90克的水分損失，電池報廢。在室溫（25℃）下，普通充電器失水量約為0．25克，智能充電脈沖為0．12克。在高溫（35℃）下，通用充電器損失0．5克水，智能充電脈沖為0．23克。點擊這里計算，普通充電器經過250次水充電干燥循環后，600次循環后水循環中新的三相脈沖將充電干燥。因此，智能脈沖可以延長電池壽命一倍以上。
　　鉛酸電池在充電過程中是最大的問題。
　　根據美國科學家（J．A．Mas）對鉛酸圣陽蓄電池充電過程中氣體釋放的原因和規律的研究，鉛酸圣陽蓄電池可接受的充電電流如下，以達到最低的氣體釋放速率：
　　臨界沖氣曲線公式為：I＝I0e－at％h＾2
　　在充電過程中，充電電流超過臨界放氣曲線的部分只能使電池與水發生反應產生氣體并升溫，不能增加電池的容量
　　1、恒流充電階段，充電電流保持恒定，充滿功率快速增加，電壓升高；
　　2、恒壓充電階段，充電電壓保持恒定，充電電力繼續增加，充電電流減小；
　　3、電池充滿，電流低于浮充轉換電流，充電電壓降至浮充電壓；
　　4、浮充電階段，充電電壓保持浮充電壓；
　　普通三相充電的第一階段是恒流充電，主要是考慮到電路設計更方便，而不是最佳的電池性能設計。
　　根據鉛酸圣陽蓄電池充入氣體的演變過程，三相充電過程中一般的氣體釋放過程如下：恒流充電的最后一個周期和恒壓充電的預充電，電流超過臨界氣體的演變范圍，導致電池的氣體放出，導致壽命下降。
　　超過臨界氣體釋放范圍的電流只會導致電池產生氣體和溫度升高，而不會轉化為電池能量，從而降低了充電效率。
　　解決方法：脈沖解決失水問題
　　智能脈沖恒定速度的階段比普通充電器的恒流＋恒壓階段縮短近一個小時，而這一個小時的高壓充電是水分分配的關鍵時刻。智能脈沖在打開電壓參數的基礎上，把光線轉換成智能脈沖是非常準確的，而普通的充電器以電流參數為轉向燈，一旦電池硫化，內阻增大，充電電流也增大，很難轉燈電流，很容易造成高壓段長時間充電，加速水解。
　　2）分析：鉛酸電池固化的原因
　　長期電池潴留，充電過程中長期過度充電和充電不足，使用大電流放電，極易導致電池固化。它的外觀是：一個燈，一個充滿電，我們稱之為電池“假貨損壞”。硫酸鹽硫酸鹽附著在板上，減少了電解質和板的反應區域，電池容量迅速下降。失水會增加電池的固化；硫化會增加電池的失水量，容易形成惡性循環。
　　解決方案：智能脈沖溶液固化
　　智能脈沖使用智能脈沖尖峰可以打破硫酸鉛的晶核，使其難以形成硫酸鹽。
　　智能脈沖充電器：①恒功率，②智能脈沖，③滴灌
　　普通三級：①恒流，②恒壓，③浮充
　　3）分析：鉛酸電池不平衡
　　一個電池由三到四個。由于制造過程中，每個電池的絕對平衡無法實現。普通充電器的平均電流先用小容量單電池充電，形成過充電。當電池放電時，小容量電池首先被放電完畢，并形成過放電。長期的惡性循環，讓整個電池出現單一的落后，讓整個電池報廢。三級充電器浮充級，小電流500mA，其作用是補償充電，使電池充滿。但是它也帶來了兩個副作用：1，充滿電，過量電流不斷，電能轉化為熱量，水分解，加速水分的分配；2，小電流充電，造成大電流分****，容易造成電池組不平衡。
　　解決方案：智能脈沖解決電池不平衡程序
　　智能脈動失水量是普通充電器的三分之一，水分損失少，電池電壓差會小；另一方面水損失大，則電池電壓差。隨著失水量的增加，硫化會增加，而一般充電器不會消除硫化功能，所以電池組不平衡。智能脈沖充電，水分損失少，電池電壓差小，當電池固化后，可將脈沖去除，使整組電池趨于平衡。智能脈沖恒功率級大電流，作用是：1，快速充電，節省充電時間；2，啟動電池板消除電池鈍化現象，恢復電池容量，使整組電池容量趨于平衡。放電階段，為消除電流分****的影響，電池充滿充電不足，充滿后自動關閉，減少水分解，保持電池平衡。
　　4）分析：鉛酸電池熱失控問題
　　電池變形不是一個突然，往往是一個過程。當電池充電到容量的80％時，進入高壓充電區。此時，氧氣首先在正極板上沉淀，氧氣通過隔膜上的孔達到負極板。氧氣復蘇反應在負極板上進行：2Pb＋O2（氧氣）＝2PbO＋Q（加熱）；PbO＋H2SO4＝PbSO4＋H2O＋Q（熱量）。當反應達到90％時，氧氣產生速率增加，陽極開始產生氫氣。大量氣體的增加導致電池的內部壓力超過閥門壓力，安全閥打開，氣體逸出，最終失去水分。2H2O＝2H2↑＋O2↑。隨著電池循環次數的增加，水逐漸減少，電池出現如下：
　　1、氧“通道”變平滑，“通道”產生的正氧化很容易達到負值；
　　2、熱容量減小，電池熱容量最大，失水量最大，電池熱容量大大降低，電池產生的熱量溫度迅速上升；
　　3、由于失水電池超細玻璃纖維隔板發生收縮，使正負極板粘附性變差，內阻增大，充放電過程中熱量增加。經過以上過程，電池內部產生的熱量只能通過電池槽熱量，如發熱量小于發熱量，即溫升現象。溫度上升，使電池的演變過電位降低，氣體放出量增加，大量正極氧化通過“通道”在負極表面發生反應，發出大量熱量，使溫度迅速升高形成一個惡性循環，即所謂的“熱失控”。