耐普蓄电池2V800AH技术说明
随着电力电子技术的发展,电源(通信电源、UPS)的可靠性和安全性已经大大提高,但作为供电系统中后一道屏障的备用储能单元(耐普蓄电池),由于其特性(化学反应)可靠性一直没有多大提升,科学有效的维护是保障耐普蓄电池系统稳定运行的关键。
目前对于耐普蓄电池的维护工作普遍存在维护工作不到位;流程复杂、针对性差;维护手段匮乏等问题。耐普蓄电池系统已经成为电源系统中不可靠的部分。在重大的电源事故中,由于电源自身故障引发的事故占10%、开关切换故障引发事故占20%,而其余70%的事故都是与耐普蓄电池故障相关的。有效地监控和科学地维护对于提高耐普蓄电池组稳定性至关重要。发现和解决耐普蓄电池系统中的隐患、提高蓄电池组的安全性是目前耐普蓄电池维护工作的重点。也是提高数据中心供电系统可用性的有效手段之一。
耐普电池容量随温度降低而减少,这与温度对电解液粘度和内阻有严重影响密切相关。电解液温度高时,扩散速度增加、内阻降低,其电动势也略有增加。耐普铅酸蓄电池的容量及活性物质利用率随温度增加而增加。电解液温度降低时,其粘度增大,离子运动受到较大阻力,扩散能力降低。在低温下电解液的电阻增大,电化学反应阻力增加,结果导致电池容量下降。在低温工作条件下,负极板上的海绵状铅极易变成小尺寸的晶粒,容易使小孔被冻结和堵塞,从而大大降低活性物质的利用率。假若在低温恶劣情况下大电流放电使用,负极活性物质中的小孔将会被阻塞得更严重,海绵状铅可能变为致密的PbSO4,使得耐普电池可放出的电量大大降低。对于正极板来说,其温度系数为负值,在低温下具有较高的电极电势。从而在低温情况下正极放电速率远大于负极放电速率。这样,在负极生成PbSO4层前,正极PbO2转化为PbSO4的过程已经结束,正极板在低温下不生成致密的PbSO4晶粒。温度过低将会导致耐普阀控式密封铅酸蓄电池的容量下降。
①从正极板入手,调整Pb-Ca-Sn-Al合金成分,增加Sn含量到1.2%～1.5%,以增加板栅机械强度和耐腐蚀性。在合金中添加0.1%Ag,可以增加板栅耐蠕变能力,有利于改善耐普电池的深循环放电循环性能。采用放射性板栅结构,将极耳向极板的中部移动,减薄极板厚度,增加极板片数,改善耐普电池大电流放电能力。
②为了延长耐普电池寿命、提高低温大电流放电能力,采用高密度铅膏配方,在铅膏中适量添加导电剂。采用较大的装配压、内化成的方法,提高耐普电池使用寿命。正极板中导电添加剂的加入,可以使极板电阻降低,耐普电池低温放电性能显著提高;提高了正极活性物质的转换效率,正极板更容易化透;保证了正极板的高孔率,更利于酸液向极板内部扩散,提高了活性物质利用率;
③负极铅膏中提高木素、腐植酸的添加比例,更有效避免了硫酸铅钝化层的形成,提高了耐普电池低温放电容量;
④负极铅膏中活性炭的加入,保证了负极板的高孔率,更利于酸液向极板内部扩散,提高了活性物质利用率;
⑤极群中增加正负极板片数,提高了极板真实表面积,保证了耐普电池有较高的放电容量;
⑥选用高孔率、低内阻的AGM优质隔板,提高电解质中离子良好通过性,从而保证电池良好低温性能;
⑦选用高纯度、高固含量纳米硅溶胶和内含Na2SO4添加剂稀H2SO4的混合胶体电解质,使得电解质成胶均匀、无分层,提高了耐普电池过放电后充电能力,保证了耐普电池使用寿命。