閥控鉛酸蓄電池已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,因其全密封、無須加水維護(hù),被稱為“免維護(hù)”蓄電池,由于“免維護(hù)”的誤導(dǎo),在使用過程中都放松了對蓄電池的日常維護(hù)和管理,造成蓄電池使用壽命縮短,進(jìn)而影響了正常的使用,理論上,閥控鉛酸蓄電池的使用壽命可達(dá)到20年,而在實(shí)際應(yīng)用中,也只在10年以上,其使用壽命經(jīng)??s短為10年以下?,F(xiàn)就影響閥控鉛酸蓄電池使用壽命的主要因素,及提高其使用壽命的措施,提供一些經(jīng)驗(yàn)。
1 影響閥控鉛酸蓄電池使用壽命的因素
影響閥控鉛酸蓄電池使用壽命的因素主要有以下幾個(gè)方面:
1.1 蓄電池所處環(huán)境溫度的影響
蓄電池最合理的工作溫度是25℃,溫度過高,蓄電池的極板腐蝕將加劇,并將會(huì)消耗掉更多的水,造成蓄電池壽命縮短,如果蓄電池長期運(yùn)行溫度升高10℃,其壽命將縮短一半。因此在使用蓄電池時(shí),應(yīng)該認(rèn)真做到根據(jù)實(shí)際溫度的變化,合理地調(diào)整蓄電池的放電電流,同時(shí)控制好蓄電池室內(nèi)的溫度,使其保持在22~25℃以內(nèi)。
1.2 過度充電影響
蓄電池經(jīng)常長期處于過充電狀態(tài)下,因此蓄電池的正極因析氧反應(yīng),水被大量消耗,H+增加,從而導(dǎo)致正極附近的酸度增加,板柵因腐蝕變薄,導(dǎo)致電池的腐蝕加劇,電池的容量隨之降低,同時(shí)水的大量消耗,使蓄電池有干涸的危險(xiǎn),從而影響了蓄電池的壽命。
1.3 過度放電的影響
蓄電池過度放電,主要發(fā)生在供電系統(tǒng)主電源停電后,蓄電池長時(shí)間為負(fù)載供電。當(dāng)蓄電池被過度放電到其電壓超出允許值后,會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部,大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面,在陰極造成“硫酸鹽化”。作為絕緣體的硫酸鉛必然對蓄電池的充、放電性能產(chǎn)生很大的負(fù)面影響,因此在陰極上形成的硫酸鹽越多,蓄電池內(nèi)阻就越大,電池充放電性能就越差,使用壽命就會(huì)縮短。
1.4 小電流放電條件的影響
蓄電池在小電流放電條件下形成的硫酸鉛的尺寸,遠(yuǎn)比大電流放電條件下的尺寸大,也就是說在大電流條件下,晶體形成的速度要比小電流條件下慢,晶體來不及生長,就很快被氧化還原了,因而顆粒比較小。而在小電流下,較大的硫酸鉛晶體不容易被還原,如硫酸鉛晶體得不到及時(shí)的清理,則蓄電池的使用壽命將會(huì)受到較大影響,因此蓄電池在實(shí)際放電電流下運(yùn)行的容量,應(yīng)有一個(gè)比較準(zhǔn)確的計(jì)算。
1.5 不均衡性充放電的影響
有關(guān)研究表明,蓄電池板柵不同部位合金成分與結(jié)構(gòu)的分布有所不同,因而會(huì)導(dǎo)致蓄電池板柵電化學(xué)性能的不均衡性。這種不均衡性將使蓄電池在充放電過程中產(chǎn)生差異,并最終出現(xiàn)所謂的“蓄電池失效”。因此必須重視并減少浮充狀態(tài)下,蓄電池運(yùn)行電壓的差異。
1.6 熱失控現(xiàn)象
閥控鉛酸蓄電池采用貧液設(shè)計(jì),電池中的電解液都吸附在玻璃纖維板上。當(dāng)充電電流過大,就需要通過安全閥釋放氣體,造成蓄電池失水,內(nèi)阻增大,容量衰減,并在充、放電過程中產(chǎn)生大量的熱量。這些熱量如來不及擴(kuò)散,將會(huì)使溫度迅速增加,形成熱失控現(xiàn)象。此外,如果沒有及時(shí)減小浮充電壓、安全閥不嚴(yán)或開閥壓力過低等都會(huì)造成熱失控現(xiàn)象。在熱失控嚴(yán)重情況下如果放電,會(huì)使蓄電池瞬間電壓驟降,和蓄電池溫度上升到70~80℃,因此在蓄電池使用過程中對熱失控必須高度重視。
1.7 長期浮充電影響
電力系統(tǒng)使用的蓄電池一般是在主電源消失后才使用,因此蓄電池是長期處在浮充電狀態(tài)下,只充電而不放電,必然造成蓄電池陽極極板鈍化,蓄電池內(nèi)阻增大,容量大幅度下降,最終使蓄電池壽命縮短。