蓄电池阀控式密封铅酸蓄电池工作原理与特点

阀控式密封铅酸蓄电池的原理

阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理，基本上仍沿袭传统的铅酸蓄电池，它的正极活性物质是二氧化铅（PbO2），负极活性物质是海绵状金属铅（Pb），电解液是稀硫酸（H2SO4），其电极反应方程式如下：

正极：

PbO2＋HSO－4＋3H＋＋2ePbSO4＋2H2O

负极：

Pb＋HSO－42PbSO4＋2H2O　　整个电池反应方程式：

Pb＋PbO2＋2H＋＋2HSO－42PbSO4＋2H2O　　阀控式密封铅酸蓄电池在结构、材料上作了重要的改进，如图1所示，正极板采用铅钙合金或铅镉合金、低锑合金，负极板采用铅钙合金，隔板采用**细玻纤隔板，并使用紧装配和贫液设计工艺技术，整个电池反应密封在塑料电池壳内，出气孔上加上单向的安全阀。这种电池结构，在规定充电电压下进行充电时，正极析出的氧（O2），可通过隔板通道传送到负极板表面，还原为水（H2O），其反应式如下：

正极上：2H2OO2＋4H＋＋4e

负极上：O2＋2Pb2PbO

2PbO＋2H2SO42PbSO4＋2H2O

这是阀控式密封铅酸蓄电池特有的内部氧循环反应机理，这种充电过程，电解液中的水几乎不损失，使电池在使用过程中达到不需要加水的目的。

阀控式密封铅酸蓄电池的原理图

2阀控式密封铅酸蓄电池的特点

（1） 密封程度高，电解液象凝胶一样被吸收在高孔率的隔离板内，不会轻易流动，所以电池可以横放。

（2） 阀控式密封铅酸蓄电池的较板栅采用无锑铅合金，电池的自放电系数很小。

（3） 电池的正负极板完全被隔离板包围，有效物质不易脱落，使用寿命长。

（4） 阀控式密封铅酸蓄电池的体积比老式电池小，而容量却比老式敞开型电池高。

（5） 电池在长期运行中*补充任何液体，同时在使用过程中不会产生酸雾，气体，维护工作量较小。

（6） 电池的内阻较小，大电流放电的特性好。

3阀控式密封铅酸蓄电池的优点

（1）使用方便

阀控式密封铅酸蓄电池只需严格控制整流器的充电电压，根据浮充使用和循环使用的不同要求，采用规定的电压进行恒压充电，*值班人员过多操心电池的充电过程，不必添加蒸馏水，也不必经常检测电池端电压、电解液比重及温度，只需定期检测电池端电压和放电容量即可。

（2）安装简便

阀控式密封铅酸蓄电池已进行过化成充放电处理，荷电出厂，所以用户在安装使用时，*再进行繁琐的初充电过程，如果放置时间**过六个月，可按生产厂的规定进行补充电，在充足电之后，进行一次容量试验性放电检查，以判断电池容量是否符合标准要求，质量是否稳定可靠。

（3）安全可靠

阀控式密封铅酸蓄电池采用密封结构，可竖放或卧放使用，无酸雾、无毒、无有害气体溢出，由于电池采用恒压充电制，电池内部实现氧循环过程，水损失很少，即使偶尔过充，有少量的气体可通过安全阀向外排出，电池壳不致因压力过大而鼓胀甚至爆裂。

（4）节省投资

阀控式密封铅酸蓄电池不污染设备和环境，可与电子设备放在一起使用，无须专门用于电池放置和维护的房间，维护工作量大大减少。而且电池安装可采用叠放式电池架，占地面积小，节约电源系统的投资费用。

4阀控式密封铅酸蓄电池的应用

（1）机动用电源

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

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％。

5阀控式密封铅酸蓄电池的使用注意事项

（1） 平时对电池的清洁卫生工作应用湿布进行，若用干燥的东西擦拭，容易产生静电，而静电电压有时会高达数千至上万V，有引发爆炸的危险。

（2） 阀控式密封铅酸蓄电池由于结构特殊，它对周围环境和温度较为敏感，如果电池长期在高温条件下运行，其使用寿命将会大打折扣。所以机房温度应控制在至少25℃以下，正确的维护使用，可以使电池的使用寿命长达10～15年。

（3） 阀控式密封铅酸蓄电池的单只电池电压正常为2.23～2.25V，多数厂家的推荐值为2.25V。通信专业的浮充电压建议采用53.6～53.8V。浮充电压高低的选择是使用电池的关键所在，因为电池的自放电系数较小，所以不需要太高的电压。如果浮充电压过高，不仅会使浮充电流偏大，增加能耗，还会加速正极板栅腐蚀，使电池寿命缩短。但如果浮充电压过低，则会使电池因充电不足，处在亏电的状态而导致电池加速报废。用户可以结合自己的实际情况对浮充电压进行调整，使之工作在优秀状态。

（4） 对于容量不同，新旧不同，厂家不同，规格不同的蓄电池，由于其特性值有差异，不能混合连接使用。

（5） 由于新电池在运输存放的过程中因自放电难免损失部分能量，所以安装后不宜立即投入运行，应当在使用前进行必要的充电以恢复电池的能量。

（6） 对于闲置长期不使用的电池，每半年要对其进行一次充电，不能放任自放电，终会因丧失能量而损坏。

由于是免维护电池，故平时的工作量很小，外围主要的工作是为电池运行创造干净恒温的环境，以及关注浮充电压的变化。

（7） 做好蓄电池定期维修工作：

①每半年检查一次电池组的总电压以及单只电池的电压，必要时，可以切断交流电源由电池带负载放电一段时间后再作观察测试，如发现有偏差要及时处理。

②每年一次检查连接部分有无松动现象，电池端子，连接处可以涂上凡士林加以保护。

6阀控式密封铅酸蓄电池的维护注意事项

1、系统连接检查；

2、做好安全隐患的排除；

3、可能造成泄漏的部位，如端子、排气阀、壳盖间的密封检查；

4、设置参数和实际参数的校对；

5、浮充电压与浮充电流的检查及调整；

6、定时换气、通风，将酸雾排出；

7、做好定期容量检查。

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