近年來,隨著歐美等老牌電池生產(chǎn)企業(yè)巨大的成本壓力及國際鉛價的持續(xù)上漲,使得這些國際知名的公司都紛紛在中國建廠，或者干脆在中國購買電池進(jìn)行貼牌銷售。這種趨勢在帶給國內(nèi)企業(yè)可觀利潤的同時，也因國內(nèi)部分企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量問題給自身帶來了毀滅性的打擊。而國內(nèi)部分企業(yè)電池產(chǎn)品質(zhì)量與國外知名企業(yè)的顯著差別，主要就是長光蓄電池使用壽命尤其是循環(huán)使用壽命達(dá)不到要求。
長光蓄電池的壽命終止多因容量不足，而對于蓄電池來說，其循環(huán)壽命更是其眾多指標(biāo)中的關(guān)鍵指標(biāo)。對于閥控鉛酸蓄電池,延長電池循環(huán)壽命的公認(rèn)措施是鉛膏配方中增加長效添加劑、采用高錫低鈣合金、極板高溫固化、提高裝配壓力等等。
但即使全部采取以上措施,生產(chǎn)出的電池壽命也不一定能達(dá)到國外電池壽命的水平。尤其是隨著成本壓力的增加,很多國內(nèi)中小企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,提高電池的大電流放電性能,不斷地降低電池的極板厚度和增加電解液的比重,這對于電池的整體性能,尤其是循環(huán)性能來說無疑是殺雞取卵的方法。
本項目的研究重點即是在上述各項延長電池循環(huán)壽命的措施都采取的情況下,重點研究電池正負(fù)極板厚度、電解液比重和不同充電條件對電池初期容量、國標(biāo)循環(huán)壽命和1h率100%DOD循環(huán)壽命的影響。
1 試驗內(nèi)容
針對以上研究內(nèi)容,采用兩種極板厚度的電池結(jié)構(gòu),配合4種電解液比重,制作12V、7Ah電池以進(jìn)行各項性能試驗。
1.1 電池制造
長光蓄電池制造采用3正4負(fù)(正極板厚度為3.6mm)、4正5負(fù)(正極板厚度為2.8mm)兩種結(jié)構(gòu)裝配，鉛膏配方為今星光公司長壽命鉛膏配方，極板為槽化成工藝生產(chǎn)，電池裝配后分別加1.27、1.29、1.31、1.33四種比重電解液，加酸量控制單體內(nèi)有效酸量均相同。電池按照工藝初充電完成后測試電池重量和內(nèi)阻，兩種結(jié)構(gòu)電池的重量分別約為2.60kg和2.45kg，內(nèi)阻分別約為19mΩ和17mΩ。之后分別測試各類電池的初期容量和兩種循環(huán)壽命，為清楚表示各類正交試驗電池的特點和試驗項目，各類電池正交試驗情況如表1所示。
1.2 初期性能測試
表1中的各類電池制作完成后，分別測試各類電池20h和3C容量，作為電池初期容量進(jìn)行比較考核。
1.3 國標(biāo)循環(huán)壽命
電池經(jīng)過初期容量測試合格后,按照小型閥控密封式鉛酸蓄電池國家標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)代號為GB/T 196391.1-2005)5.18壽命試驗方法測試表1中6類電池的壽命。
1.4 恒流限壓(LV)壽命試驗
根據(jù)各類電池的兩項試驗情況,采用不同的恒流限壓充電方法測試表1中4類電池的1h率放電100%DOD循環(huán)壽命。
1.5 電池解剖分析
將上一試驗步驟中壽命終止的電池解剖,采用化學(xué)方法分析正負(fù)極活性物質(zhì)含量、負(fù)極硫酸鉛含量以及酸比重等,并確定電池壽命終止的原因。
蓄電池的充電可分為定流充電、定壓充電和快速充電三種不同的充電方法，應(yīng)根據(jù)具體情況正確選擇充電方法。
1、定電流充電
在充電過程中，充電電流保持一定的充電方法稱為定流充電。充電電流的大小必須按容量最小的來選定，大小為C20的1／15－l／10。
定流充電有較大的適應(yīng)性，可以任意選擇和調(diào)整充電電流，因此可以對各種不同情況及狀態(tài)的蓄電池充電。例如，新蓄電池的初充電，使用中的蓄電池補充充電，去硫充電等。定流充電的不足之處在于需要經(jīng)常調(diào)節(jié)充電電流，充電時間長。
2、定電壓充電
蓄電池在充電過程中，直流電壓保持不變的充電方法稱為定壓充電。定壓充電時，充電電流很大，充電開始之后4－5 h內(nèi)蓄電池就可以獲得本身容量的90％－95％，因而可以大大縮短充電時間。
定壓充電的充電時間短，定壓充電不能調(diào)整充電電流的大小，所以適應(yīng)性較小上不能將蓄電地完全充足，故只適用于蓄電地補充充電。定壓充電要求所有參與充電的蓄電池的電壓完全相等。
3、快速充電
目前采用的快速充電方法有脈沖快速充電法和大電流遞減充電法。
快速充電具有充電時間短、空氣污染小、省電節(jié)能的優(yōu)點，因此一般在蓄電池集中、充電頻繁的場合或應(yīng)急部門使用快速充電。但其輸出容量較低，能量轉(zhuǎn)換效率也較低，不能將蓄電池完全充足，且對蓄電池的壽命有不利的影響。因此，在正常情況下，應(yīng)按蓄電池生產(chǎn)廠提供的規(guī)定電流值進(jìn)行初充電或補充充電，在特殊情況下才采用快速充電。
UPS電源大部分都是運用的免保護鉛酸蓄電池,這種鉛酸蓄電池只需保護得當(dāng),運用壽命通常在10年左右。不過由于多方面的因素，UPS蓄電池的運用往往達(dá)不到其設(shè)計壽命。就拿當(dāng)前市場上UPS/EPS電源運用的蓄電池來說，通常運用3-5年，蓄電池就要更換，有些客戶保護不當(dāng)，兩年就要更換了。
如果您想讓您的UPS蓄電池壽命更長，那么下面這個10個容易導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞的因素你就要多加留心了，在運用的過程中盡量避免，您的蓄電池壽命就會更長。
UPS蓄電池?fù)p壞的10大因素：
一、受污物污染（例如：受到鹽酸、海水、有機酸等污染）
二、UPS蓄電池充電時加上過大的電流，充電電流過大會沖爆蓄電池，形成蓄電池壽命大大的縮短。
三、電極板變形形成正極板與包極板互相接觸，因此產(chǎn)生短路現(xiàn)象。
四、在極板上部及下部沉積有污物，引起短路。
五、過度放電，UPS電源的放電保護電路不正常，UPS電源負(fù)載過小，形成電池深度放電。
六、蓄電池長時間存放（在存放期間沒有充過電），電池長期不用也會失效。
七、運用不合格的充電器充電，有些充電器沒有限流裝置，形成蓄電池?fù)p壞。
八、沒有電解液，運用時間長了，電解液一年可以能夠補充一次。
九、電解液比重太高
十、在高溫條件下充電，由于現(xiàn)在的鉛酸蓄電池技能不斷提高，在運用的過程中，保護率也比較低。不過用戶也千萬不能因為其“免保護“的性質(zhì)，而疏忽了管理。一些簡單的檢查與保護仍是有必要的，這樣也才能更好的確保蓄電池的運用。
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