鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史已經(jīng)超過了100余年，隨著科技的進(jìn)步和生產(chǎn)工藝的不斷提升，鉛酸蓄電的容量，效率，壽命和易于維護(hù)性都有了顯著的提升。憑借自身非常好的性價比，和高放電效率，被廣泛應(yīng)用到了諸多領(lǐng)域。例如UPS，電信基站，光伏/風(fēng)能 儲能，等等的各行各業(yè)。
然而，由于鉛酸蓄電池行的專業(yè)人員相對較少，而終端用戶又來自各行各業(yè)，難免會因?yàn)槿狈κ褂媒?jīng)驗(yàn)和相關(guān)的專業(yè)知識，而對蓄電池造成了不可逆的算壞。本文希望通過對實(shí)際案例的分析和總結(jié)，使非專業(yè)人士也能夠?qū)π铍姵毓收闲问接幸欢私?，以及掌握早期判定的方法。及時和廠家或?qū)I(yè)技術(shù)人員聯(lián)系，避免更大的事故和造成不可逆的損失。
內(nèi)阻
由于鉛酸蓄電池本身的化學(xué)特性，理論上說當(dāng)鉛酸蓄電池從成品之時開始，硫酸鹽化就已經(jīng)開始了。而隨著時間的推移，硫酸鹽化逐漸增多，從而致使了蓄電池容量的降低，最直接的反應(yīng)就是內(nèi)阻上升。當(dāng)內(nèi)阻超過標(biāo)稱值的50%時，此時蓄電池的重量將會降到標(biāo)稱值的80%。當(dāng)內(nèi)阻繼續(xù)上升，電池容量快速下降。
例如：某電池的內(nèi)阻標(biāo)稱值是5.0m Ω，標(biāo)稱容量為80AH C10，當(dāng)內(nèi)阻升高50%后，即 = 7.5m Ω，此時容量將僅為64AHC10左右。
所以，周期性的對蓄電池進(jìn)行內(nèi)阻檢查是不可缺少的，發(fā)現(xiàn)內(nèi)阻大于標(biāo)稱值50%的電池應(yīng)及時給予更換或及時與相關(guān)技術(shù)人員溝通，這樣才能保證整個電池組的穩(wěn)定，保證系統(tǒng)后備時間符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
開路電壓與浮充電壓
開路電壓與浮充電壓是兩個不同的概念，需要區(qū)別對待。
開路電壓（Open Circuit Voltage）：電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池在斷路時（即沒有電流通過兩極時）電池的正極電極電勢與負(fù)極的電極電勢之差。以理士UPS電池，LCP系列為例：LCP12-300是12V的蓄電池，標(biāo)稱電壓為12V，當(dāng)沖滿電時，電池應(yīng) >12.8V，此電壓即為“開路電壓”。
開路電壓（Open Circuit Voltage）的高低也可以反映電池狀態(tài)，當(dāng)開路電壓<12.7V時即認(rèn)為電池處于未充滿電狀態(tài)，此時在安裝前需要給電池進(jìn)行補(bǔ)電，否則極有可能出現(xiàn)在UPS放電回沖后，出現(xiàn)浮充電壓不均的情況，或是頻繁出現(xiàn)個別電池內(nèi)阻上升的情況，給后期維護(hù)和系統(tǒng)穩(wěn)定造成隱患。
當(dāng)開路電壓（Open Circuit Voltage）小于<12V時，如果充電后仍未 大于12.7V，此時極有可能是電池內(nèi)部出現(xiàn)了故障，應(yīng)及時給予更換或和相關(guān)技術(shù)人員聯(lián)系。
這種電池絕對無能再使用，如果接入電池組，將會造成其它的電池浮充電壓增高，出現(xiàn)過充情況，甚至引起整串電池“熱失控”。
浮充電壓（Float Voltage）：即UPS當(dāng)電池處于充滿狀態(tài)時，充電器不會停止充電，仍會提供恒定的浮充電壓與很小浮充
理士推薦的浮充電壓（Float Voltage）在13.5V ~ 13.8V @25 ℃。如果蓄電池的浮充電壓底過<13.3V時，在蓄電池某間隔內(nèi)，可能發(fā)生了內(nèi)部短路。此時需要對蓄電池進(jìn)行及時更換或和相關(guān)技術(shù)人員聯(lián)系。
故障案例分析 – 1.
某東南亞終端用戶反饋，未滿一年的電池已經(jīng)不能放電（報廢）。并且反饋，在UPS運(yùn)行期間未出見過停電，浮充電壓正常，維護(hù)記錄齊全。再與客戶溝通后，取得了電池的開路電壓和內(nèi)阻。記錄顯示，所有電池的開路電壓全部<11V，內(nèi)阻均超過標(biāo)稱值100%以上。
對這種開路電壓異常的情況，首先對電池半電壓測量后顯示。結(jié)果顯示電池半電壓正常，未超過最大范圍+/- 0.05V。電池半電壓正?？梢哉f明：電池內(nèi)部未出現(xiàn)短路情況。
雖嘗試對送回樣品進(jìn)行橫電流恢復(fù)性充電。在充電后，電池的開路電壓仍<11V。由此可判定，電池已經(jīng)損壞，用常規(guī)手段已經(jīng)無法恢復(fù)，需要進(jìn)行近一步的專業(yè)檢查。
通過專業(yè)手段，取出電池的所有間隔，在用PH試紙檢查后發(fā)現(xiàn)，部分間隔內(nèi)的液體呈現(xiàn)中性，證明已無酸存在。對極板檢查發(fā)現(xiàn)，正極板已嚴(yán)重軟化，輕微彎折后板柵即以折斷。正負(fù)極板硫酸鹽化超過標(biāo)準(zhǔn)10倍以上。由此可以完全確認(rèn)，電池是由于長期欠充電所造成的。完全屬于用戶使用不當(dāng)所致。最后客戶對此結(jié)論無任何異議。
故障案例分析 – 2.
某東南亞終端用戶反饋，他們的很多組電池出現(xiàn)了嚴(yán)重臌漲，測量設(shè)備顯示電池內(nèi)阻無窮大，開路電壓<2V。
積極和終端客戶取得聯(lián)系后，客戶同意送回部分電池進(jìn)行檢查。初步檢查發(fā)現(xiàn)，電池的安全閥已經(jīng)嚴(yán)重變形，電池上部嚴(yán)重臌漲，并且邊角已經(jīng)開裂，并燒灼的痕跡。
以專業(yè)手段打開電池后發(fā)現(xiàn)，電池內(nèi)部已經(jīng)完全干涸，變形。電池已經(jīng)完全損壞再無恢復(fù)的可能性。
再進(jìn)一步與客戶溝通后得知，因?yàn)槿狈S護(hù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)某個電池出現(xiàn)低浮充電壓時未能及時更換。因?yàn)槭谴?lián)電路，當(dāng)一個電池退網(wǎng)后，這些電壓會分給其它的電池，這樣同串其它的電池就會處于高電壓充電狀態(tài)。以此反復(fù)，最終造成惡性循環(huán)，進(jìn)而引起熱失控，以至于整串所有的電池?fù)p壞報廢。
（作者：趙亮，單位: 新加坡理士有限公司。1980年5月18日生于西安，本科學(xué)歷。就職于理士電池—新加坡有限公司，區(qū)域技術(shù)支持工程師，負(fù)責(zé)東南亞區(qū)域的售后服務(wù)與技術(shù)支持。）
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