汤浅蓄电池NP100-12 阀控密封式铅酸蓄电池

阀控蓄电池的运行维护标准主要有IEEE标准、行业标准和企业标准。IEEE(电气和电子工程师协会)1996年发布了IEEE标准1188一1996 IEEE推荐的对固定使用的阀控蓄电池的维护、试验和更换标准，2005年对该标准进行了修订后重新发布。修订改动内容不多，主要对其中蓄电池核定性充放电周期、内阻(电导)测试等部分做了调整。我国2000年发布了电力行业标准，DL／T724—2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程。国家电网公司2004年底发布了企业内部的《直流电源系统管理规范》，其中包含了对阀控蓄电池的运行维护的规定。
3 原理、结构及其特点

1)阀控蓄电池的结构和原理

阀控蓄电池由较板、隔板、防爆帽、外壳等部分组成，采用全密封、贫液式结构和阴极吸附式原理，在电池内部通过实现氧气与氢气的再化合，达到全密封的效果。阀控蓄电池按固定硫酸电解液的方式不同而分为两类，即采用**细玻璃纤维隔板(AGM)来吸附电解液的吸液式电池和采用硅凝胶电解质(GEL)的胶体电池。这两类阀控蓄电池都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的。所谓阴极吸收是让电池的负极比正极有多余的容量。当蓄电池充电时，正极会析出氧气，负极会析出氢气，正极析氧是在正极充电量达到70％时就开始了，负极析氢则要在充电到90%时方开始，析出的氧到达负极，跟负极起下述反应：2Pb+O2=2PbO；2PbO+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。通过这两个反应，达到阴极吸收的目的。再加上氧在负极上的还原作用及负极本身氢过电位的提高，从而避免了大量析氢反应。AGM密封铅蓄电池使用纯的硫酸水溶液作电解液，隔膜保持有10％的孔隙不被电解液占有，正极生成的氧就是通过这部分孔隙到达负极而被负极吸收的。Gel胶体密封铅蓄电池内的硅凝胶的电解液是由硅溶胶和硫酸配成的，电池灌注的硅溶胶变成凝胶后，骨架要进一步收缩，使凝胶出现裂缝贯穿于正负极板之间，给正极析出的氧提供了到达负极的通道。两种阀控蓄电池遵循相同的氧循环机理，所不同的仅是为氧达到负极建立通道的方式不同。
2)阀控蓄电池的特点

与防酸隔爆式蓄电池相比，阀控蓄电池有以下特点：
(1)固定的电解液，增进氧气从正极向负极的扩散。

(2)内部密封结构和自动开关的安全阀。蓄电池在内部压力下工作，以促进氧气的再化合。蓄电池内部压力增加到一定程度时，安全阀自动打开排气；而当气压将低到规定限度以下时，安全阀自动关闭。

(3)改进的板栅材料。阀控蓄电池的正极板用高纯度的铅锑合金制成，负极板用高纯度的铅钙合金支撑，这样的结构可减少电腐蚀的程度

(4)较坚硬的外壳。由于阀控蓄电池的外壳要承受一定的内部压力，故外壳采用高强度耐压防爆的材料制成，使得外壳更加坚固耐用。

(5)不需加水、补酸。阀控蓄电池的阀控密封结构和内部的氧循环机制使得其电解液损失小，在使用期间*加水、补酸。

(6)安装占用空间小，可分层安装在电池架上或电池屏内。

(7)对环境污染小。运行期间酸雾和可燃气体逸出少。

(8)对使用环境要求较高，受环境温度影响大。

4 失效的机制

阀控蓄电池是一个复杂的电化学体系，其性能和寿命取决于制备电极的材料、工艺、活性物质的组成和结构、电池运行状态和条件等。它的失效因素主要有如下几种。

1)正极板的腐蚀

对浮充电使用的电池，板栅腐蚀是限定电池寿命的重要因素。在电池过充电状态下，正负极板上反应如下：

可见，负极产生水，降低了酸度，而正极反应产生H+，加速了正极板栅的腐蚀。阀控蓄电池中的电解液固定，在浮充过程中由于氧复合的作用，其浮充电流**流动电解液的蓄电池，同时正极的电位也比流动电解液蓄电池中高。因此对阀控蓄电池来说其板栅腐蚀的问题尤为重要。