风帆蓄电池6-GFM-33j

北京金业顺达科技有限公司

风帆蓄电池如何修复
并不是所有失效的铅酸蓄电池都能进行修复，如出现了短路和断路的电池、较板上活性物质严重脱落的电池、较板严重损坏，严重变形的电池、电池塑料壳体严重变形和严重破裂的电池，以及电池塑料壳体底部出现大面积漏液的电池是不能进行修复的。所以可修复的铅酸蓄电池是因失水严重而失效、电极上活性物质发生严重的硫酸盐化而失效的电池，以及因磕碰、摔打、跌落等原因使电池壳体上部出现微弱裂缝而漏液造成失效的电池，即结构轻微失效的电池。所以铅酸蓄电池的修复可分为对电性能失效的修复和对塑料壳体结构件失效的修复。
1、对电性能失效的铅酸蓄电池修复
对电性能失效的铅酸蓄电池修复可分为化学方法修复和物理方法修复。
（1）用化学方法对电性能失效的铅酸蓄电池修复
化学方法对电性能失效的铅酸蓄电池的修复通常是采用加入化学活化剂方法，如添加纳米碳溶胶蓄电池活化剂，它是以纳米石墨为溶质主要成份的水溶液。
A、对失水严重的铅酸蓄电池在加入活化剂前要先加入浓度为5%~10%的稀硫酸电解液，补加的电解液量控制在上下液面线之间偏上线的位置。
B、按活化剂的使用添加量要求通过气塞孔均匀的从四周及中间加入到每个单体蓄电池内部并摇动均匀。纳米碳溶胶活化剂加完后电解液的液面线接近液面标示线的上线。
C、立即对修复的电池充电，开始活化充电时充电电流要大于正常充电电流的50%左右，以便使纳米石墨在电场的作用下尽快的吸附到电极里面，大约充进40%左右的电量时再进行正常充电。活化的充电量为理论容量的120%~130%。
一般活化2~3个周次后电池的电性能就能得以恢复，其放电容量在额定容量的98%以上的可认为修复完成。电池活化修复后对电解液液面偏高的要抽出多余的电解液。
在电池活化前电池内部的电解液如果混浊并为棕色及有固体颗粒但放电容量接近额定容量的80%的电池，应把电解液全部倒出（或吸出）并用电池用纯净水清洗2次，然后再加入使用浓度的硫酸电解液，再按前述方法对电池进行活化修复。
注意：
纳米碳溶胶铅酸蓄电池活化剂适用于富液型的各种铅酸蓄电池的修复，对VRLA铅酸蓄电池的修复也有一定效果；但对胶体电解质电池的修复效果不明显。
（2）用物理方法对电性能失效的铅酸蓄电池的修复
用物理方法对电性能失效的铅酸蓄电池修复是用充电设备提供的充电模式创新—充电电流的变化来实现的。
A、对失水严重的电池进行补充电解液
方法见（1）；
B、对修复的电池进行小电流预放电
小电流预放电可以使电解液更*浸润到电极内部，使表面已生成钝化层的活性物质（硫酸铅）在小电流放电时产生比较疏松的硫酸铅分子，这有助于钝化的硫酸铅活化并再度参加电化学反应。
C、修复充电
可采用变幅脉冲铅酸蓄电池修复仪来对电性能失效的电池修复充电。一开始要用大电流对失效的电池充电，当电池的电压和内阻达到一定值时会自动的引入脉冲充电；正脉冲电流一般≥0.3C，负脉冲电流一般≥0.1C，终止时单体电池电压控制在2.63V~2.70V之间。充电电流会随电池的电压升高而逐步下降，这可以避免长时间大电流充电造成电极的损坏和失水。一般修复充电的充电容量控制在额定容量的120%左右，时间控制在10h~12h之间。
D、次修复充电后的容量检测
次修复充电完成后应搁置2小时，其后电池的开路电压，若一切正常可按要求的放电电流放电，放至单体电压到1.75V，放出的容量应不少于额定容量的95%。
E、*二次修复充电
对于长时间没有使用或失水严重及硫酸盐化严重引起电性能失效的电池仅一次性修复很难使电池的容量恢复到额定容量的95%以上；需要对容量恢复到额定容量80%以上的电池进行*二次修复。*二次修复的充电方法与次相同。一般只是电性能失效的电池*二次修复后其电池容量可以恢复到额定容量的98%以上；这时可认为修复完成，电池再充电后就可以提交使用。如果*二次修复放电容量低于额定容量的85%则认为该电池彻底失效不可修复。
（3）用扫描共振频率技术对电性能失效的铅酸蓄电池修复
扫描共振频率技术（装置）对落后或电性能失效电池的修复操作
A、对失水严重的电池进行补充电解液，方法同3.1.1.2（1）。
B、将扫描共振频率装置连接到电池（组）的正、负极上，按使用要求对落后或电性能失效的电池进行修复。为防止电池工作状态对修复的干扰在线路中应串一个同步干扰抑制模块。
C、测量被修复电路中电池的电压和内阻，失效的或落后的电池电压和内阻与其它电池基本一致时可以认为修复完成。
注意：
可用于通信、通讯系统、UPS系统、卫星地面站等设施的电池机房。该技术（装置）的特点是落后或失效的电池可以在线修复，不必把有问题的电池从供配电系统中取下，是属于在线智能修复，可*人员值班，修复激活电池时也不会给电池带来损坏。
2、铅酸蓄电池壳体损坏的修复
铅酸蓄电池在使用过程中有时会出现碰撞、跌落、摔打的现象，这就会造成电池的塑料壳体被损坏。对于只有轻微损坏（如外壳有轻微缝隙、漏电解液并不严重、内部电极并未损坏）的可以进行修复，但修复后不应影响电池在设备上的装配。
（1）用粘合技术对铅酸蓄电池外壳损伤的修复操作
按正100 ml+20 g ABS（或SAN）塑料料粒的配比配制胶液，不断摇动，使固体料粒完全溶解并成均匀液，待用（胶液用后密封好，可以长期使用）。把铅酸蓄电池外壳损伤处擦拭洁净，粘接面上不能有粉尘，粉状颗粒，油污及电解液并应平整。取洁净的尺寸适度的ABS（或SAN）塑料板块（板块的尺寸各方向上要大于裂缝5mm以上，厚度和电池外壳壁相当，待用。取适量的胶液涂抹于铅酸蓄电池外壳的损伤处及周边5mm以上的地带，再把裁剪好的塑料板块紧压在涂好胶的电池外壳损伤处并平压紧，12小时以后待胶液完全干涸后检查不漏，可以认为修复完成，可提交使用。应注意的是粘接面必需平整，粘接处必需平压紧。被修复的电池在修复前若漏电解液较多时应补加使用浓度的硫酸电解液在充电活化后方可提交使用。
粘合修复铅酸蓄电池技术适用于电池壳体材料有溶剂可溶的，如ABS（丙烯晴、苯乙烯、丁二烯共聚物），改性ABS工程塑料，SAN工程塑料（苯乙烯、丙烯晴共聚物）等。
（2）用热熔粘合技术对壳体损伤的铅酸蓄电池的修复
对铅酸蓄电池的损伤面进行洁净处理，粘接面不应有酸液、粉尘、油污和粒状杂质。用热熔对热熔胶棒加热并对修复处适当加热，使热熔胶棒熔化并流落到电池壳体的损伤处，热熔胶粘合面各方向上的胶液要大于损伤缝隙处5mm以上，损伤缝隙粘合胶面的厚度不小于电池外壳的壁厚，热熔胶合面可以适当加压有利于粘合牢固，自然冷却12小时后检查不漏，可以认为修复完成，可提交使用。

电力通讯基站风帆蓄电池的维护与修复
作为后备电源的大容量铅酸蓄电池（以下简称“电池”）是基站电源的**。在国内出现“电荒”的时候，后备电源的可靠性显得格外重要。在长三角和珠三角地区，每周内停三供四的时间很多，甚至出现停四供三更加严重的局面。多数处于野外的基站，其供电是难以保证都是采用一、二类电源的，这样，电池的可靠性题目尤其严重。
固然目前的科学技术飞速发展，近年铅酸蓄电池的发展也比较快，基本上以大型阀控密封式铅酸蓄电池代替了防酸隔爆型电池。就是大型阀控密封式铅酸蓄电池近些年也在发展。但是大容量的固定电池还是以铅酸蓄电池为的选择。如何延长铅酸蓄电池的正常使用寿命，一直是业内人士探讨的主要题目。
相同的电池，在不同的设备条件、不同的使用条件和不同维护条件下使用寿命相差很大。这就需要在设备条件、使用条件和维护条件上寻找其差异。而电池失效的的几个主要现象是：
a．正极板软化；
b．正极板板栅腐蚀；
c．负极板硫化；
d．失水；
e．少数电池出现热失控（包括电池鼓胀）。
下面，就以电池失效模式来探讨设备条件、使用条件和维护条件对电池失效的影响及其应对方法。
一、电池的失效模式及其原因
1、电池的正极板软化
电池的正极板是由板栅和活性物质组成的，其中活性物质的有效成分就是氧化铅。放电的时候氧化铅转为硫酸铅，充电的时候硫酸铅转为氧化铅。氧化铅是由α氧化铅和β氧化铅组成的，在2种氧化铅中以其中α氧化铅荷电能力小但是体积大，比β氧化铅坚硬，主要起支撑作用；β氧化铅恰好相反，荷电能力大但是体积小，比α氧化铅软，主要起荷电作用。α氧化铅是在碱性环境中天生的，在电池内部一旦出现参与放电以后，充电只能够生产β氧化铅。正极板的活性物质是多孔结构的，就与电解液——硫酸的接触面积来说，多孔结构是平面的数十倍。假如α氧化铅参与放电以后，重新充电以后只能够天生β氧化铅，这样就失往了支撑，不仅仅会产生正极板活性物质脱落，而且脱落的活性物质还会堵塞正极板的微孔，导致正极板参与反应的真实面积下降，形成电池容量的下降。后备电源的电池使用年限要求比较严格，对电池的容量要求比较宽，因此后备电源使用的电池α氧化铅和β氧化铅比例比深循环的动力型电池大一些。为了减少α氧化铅参与放电，一般控制放电深度仅仅为40％。随着电池的使用时间的增加，电池的容量下降，新电池放电40％的电量，对于旧电池来说必然**过40％的，所以旧电池就相当于放电深度深，电池的正极板软化也会被加速。所以，电池的容量寿命曲线的后期下降速率远远**中期。电池容量越小，放电深度越深，α氧化铅损失也越多，正极板软化也越严重，导致电池容量下降越快，形成了恶性循环。
这样，电池的放电深度需要严格控制。实现这个控制的是靠基站的电源治理系统的设置。目前控制电池放电深度的主要标准还是一次放电量和放电电压。这样，尽可能避免在应急的时候强制放电，而应该按照放电量来增加电池的容量。
2、电池的正极板腐蚀
正极板的板栅中的铅在充电过程中或被氧化为氧化铅，并且不能够再还原为铅，形成正极板腐蚀。而氧化铅的体积比铅的体积大，形成体积线性增加变形，使正极板活性物质与板栅脱离，导致正极板失效。而过充电会严重加速正极板腐蚀。我们一般以为不会产生过充电状态。实际上，基站的浮充电压假如跟不上环境温度的上升而进行下降的补偿，过充电就产生了。如基站的空调不够或者损坏，电池的过充电也会产生。这样电池的正极板板栅在不同的使用条件下会有不同的腐蚀速度。长三角和珠三角地区的正极板腐蚀也会比内地严重，这与电池的使用环境温度关系密切。
3、电池的负极板硫化
电池放电以后，负极板的铅转换为硫酸铅，假如不及时充电或者充电时间比较长，这些硫酸铅晶体就会逐步聚积而形成粗大的硫酸铅结晶，采用普通的充电方式是无法恢复的所以称为不可逆硫酸铅盐化，简称硫化。
在折合单格电压为2.25V的浮充状态下，电池基本布满电需要一周的时间，完全布满电需要28天的时间，其间电池就处于欠充电状态。在电池放电以后的12小时，就可以发现产生粗大的硫酸铅结晶。在发生电荒的地区，电池的硫化相当严重。
在一般浮充状态下使用，随着昼夜环境温度的变化，硫酸铅结晶也会聚积而形成粗大硫酸铅结晶而导致硫化。
在冬季环境温度比较低的时候，电池的浮充电压应该相应的提升，假如浮充电设备没有依据室温相应的调解上升，电池欠充电就会产生，电池硫化也就产生了。
失水的电池相当于电解液的硫酸浓度上升，也形成了加速电池硫化的条件。
较快速的充电可以抑制电池的硫化，基站的充电电流相对都比较小，所以硫化程度比充电电流大的电池严重。另外，浮充电压波动越小，浮充电流的扰动越小，也形成了电池硫化的条件。
采用低锑合金的正极板的电池，浮充电压比较低，也比其它铅钙锡铝合金电池更加轻易出现硫化。
从上面的硫化失效原因看看，很多电池是无法避免的。特别是电池组发生单体电池落后的时候，个别落后的单体电池处于欠充电状态，这样该电池比其它电池更加轻易硫化。
电池一旦出现硫化，靠单纯的浮充和均充是无法解决的，必须采取其它措施。目前我公司的技术主要就是消除电池的硫化，使之恢复原有标称容量，重新投进使用。
4、电池的失水
电池充电达到单体电池2.35V（25℃）以后，就会进进正极板大量析氧状态，对于密封电池来说，负极板具备了氧复合能力。假如充电电流比较大，负极板的氧复合反应跟不上析氧的速度，气体会**开排气阀而形成失水。假如充电电压达到2.42V（25℃），电池的负极板会析氢，而氢气不能够类似氧循环那样被正极板吸收，只能够增加电池气室的气压，后会被排室而形成失水。电池具备负的温度特性，其析气也与温度特性一致。当电池温升以后，电池的析气电压也会下降，温升会导致电池轻易析气失水。长三角和珠三角地区夏季环境温度比较高，假如没有空调或者空调容量不足，会使电池失水增加。假如单体电池的浮充电压折合为2.25V，在30℃的时候，电池失水比25℃条件下增加一倍，在40℃条件下，电池失水是25℃的8倍左右，除非相应的降低浮充电压。
假如电池的正极板含锑，随着锑的循环，部分的转移到负极板上面。由于氢离子在锑还原的**电势约低200mV，于是负极板锑的积累会导致电池的充电电压降低，充电的大部分电流用来做水分解而形成失水。所以，在大型固定型电池中应该逐步淘汰低锑正极板的电池。另外，对在电池生产过程中，应该严格控制铅钙锡铝正极板的含量。
5、电池的热失控
电池在均充状态时，充电电压会达到折合单格2.4V，这个电压**过了电池正极板大量析氧的电压，特别是在高温环境中，大量析氧电压会下降，这样产生的析氧量会大幅度的增加。而正极板产生的氧气在负极板会被吸收，吸收氧气是明显的放热反应，电池的温度会提升。假如电池已经出现失水，玻璃纤维隔板的无酸孔隙增加，会加速负极板吸收氧气，产生的热量会更多，电池温升也更高。而电池的温升也会加速正极板析氧，形成恶性循环——热失控。在热失控状态下，析氧量增加，电池内的气压增加，当达到塑料电池外壳的玻璃点温度的时候，电池开始鼓胀变型，这种变型除了影响电池内部的机械结构以外，还会形成电池漏气，而导致更加严重的失水漏酸。
尽管电池热失控现象发生的未几，但是一旦发生热失控，电池的寿命会*提前结束。
6、电池的不均衡
新电池的容量、开路电压和内阻应该进行严格的配组。所以新电池一般离散性比较小。随着电池使用，电池在制造工艺中必然存在的微小差距会被扩大。
如电池开阀压的区别，会导致电池失水不同。失水多的电池相当于电池的硫酸比重提升，导致电池开路电压增加，也是该单体电池的充电电压相当于其它电池电压高，而在串联电池组中的其它电池分配的电压就会下降，形成其它电池的欠充电。欠充电的电池内阻会增加，放电的时候电池电压会更低，充电电压跟不上，导致电池电压高的更高，低的更低。
电池正极板软化的差异随着充放电也会被扩大。当电池正极板发生软化的时候，脱落的活性物质会堵塞一部分微孔，正极板上单位面积的电流密度会增加，而增加电流密度的反应部分的充放电活性物质的膨胀收缩更加厉害，导致正极板软化被加速，这样就形成容量落后的电池更加落后。
电池的负极板发生硫化，放电电流的密度也会增加，相当于增加了放电深度，硫酸铅结晶会比较集中在放电部位，形成较大的硫酸铅结晶。硫酸铅结晶体积越大，其吸附能力也相对增加，导致硫化更加严重。而硫化的电池在放电过程中也相当于增加了放电深度，硫化也更加严重。所以，电池容量的下降也会形成恶性循环。
从电池的寿命容量曲线看，电池的容量总体上是逐步加速的。凡是电池出现不均衡，总是加速的。
对于电池的不均衡，目前比较有效的方法是对落后单体电池通过再生复原技术进行容量恢复，使之不再落后。
二、对策
1、设备治理与改造
a.机房环境温度对电池的寿命影响至关重要。除了配备相应的空调设备以外，应该增加和完善机房温度的远测，在中心机房就可以发现任意一个机房温度**温（高温顺低温）报警，以便及时处理。
b.检测浮充电压和均充电压与环境温度的的关系，应该依据电池的特性具备－3mV～－4mV/℃/单格的特性。
2、均衡充电和容量配组
为了防止电池落后，对单格电压低的电池进行单独充电。现在已经开发了2V/50A的充电器，可以用来给落后的电池单独充电。也可以通过2V/50A的放电器对进行的容量测试。以便进行容量配组。
3、消除硫化
消除电池硫化目前有效的就是我公司的蓄电池**级再生复原技术，它能*消除电池硫化，恢复电池容量，使报废电池重新投进使用。

风帆阀控式免维护铅酸蓄电池特点：
密封性：采用电池槽盖、较柱双重密封设计，防止漏酸，可靠的安全阀可防止外部空气和尘埃进入电池内部。
免维护：h2o再生能力强，密封反应效率高，因此电池在整个使用过程中*补水或补酸维护。
安全可靠：无酸液溢出，可靠的安全阀和防爆装置使电池在整个使用过程中更加安全可靠。
**命设计：计算机精设计的耐腐蚀钙铅锡等多元合金板栅，abs耐腐蚀材料外壳，较高的密封反应效率，从而保证了蓄电池的使用寿命长。
性能高：
（1）重量、体积比能量高，内阻小，输出功率高。
（2）充放电性能高。自放电控制在每个月2%以下（20℃）。
（3）恢复性能好，在深放电或者充电器出现故障时，短路放置30天后，仍可充电恢复其容量。
（4）*均衡充电。由于单体电池的内阻、容量、浮充电压一致性好，确保电池在浮充状态下*均衡充电。
温度适应性强：可在-25~50℃下安全使用。
使用和运输安全简便：满荷电出厂，无游离电解液，电池可横向放置，并能以无危险材料进行水、陆运输。
性价比强：昊能蓄电池较高的性能，**长的使用寿命和较低的维护成本，给予用户***经济实惠的产品。
采用*特的多元合金配方、利用进口鋳片设备和*的板栅模具、通过严格的温度控制，板栅不仅厚度、重量均匀性好、浮充寿命长、自放电低。
采用进口全自动电脑控制铅粉机，以严格的自动控制程序保证铅粉氧化度、颗粒的均匀性、稳定性，同时更与电池大电流放电特征相适应。
铅膏是电池技术的核心。*特铅膏配方更好的满足了高功率深循环放电等多种性能需求，适用于浮充等领域，同时全自动的和膏系统及温度控制保证了铅膏的特性及稳定性。
利用*的技术改造进口涂片机，从而使得较板更均匀更适用于UPS电池较板的要求。
采用高温高湿固化技术、温湿自动控制技术，通过的风向及流量设计，昊能电池不仅在限度上保证了较板固化的效果，而且保证了每个点较板的均匀性，电池寿命比常规固化明显提高。 
采用定量加酸工艺，加酸精度达到0.1ml，充分保证了电池各单位之间及电池之间的均匀性。
同时，电解液的*特配方增强了电池的深循环能力。又因为采用进口的环氧胶，端头片及0型图进行组装，使电池更可靠。

风帆蓄电池的正确使用维护
铅酸蓄电池考察的主要是容量，决定容量的是活性物质。而铅粉是铅酸蓄电池活性物质中主要的原料。一定程度上，铅粉的好坏直接影响蓄电池的容量和寿命。
一般来讲，免维护蓄电池使用的板栅材料是Pb-Ca-Sn合金。Ca可以改变板栅的强度，Sn的加入，使得的合金在铸造性能上有了提高,同时提高了板栅的析氢过电位,改善了板栅的耐腐蚀能力。目前国内生产蓄电池的厂家，在选择注液硫酸比重上不尽相同，有的偏高一点。注液硫酸比重的高低直接影响着蓄电池的初期容量，并影响着蓄电池的使用寿命，硫酸比重高的，初期容量就会高。选择了高比重的硫酸，蓄电池的初期容量虽然高了，在一定时间内满足了放电的要求，似乎显示了蓄电池的设计容量远远**出额定容量，但随之加剧了板栅的腐蚀。
好的蓄电池，必然要有好的原材料和好的工艺来保证，更需要正确的使用维护，离开哪一样，都会造成蓄电池使用寿命的缩短。铅酸蓄电池在充放电修复过程中，电解液中的水会因为电解和蒸发而逐渐减少，导致电解液液面下降。如果不及时补充的话，有可能缩短铅酸蓄电池的使用寿命，应及时补充蒸馏水。
胶体电池与铅酸电池的区别 
比较项目 dryfit胶体结构  AGM玻璃棉吸附式 电池结构    电解液固定方式 电解液由气体二氧化硅及多种添加剂 以胶体形式固定.注入时为液态，可充 满电池内的所有空间。  电解液被吸附在多孔的玻璃棉隔 是不饱和状态。  电解液量 与富液式电池相同 比富液式或胶体蓄电池的 电解液比重 与富液式相同，平均1.42g/1，对较板 腐蚀较轻，电池寿命长。  比富液式胶体电池电解液比 1.28-1.31g/1，对较板腐蚀较 命短。  正极板结构 可制成管式或涂膏式 只能制成涂膏式  较柱密封方式  多层耐酸橡胶圈滑动式密封，保证了使用寿命后期较群生长时的密封，阳光公司**技术。 迷宫式树脂灌注密封无法满足后 的较柱密封，甚至导致电板栅合金 铅钙锡无锑多元合金，管式正极板管芯可采用 高压压铸工艺生产，晶格细小均匀，耐腐蚀性 好，电池的使用寿命长。 有的公司采用含镉含锑合金，锑可度，延长电池的循环寿命，但电池高，镉合金的循环回收对环境 气阀 阳光公司*有的伞式低压灵敏气阀  本森式高压气阀，灵敏 性能差别   浮充性能  由于电解液比重低，浮充电压相对也比较低另外胶体的散热性也远优于玻璃棉，热失控 事故，浮充寿命长。  浮充电压相对较高，浮充电流大合反应产生大量的热量，玻璃棉隔 力差，热失控故障时有 循环性能  的含磷酸胶体和含锡正极板合金，电池的 循环性能和深放电恢复能力优越。 由于玻璃隔板微孔孔径较大，深放 重降低，硫酸铅溶解度，沉积物质会形成枝晶短路，进而导致 止。  自放电  由于选用的材料纯度高，电解液比重低，电池 的自放电率为0.05-0.06%/天，电池常温下可 储存二年无须补充充电。  每月3-5%，存放期**过6个 电。  氧再化合效率  使用初期再化合效率较低，但运行数月后，再 化合效率可达95%以上。  由于隔板的不饱和和空隙提供了通道，再化合效率较高，但其浮充 热量也较高，因而导致热失电解液的层化 硫酸被胶体均匀地固化分布，浓度层化问 题，电池可竖直或水平任意放置。  玻璃纤维的毛细性能无法完全克化问题电池的高度受限制，因而大 板电池只能水平放置 气体释出  按照厂家规定的浮充电压进行浮充，两种电池的气体释放出量基本相等。