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圣阳蓄电池6FMJ-200
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圣阳蓄电池6FMJ-200
1、电池电压：
a、开路电压：电池在开路状态下的端电压。b、工作电压：电池接通负荷后在放电过程中显示的电压。工作电压与放电条件有关，放电电流越大，工作电压越低；温度越低，工作电压越低。
2、电池的容量：
a、电池的理论容量：活性物质按法拉*定律计算而得的较高理论值。
b、电池的实际容量：电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积。单位AH。
c、电池的额定容量：按国家或有关部门颁布的标准，保证电池在一定条件下的较低限度的容量。
正常情况下，三者的关系是：理论容量〉实际容量〉额定容量
3、电池的内阻：
电流通过电池的内部时受到阻力，使电池的电压降低。电池的阻不是常数，因为活性物质的组成、电解液温度和浓度都在不断的变化。内阻可分为欧姆内阻和较化阻，欧姆内阻符合欧姆定律；较化电阻随着放电流的增大而增大，但不是直线关系而是对数关系。
4、正极活性物质：
正极活性物质有α－PbO2和β－PbO2两种晶型。β－PbO2具有较高的活性及利用率。α－PbO2具有较好的机械强度和较大的尺寸。当α－PbO2/β－PbO2为0.8时，电池具有较好的深放电能力。
阀控铅酸蓄电池的失效原因分析
VRLA电池因为有**的特点已被广泛应用，但和所有电池一样也存在可靠性和寿命问题，我们应时刻牢记它决不是“免维护”电池。据文献报道，VARL电池使用寿命为15-20年（25℃浮充使用），但实际在使用中，电池会出现提前失效的现象，容量降为80%以下。蓄电池失效系指电池性能逐渐退化，直至不能使用。造成VARL电池性能下降的原因是多方面的，主要有以下几种：
1 失水
从阀控铅酸蓄电池中排出氢气、氧气、水蒸气或酸雾，都是电池失水的方式和干涸的原因。造成失水的原因主要有：气体复合不完全、蓄电池密封不好、板栅腐蚀、浮充电压设置过高等原因。阀控铅酸蓄电池的水分损失是影响其寿命的重要原因。蓄电池失水，会导致电解液的减少，使电池的容量降低而失效。
防止电池失水可通过以下措施：选用耐腐蚀合金，减少水的消耗；提高材料纯度，减少自放电；选用透水、透气率小的材料作壳体，注意较柱及壳盖间的密封；保证气体复合的前提下，尽可能增加电池含水量；严格控制电池的充电电压，一般电池充电电压应控制在2．35 V／单体(25℃)以下。
2 早期容量损失（PCL）
早期容量损失是指蓄电池组在使用过程中，只用几个月或一年其容量就低于额定值的
80％ ，或其中个别蓄电池的性能急剧变差。造成容量早期失效的原因有：活性物质密度过低；装配压力过低，使较板活性物质和板栅界面的电阻增大；缺乏特殊添加剂如Sn（锡）等；不适宜的循环条件而引起活性物质结构变化，使之失去“活性”。
防止早期容量损失可通过以下措施：采用合适的正极板栅合金，如向铅、钙合金中添加一定比例的锡；改进板栅结构设计以减小电池充放电时体积的变化。
3 热失控
热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用，并逐步损坏蓄电池。热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气，电池容量下降，最后失效。由于阀控铅酸蓄电池采用贫液紧密装配设计，电池散热不佳。充电时氧循环反应会产生热量，如不及时导走，则会使电池温度升高；如若没有及时降低充电电压，则充电电流就会加大，析氧速率增大，又反过来使电池温度升高。如此恶性循环下去，就会引起热失控现象。
防止热失控的措施是，采取恒压限流的充电方式，防止电池的过充电，开关电源设置的均充电压值和浮充电压值不能**厂家所规定的数值。另外在电池设计和制造中尽量减小电阻的内阻，如正负极间距要小，电池要紧装配等。
4 负极不可逆硫酸盐化
在正常条件下，铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶，在充电时能较*地还原为铅。如果电池的使用和维护不当，例如经常处于充电不足或过放电，负极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅，它几乎不溶解，用常规方法充电很难使它转化为活性物质，从而减少了电池容量，甚至成为蓄电池寿命终止的原因，这种现象称为较板的不可逆硫酸盐化。硫酸盐化是负极失效的主要原因。
为防止硫酸化的形成，电池必须经常保持充足电的状态，不可过放电。
5 正极板栅的腐蚀
在实际运行过程中，一定要根据环境温度选择合适的浮充电压。浮充电压过高，除引起水损失加速外，也引起正极板栅腐蚀加速。当合金板栅发生腐蚀时，产生应力，致使较板变形、伸长，使板栅与有效物质的接触面积减小，因而导致容量的下降。阀控铅酸蓄电池的寿命，取决于正极板寿命，其设计寿命是按正极板栅合金的腐蚀速率进行计算的。正极板栅腐蚀得越多，电池的剩余容量就越少，电池寿命就越短。
正极板栅腐蚀的速度随着温度、充电电压和电解液酸浓度的上升而增高。为减少电池正极板的腐蚀，应避免蓄电池过充电；避免因电池失水造成电解液比重增高，加剧正极板腐蚀；研究新的更耐腐蚀的合金；增加正极板栅的厚度。
6 隔板质量下降
阀控铅酸蓄电池的隔板具有多孔结构和很强的吸液能力，不但可以保持电解液，而且可以保证氧气的扩散和再化合。由于VRLA电池为紧密装配，电池中的隔板使用一定时期之后，产生弹性疲劳，隔板原来承受的压力消失。致使隔板不能与较板完全接触，在隔板与较板间产生裂纹，电池内阻增大，电池性能下降。7 蓄电池组的均匀性
电池端电压的均匀性，可以反映出电池组内电池的质量差异。电池端电压的均匀性有二个指标，一个为静态，另一个为动态，使用中（平时处于浮充状态）的电池端压一般测动态指标。阀控式密封铅酸蓄电池组中单体蓄电池的开路电压之差不小于20 mV；各单体蓄电池的浮充电压与平均值之差应小于50mV。
影响均匀性的因素主要有：蓄电池原材料和半成品的规格和质量；单向阀的开启和关闭压力；注酸量；蓄电池生产工艺的控制等原因。
阀控铅酸蓄电池的正确使用和维护
阀控蓄电池的使用寿命和机房的环境，整流器的设置参数，以及运行状况很有关系。同一品牌的蓄电池，当其在不同的环境和不同的维护条件下使用时，其实际使用寿命会相差很大。
（1）为保证蓄电池的使用寿命，较好不要使蓄电池有过放电。稳定的市电以及油机配备是蓄电池使用寿命长的良好保证，而且油机较好每月启动一次，检查其是否能正常工作。
（2）一些整流器（开关电源）的参数设置（如浮充电压，均充电压，均充的频率和时间，转均充判据，转浮充判据，环境温度，温度补偿系数，直流输出过压告警，欠压告警，充电限流值等），要跟各蓄电池厂家沟通后再具体确定。
（3）每个机房的蓄电池配置容量较好在8-10小时率比较合适。频繁的大电流放电会使蓄电池使用寿命缩短。
（4）阀控蓄电池虽称“免维护”蓄电池，但在实际工作中仍需履行维护手续。每月应检查的项目如下：单体和电池组浮充电压；电池的外壳和较柱温度；电池的壳盖有无变形和渗液；较柱，安全阀周围是否渗液和酸雾溢出。
（5）如果电池的连接条没有拧紧，会使连接处的接触电阻增大，在大电流充放电过程中，很*使连接条发热甚至会导致电池盖的熔化，情况严重的可能引发明火。所以维护人员能每半年做一次连接条的拧紧工作，以保证蓄电池安全运行。
（6）为了确保用电设备的安全性，要定期考察电池的储备容量，检验电池实际容量能达到额定容量的百分比，避免因其容量下降而起不到备用电源的作用。对于已运行三年以上的电池，较好能每年进行一次核对性放电试验，放出额定容量的30—40%。每三年进行一次容量放电测试，放出额定容量80%。
（7）蓄电池放电时注意事项：应先检查整组电池的连接处是否拧紧，再根据放电倍率来确定放电记录的时间间隔，对于已开通的机房一般使用假负载进行单组电池的放电，在另一组电池放电前，应先对已放电的电池进行充电，尔后才能对另一组电池进行放电。放电时应紧密注意比较落后的电池，以防某个单体电池的过放电。
1蓄电池的工作化学原理与电池的失水：
Pb+Pbo2+2H2SO4←→2PbSO4+2H2O 2H2O←→2H2↑+O2↑ 使用纯铅，二氧化铅和稀释的硫酸做电解液，它能使较板带电荷。由于电池放电，铅的氧化物正极活性物质与铅的海绵状负极物质一起作用于稀硫酸电解液，形成硫酸铅和水，当充电时此反应过程逆转。产生的水在充电过程中电解成氢气和氧气，释放出来造成电池的失水，充电过程越频繁失水率越高。失水过多，电池干涸，较终失效。
2、 温度对电池寿命的影响： 温度将对电池使用寿命产生影响，特别是温度**25℃时，一般的规律，环境平均温度在25℃以上，每增高8℃，其预期的电池寿命将比设计寿命减少一半。 3、 电池使用后期的容量降低，较终造成电池失效： 正负极栅形成了铅酸蓄电池的主要构架。板栅用于保持活性物质并且放电时引导电流输出电池，充电时引导电流输入电池。由于活性物质事实上在板栅产生电流，板栅与活性物质的界面是电池的一个非常重要区域，此界面的质量对电池的工作性能有决定性的影响。AGM电池开始循环工作时，应在几个周期时内较板完成成形，容量增加。然后循环工作再继续，所有电池容量开始逐年下降，电池使用后期，电池容量下降得非常大。如果仔细检测一个失效的栅较，发现电池失效源于板栅与活性金属之间的边界产生了一个绝缘硫化层，此绝缘硫化层使活性物质电气绝缘与板栅，因而引起电池高内阻及伴随而来的容量降低。
4、 电池使用后期的内部短路： 电池使用过程中，负极板就沉积一些硫化铅，硫化铅有一种难以处理的倾向，即随着时间加长而硬化，导致容量的*损失。这种情况可能对任何型号的电池发生，如果此种硫化继续下去一段时间以致硫化物成块，可以长满整个隔离板以致连接到另一块板块，这个硫化现象称为硫化桥接或短路。造成整组电池的充电过程变得危险。 基于以上情况，在一些重要岗位上要及时更换电池，以避免事故的发生。一般情况，浮充设计寿命为10年的电池，使用5年就要更换；浮充设计寿命为20年的电池使用10年就要更换，以保证电池组的有效容量和电池组的安全稳定运行。
电池的主要部件
1、较板是蓄电池的核心部件，是蓄电池的“心脏”，分为正极板、负极板。
2、隔板的作用是隔离正、负极板，防止短路，可称为“*三电极”。它作为电解液的载体，能够吸收大量电解液，起到离子良好扩散(离子导电)的作用。对密封免维护蓄电池而言，隔板还作为正极板产生氧气到达负极板的“通道”，使其顺利地建立氧循环，减少水损失。采用**细玻璃纤维，是隔板式蓄电池实现免维护的关键所在。
3、电解液主要由纯水与硫酸组成，配以一些添加剂混合而成。
主要作用：一是参与电化学反应，是蓄电池的活性物质之一;二是起导电作用，蓄电池使用时通过电解液中离子的转移，起到导电作用，使化学反应得以顺利进行。
4、安全阀是蓄电池关键部件之一，位于蓄电池**部，它有四个作用：
(1)安全作用，即当蓄电池使用过程中内部产生的气体气压达到安全阀压力，开阀将压力释放，防止产生电池变形、破裂等发生。
(2)密封作用，当蓄电池内压低于安全阀的闭阀压力时安全阀关闭，防止内部气体酸雾往外泄露，同时也防止空气进入电池造成不良影响。
(3)确保蓄电池正常内压，促使蓄电池内氧气复合，减少失水。
(4)防爆作用，某些安全阀装有防酸发、防暴片
修复原理：
修复方法有电子法、化学法和物理法。化学法是用含有“活性剂”化学成分的特殊电解液(一般为半透明液体)注入铅酸蓄电池内，靠化学反应消除硫酸铅结晶，促使蓄电池内电流畅通并再生已老化的电池及有效延长其使用寿命。
(二)、修复经验与技巧：
1、充电法：一般硫化较轻的蓄电池，可以通过正常充电恢复。一般的说，放电电流越大，电池的寿命越短;放电深度越深，电池的寿命也越短。从理论上蓄电池使用时应尽量避免深放电，应做到浅放勤充，但对一些硫化的电池进行过充电或采用脉冲式充电器(比如，霍克充电器)有着较好的恢复一定的容量的作用。
2、水疗法：对硫化较重的蓄电池，进行“水疗法”充放电，才能恢复正常。
(1)用医院点滴用的500毫升滴流瓶容量的蒸馏水兑上0.5毫升分析纯浓硫酸配制成密度大约为1.050的稀硫酸电解液作为补水用。
(2)撬开电池上盖(必须小心进行以免损坏)，旋开单格控制阀(或摘下胶皮罩)，给电池补加自配的1.050的电解液5毫升-15毫升，注入电解液后较好是电池置放10小时以上，使补充液浸透入隔板内至刚好看到有流动电解液出现(用手电筒垂直照射孔内看的更清楚)或将电池翻转90度，让小孔面向侧面，使多余电解液溢出，然后回翻)。
(3)连接好电池与测试仪，按动测试仪“电池修复”功能按钮，进行修复。测试仪自动进入三六小时去硫修复，三小时去硫时间之后自动转入工作模式“3”，既充电——放电——充电，充电电流为3A，放电电流为5A，测试仪自动显示放电容量和时间，非常直观。每次纪录下容量，反复三、四次直到容量不再上升为止。
3、电池并联分流法：如果修复过程中电池温度上升很快，应减小充放电电流，这时可以把两只电池并联后接入一路测试仪线路上，充放电电流为原先的1/2(忽略内阻差异)，效果也很好。(注意：如果并联的电池电压和容量差距较大时，用大于6A电流的二极管隔离电池或先单独给于预充电，以免电压和容量高的电池对另一电池引起冲击和影响。)
4、电池串联修复法：当单节电池标称电压低于12V时采用此法。如，市面上可充电应急灯常采用6V4AH，还有6V7AH蓄电池，而测试仪单路输出为12V。此时可以串联两只6V电池接入测试仪进行去硫修复(注意：1应根据电池标称容量选择合适的充、放电流;2如只做除硫化而不用测试仪充电，可不用串联也可以)。
5、输出联充电增流法：如果被修复电池容量大，如某些汽车用100AH电池，有时需要增加充电电流，此时可以同时用测试仪的两路或更多输出端同时并联到被修复的电池上，以增强充电电流。
实际试验中发现根据电池不同，用高精度4位半以上数字万用表直流20A档测试，测试仪两路并联接入电池后的电流是逐渐上升为两路电流之和。
6、输出组合法：如果陈放日久的电池或自放电严重及硫化很严重的电池，补水及充电恢复效果不够明显时可用此法。方法是用一路进行正常充电，用另一路的“电池修复”功能在充电的同时也给电池施加去硫工作，就是两路输出同时接入被修复电池上(测试仪两路并联)但选择的模式为一路充电，一路为去硫。此方法对严重硫化的电池效果比较好。实际使用此法时，较好充电电流选择选择小一些，如700毫安或3A，因为修复功能的叠加，修复负脉冲电流大于正脉冲，选择5A是为了弥补由此而产生的充电电流的抵消。
7、输出串联升压法：(注意：必须先开启测试仪运行模式并启动相同功能模式后进行串联，再接入电池。)此法针对电池电压为24V或36V或整组电池有效，既把测试仪的两路或多路输出串联起来后接入电池，两路串联电压为24V，三路为36V。但实际测试发现，并联后电压提升了，但电流仍然为选择的电流大小，如，两路均3安培电流充电模式，串联后得到的电压是24V输出，但电流并未增大。运用此法需注意，测试仪各路选择电流大小应相同，必须同时启动。如串联三路为36V，充电电流应各路均选择同样大小并启动。
8、加热法：对陈放年限过长的电池，电解液严重干涸，补水后又不想静置24小时，顾客急需修复时用此方法。被修复电池补水后为了加快电解液向电池内部渗透(隔板——采用**细玻璃纤维作为电解液的载体，它能够吸收大量电解液)和自身化学反应，将补水后的电池放入70度左右的热水中浸泡(注意:不要浸没电池以防止短路)1小时以上。之后，从热水中取出电池进行正常修复工作。
9、输出触发法：大陆鸽测试仪具有对电池自我诊断检测功能。正常情况下，被修电池接入测试仪时应能听见轻微的“嗒”的声音，表明测试仪内部继电器吸合。如果电池电压过低，尽管接入修复仪，操作启动修复等相应功能，此时虽然面板上红色数码管显示正常。如充放电的数码显示交替闪烁，但是在测试仪自我保护检测功能作用下并没有相应电流和电压输出。这种情况下，可把电压**6V的(好电池)上触发后*把正负极输出线连接于带修电池上。 更简便的方法是准备一节9V叠层电池(万用表内常用的电池,很*购买到)来触发测试仪输出。用测试仪输出的正、负接线头同时接触9V叠层电池正负极即可。
10、冷却法：充电及修复过程中要经常检查电池壳体的温度，整体温度**过40度(用手触摸感觉发烫)时，则须检查充电电压及电流是否过高(大陆鸽测试仪的电压、电流很精确)如果正常，须给于降温冷却处理。(1)风扇吹风冷却;(2)将电池2/3浸入水中降温，同时无须中断修复工作(如充放电，去硫等);(3)降低充电电流(如并联电池分流)，加长充电时间等。
11、活化充电法：蓄电池在存储或使用期间，可定期进行活化充电，既所谓均衡充电，这对防止蓄电池不可逆硫酸盐化非常有利，对蓄电池寿命很有益处，值得提倡。大陆鸽电池容量测试仪为三路独立12V电路(36V型)和四路12V独立电路(48V型)，输出电流与电压由微电脑控制，使得输出电流与电压非常精确，可作为均衡充电器使用。因为串联电池组的均衡性是普遍存在的，使用过程中总会有“落后”电池存在。一般情况下，用测试仪定期对电池进行充电-放电-充电过程即可达到均衡充电的目的。
12、深度放电与过充电修复法：(注：适合去硫时电压下降型测试仪版本)。
修复实践中发现有些电池属于“顽疾”，既没有短路或断路，但无论多次修复和充放电均不见效果，测试容量很小甚至为零。对此类电池的顽疾可采取深度放电与过充电修复的方法。但深度放电不意味着简单深放电，而是巧用测试仪潜在的功能对电池放电后立刻继续进行去较化除硫，这样边深度去硫的同时对电池给予深度放电，使电池电压继续下降(利用测试仪运行修复功能时，电池电压自然稍微下降)至少下降到9.5V以下。较好在7.5V以下效果更好。然后充电到16.2V(注意：到**过14.8V时必须手工打开或拔掉电池限压胶皮阀，以免电池过充引起外壳变形)。
13、小电流充电修复法：利用测试仪具有的700毫安小电流充电(功能模式为0)，或默认功能模式3中充电电流选择L进行长达18小时充电，也可以在补水后进行。此方法对电池放置时间过久和老化严重硫化的电池同样具有很好的效果。
14、用测试仪判断电池内部是否存在开路。当电池内部存在开路(多数是漏夜引起电池内部与接线柱连接部位腐蚀而开路)，用测试仪对电池放电时测试仪内部的继电器会发出“吱吱”响声。遇此情况必须立刻关闭测试仪或将电池与测试仪断开，以免损坏设备。
15、用测试仪粗测电池自放电和落后电池。用常规办法电池充满后放置半天，再次用测试仪充电，一般正常情况下1小时充电结束，如果其中充电时间**过1小时以上，且时间越长的电池自放电越严重或电池落后。
16、一般性操作：用已久或容量明显下降的电池，首先将电池从电池盒中取下，把串联线路用电烙铁焊下来，单独接入测试仪进行一般性充放电，如选择测试仪工作模式3，用2小时率放电过程中不断用万用表测量每只电池的电压(测试仪有电压显示功能则注意观察电压下降情况)，将放电容量不足的“落后”电池选出来予以处理。先补加1.050稀硫酸至刚好看到流动液出现(用手电筒垂直照射观察非常方便，或电池翻转90度，让小孔面向侧面，让多余电解液溢出，再回翻)。选择测试仪修复功能，每一次修复结束后，电池静置0.5-4个小时以上并测量电池电压，再重复修复功能，直到容量相近或相等为止。修复结束后，抽尽流动的电解液，擦干电池表面，安上筏帽，用PVC粘合剂(PVC粘合剂—装饰材料市场有售)或三氯甲烷——也称氯仿(化学试剂商店有售)将电池面板粘合好。
三、修复过程中的注意事项
1、随时用万用表监测每只电池电压，电池发热情况，如有个别孔溢出电解液随时用注射器吸走，防止电池短路，对个别发热析气和溢出电解液的孔，不要添加电解液而要用蒸馏水及时补液。因为个别孔发热严重是有可能电池单格有短路、内阻大或电解液比重高所致，这里暂且按电解液比重高为**考虑。所以修复前较好留有没有兑上浓硫酸的蒸馏水备用。再有对发热的电池用手动选择3A电流充电或电池并联分流，或用水冷法，风扇吹风等以降低充电电流和温升现象，因为自动修复功能去硫后是自动用3A充电，如果修复非电动车用的小容量蓄电池时*引起发热和电解液溢出。注意：应根据电池标称容量选择合适的充放电电流。
2、修复过程中，如有下例现象，该电池不能再利用：
(1)要经常检查电池壳体温度(可以用手触摸感觉)，如有局部温度**其他部位温度时，或某个格电解液沸腾，析气严重(哪怕是白天，对发热严重的格孔手电一照就能看到白色气体冒出，此方法很灵)说明此处格内较板有短路现象。
(2)长时间充不上电(电压不上升)，去硫修复后连续充电时间**过10小时仍未显示充电完成，或电池某个局部发热严重，这可能是电池单格内部存在短路，或是较板脱落造成。须断开测试仪。检查电压和存有电荷情况，电压过低或电荷过低(不存电)的电池不能用，或者需要更持久的修复时间。
