鉛酸蓄電池的使用壽命是多久,鉛酸蓄電池的保養(yǎng)方法有哪些?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-04-17 20:32
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AGM-VRLA蓄電池使用純的硫酸水溶液作電解液,其密度為1.29~1.3lg/cm3。除了極板內(nèi)部吸有一部分電解液外,其大部分存在于玻璃纖維膜中。為了使極板充分接觸電解液,極群采用緊裝配的方式。另外,為了保證蓄電池有足夠的壽命,極板應設計得較厚,正板柵合金采用Pb-Ca-Sn--A1四元合金。
GFL-VRLA蓄電池的電解液是由硅溶膠和硫酸配成的,硫酸溶液的濃度比AGM-VRLA蓄電池要低,通常為1.26~1.28g/cm3。電解液的量比AGM-VRLA蓄電池要多20%,跟普通鉛酸蓄電池相當。這種電解質(zhì)以膠體狀態(tài)存在,充滿在隔膜中及正負極之間,硫酸電解液由凝膠包圍著,不會流出蓄電池。
由于GFL-VRLA蓄電池采用的是富液式非緊裝配結(jié)構(gòu),正極板柵材料可以采用低銻合金,也可以采用管狀蓄電池正極板。同時,為了提高GFL-VRLA蓄電池容量而又不減少GFL-VRLA蓄電池壽命,極板可以做得薄一些。GFL-VRLA蓄電池槽內(nèi)部空間也可以擴大一些。
2.放電容量
早期的GFL-VRLA蓄電池的放電容量只有普通鉛酸蓄電池的80%左右,這是由于使用性能較差的膠體電解液直接灌人未加改動的普通鉛酸蓄電池中,GFL-VRLA蓄電池的內(nèi)阻較大,是由電解質(zhì)中離子遷移困難引起的。近來的研究工作表明,改進膠體電解液配方,控制膠粒大小,摻入親水性高分子添加劑,降低膠液濃度提高滲透性和對極板的親合力,采用真空灌裝工藝,用復合隔板或AGM取代橡膠隔板,提高GFL-VRLA蓄電池吸液性;取消GFL-VRLA蓄電池的沉淀槽,適度增大極板面積活性物質(zhì)的含量,結(jié)果可使GFL-VRLA蓄電池的放電容量達到或接近普通鉛酸蓄電池的水平。
AGM-VRLA蓄電池電解液量少,極板的厚度較厚,活性物質(zhì)利用率低于普通鉛酸蓄電池,因而AGM-VRLA蓄電池的放電容量比普通鉛酸蓄電池要低10%左右。
3.內(nèi)阻及大電流放電能力
AGM-VRLA蓄電池所用的玻璃纖維隔板具有90%的孔率,硫酸吸附其內(nèi),且AGM-VRLA蓄電池采用緊裝配形式,離子在隔板內(nèi)擴散和電遷移受到的阻礙很小,所以AGM-VRLA蓄電池具有低內(nèi)阻特性,大電流快速放電能力很強。
GFL-VRLA蓄電池的電解液是硅凝膠,雖然離子在凝膠中的擴散速度接近在水溶液中的擴散速度,但離子的遷移和擴散要受到凝膠結(jié)構(gòu)的影響,離子在凝膠中擴散的途徑越彎曲,結(jié)構(gòu)中孔隙越狹窄,所受到的阻礙也越大。因而GFL-VRLA蓄電池內(nèi)阻要比AGM-VRLA蓄電池大。
4.熱失控
熱失控指的是閥控式密封鉛酸蓄電池在充電后期(或浮充狀態(tài))由于沒有及時調(diào)整充電電壓,使閥控式密封鉛酸蓄電池的充電電流和溫度發(fā)生一種累積性的相互增強作用,此時閥控式密封鉛酸蓄電池的溫度急劇上升,從而導致閥控式密封鉛酸蓄電池槽膨脹變形,失水速度加大,甚至使閥控式密封鉛酸蓄電池損壞。
上述現(xiàn)象是AGM-VRLA蓄電池在使用不當時,而出現(xiàn)的一種具有很大破壞性的現(xiàn)象。這是由于AGM-VRLA蓄電池采用了貧液式緊裝配設計,隔板中必須保持10%的孔隙不準電解液進入,因而AGM-VRLA蓄電池內(nèi)部的導熱性差,熱容量小。充電時正極產(chǎn)生的氧到達負極和負極鉛反應時會產(chǎn)生熱量,如不及時導走,則會使AGM-VRLA蓄電池溫度升高;如若沒有及時降低充電電壓,則充電電流就會加大,析氧速度增大,又反過來使AGM-VRLA蓄電池溫度升高。如此惡性循環(huán)下去,就會引起熱失控現(xiàn)象。
GFL-VRLA蓄電池的電解液量與普通鉛酸蓄電池相當,極群周圍及與槽體之間充滿凝膠電解質(zhì),有較大的熱容量和散熱性,不會產(chǎn)生熱量積累現(xiàn)象。結(jié)合30余年GFL-VRLA蓄電池的運行實踐還沒有發(fā)現(xiàn)GFL-VRLA蓄電池有熱失控現(xiàn)象。
5.使用壽命
影響閥控式密封鉛酸蓄電池使用壽命的因素很多,既有閥控式密封鉛酸蓄電池設計和制造方面的因素,又有用戶使用和維護條件方面的因素。就前者而言,正極板柵耐腐蝕性能和閥控式密封鉛酸蓄電池的水損耗速度是兩個最主要的因素。由于正板柵的厚度加大,采用Pb-Ca-Sn-A1四元耐蝕合金,則根據(jù)板柵腐蝕速度推算,閥控式密封鉛酸蓄電池的使用壽命可達10~15年。然而從閥控式密封鉛酸蓄電池使用結(jié)果來看,水損耗速度卻成為影響閥控式密封鉛酸蓄電池使用壽命的最關(guān)鍵性因素。
由于AGM-VRLA蓄電池采用貧液式設計,閥控式密封鉛酸蓄電池容量對電解液量極為敏感。閥控式密封鉛酸蓄電池失水10%,容量將降低20%;損失25%水份,AGM-VRLA蓄電池壽命結(jié)束。然而GFL-VRLA蓄電池采用了富液式設計,電解液密度比AGM-VRLA蓄電池低,降低了板柵合金腐蝕速度;電解液量也比AGM-VRLA蓄電池多15%~20%,對失水的敏感性較低。這些措施均有利于延長GFL-VRLA蓄電池使用壽命。根據(jù)德國陽光公司提供的資料,膠體電解液所含的水量足以使GFL-VRLA蓄電池運行12~14年。GFL-VRLA蓄電池投入運行的第一年,水損耗為4%~5%,隨后逐年減少,投入運行4年以后,每年水耗損只有2%。












