光宇蓄电池2V200 智能电池成员之一

光宇蓄电池的自放电究竟是什么
光宇蓄电池的自放电究竟是什么深度技术分析：光宇蓄电池的自放电究竟是什么
深度技术分析：光宇蓄电池的自放电究竟是什么
铅酸蓄电池的储存性能类似于其荷电保持能力，都与电池的自放电性能有关，都是指在一定条件下储存后电池保持荷电态能力的大小。中国电力行业标准DL/T637—1997中规定：10h率容量合格并完全充电的蓄电池，在温度为5～35℃条件下，保持蓄电池表明清洁干燥，静置90天后，不经补充电直接测试蓄电池容量，蓄电池静置后的容量不能低于静置前容量的80％。这种规定，显然要求蓄电池在保存期间，自放电损失平均每天在0.2％左右。
铅酸蓄电池的自放电的原因，是由于电极活性物质在电解液中的不稳定性引起的。下面从两个大的方面来探讨正负极的自放电和影响自放电速率大小的因素。
1．自放电的产生机理：
1．1负极的自放电：
阀控密封式铅酸蓄电池由于多数是湿荷电出厂，在储存期间，正极板上和负极板上活性物质小孔内都已吸满了电解液。在开路状态下，铅在硫酸溶液中的自溶解导致电池容量下降，这是腐蚀微电池作用的结果。
负极反应：Pb＋H2SO4→PbSO4＋H2
在这个微电池中，氢气在铅上析出是个过电位很高的过程，而铅在4～5mol/L浓度的硫酸中是高度可逆的体系，交换电流密度很大。因此，铅的自溶速度完全受析氢过程控制。凡是能够影响氢气析出的因素，如杂质、硫酸浓度、电池储存温度等都必定影响铅的溶解速度。
另外在阀控密封式铅酸蓄电池中的氧复合机理，本身就是让正极在浮充电或过充电过程中产生的氧气扩散到负极与金属铅复合，再使反应生成的硫酸铅被充电消耗掉，但是毕竟还有部分与氧气反应的金属铅不能在充电过程完全转化为活性物质金属铅而导致自放电。
正极的自放电
正极反应：PbO2＋2H＋＋SO42－→PbSO4＋H2O＋1/2O2
二氧化铅在硫酸溶液中自溶速度受控于氧气的析出速度，因此，铅酸蓄电池中正极的自放电速度也主要取决于电极和电解液中的杂质含量、环境温度、板栅合金组成和电解液浓度等。
2．影响自放电速率大小的因素
2．1板栅材料对电池自放电性能的影响
阀控铅酸电池之所以能够做到密封不漏液，储存性能好，其主要因素之一与电池制造时所使用的正负极板栅材料有关。
2．2杂质对自放电的影响
电池活性物质添加剂、隔板、硫酸电解液中的有害杂质含量偏高，是使电池自放电高的重要原因。还应注意的是：当电池电解液中还有某些可变价态的盐类如铁、络、锰盐等，会引起正、负极自放电的连续进行。
2．3温度对自放电速度的影响
阀控密封式铅酸蓄电池由于采用更加精纯的原副材料，其自放电速率很小，在25～45℃环境温度下，每天自放电量平均为0.1％左右。温度越低，自放电越小，所以说低温条件有利于电池储存。
2．4电解液浓度对自放电的影响
由试验资料报道，储存在10℃下的试验用VRLA电池（板栅材料为Pb、Ca、Sn），自放电速度随电解液密度增加而增加，且正极板受电解液密度影响较大。如电解液密度增高0.01g/cm3时，正极板的自放电速度每天增加0.06％，而负极板自放电速度增加较少，约为0.03％。
也有资料报道，采用铅钙板栅材料做负极板的VRLA电池，在常温下电解液密度取值为1.250g/cm3时，自放电速度较严重，若密度增高至1.35g/cm3时，自放电反应的速度反而变小。
蓄电池经常过量充电，即使充电电流不大，但电解液长时间“沸腾”，除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外，还会使栅架过分氧化，造成活性物质与栅架松散剥离。
蓄电池内阻与容量之间的关系其中有两种含义：
电池内阻跟额定容量的关系，以及同一型号电池的内阻跟荷电态SOC的关系。十多年前人们曾经试图利用阀控密封铅酸蓄电池内阻（或电导）的变化去在线检测电池的容量和预测电池寿命，但却未能如愿；人们对动力电池的大电流放电能力提出了越来越高的要求，这就要求尽可能降低电池内阻。因而本文将进一步探索和阐明一些常用蓄电池内阻与容量之间的内在关系。

光宇蓄电池的沉余与并联


冗余并联化：在一台电子设备中，我们可以把控制电路集中起来作为一个独立的可插拔的模块，也可以把功率变换部分集中在一个结构中做为一个可热插拔的模块，同样，在一个配置有多种(台)设备的供电系统中，我们也可以把每种(台)设备看做一个模块，在冗余热备份配置的情况下，同样可以做到故障后进行热插拔修复。当代的技术先进的UPS都具备直接并机功能，如果把这样的UPS两台冗余并联起来，并使两台输出的总容量大于等于负载容量的二倍，当其中一台发生故障时，另一台可承担全部负载容量而保持系统继续正常运行，已故障的一台可脱机修复。这无异于把系统的等效平均修复时间降到接近于零，只有两台UPS同时发生故障时，系统才停止运行，而这种几率是很小的。
(3)数字化：数字控制已成为新型UPS控制技术发展的主流，数字控制器具有精度高，抗干扰能力强，易于实现对UPS的检测、故障诊断和隔离，易于实现遥控遥测，实现多台UPS的并联和热插拔，易于实现对蓄电池的监控和管理。采用数字控制技术、数据采集技术、信号处理技术、电源管理技术、网络通信技术、计算机硬件及软件技术来实现的电源实现了人机**结合。
(4)可靠化：对于使用者来说，要求UPS具有足够的输出能力及可靠性，否则就会影响负载的运行，甚至构成新的故障源。采用先进的工艺封装技术、高度的集成化技术、运用高品质的元器件和原材料，不断提高UPS电源的可靠性和可用性，力争可用性A为0．9999999，也就是说，一年之中允许停机时间≤3s。这些数据才是用户真正需要的结果。

蓄电池的内阻跟荷电态的关系
蓄电池的荷电态SOC指的是电池可以放出的容量跟其额定容量的比。这一数据对邮电通信电源系统和正在使用的动力电池组十分重要。
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对于传统的干荷铅蓄电池（如汽车干荷电池、摩托车干荷电池等）在使用一段时间后要补充蒸馏水，使稀硫酸电解液保持1.28g/ml左右的密度；对于免维护蓄电池，其使用直到寿命终止都不再需要添加蒸馏水。