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通信用阀控式铅酸蓄电池寿命影响因素分析 杨兰生 浙江南都电源动力股份有限公司311100 天津大学化工学院应用化学系 300072 阀控式铅酸蓄电池（简称VRLA电池）寿命一直是历届国际通信会议讨论的重要话题，电池制造商一直宣称VRLA电池具有长寿命，完全能满足客户使用要求，而电池使用者却发现部分电池并没有宣称的那么好，出现早期失效现象。 VRLA电池寿命包括设计寿命和实际寿命，通常设计寿命是由制造商提出的，按照技术标准测试，以额定容量的80%为寿命终止标准，而实际寿命通常以用户需要的使用时间年限为标准，双方确认的质保期内，只要系统不出问题，便认为电池达到要求。在通信领域中，市电停电状态下，蓄电池是供电的最后保证，如果蓄电池不能正常供电，会给通信部门带来直接的经济损失。 ? VRLA电池工作原理和氧再化合原理 铅酸蓄电池工作原理就是充电时将电能转化为化学能在电池内储存起来，放电时将化学能转化为电能供给外系统。其充电和放电过程是通过化学反应完成的，化学反应式如下： 正极 充电 PbSO4+2H2O PbO2+H2SO4+2H++2e- 放电 充电 副反应 H2O 1/2O2?+2H++2e- 放电 负极 充电 充电 PbSO4+2H++2e- Pb+H2SO4 副反应 2H++2e- 1/2H2? 放电 放电 从上面反应式可看出，充电过程中存在水分解反应，当正极充电到70%时，开始析出氧气，负极充电到90%时开始析出氢气，由于氢氧气的析出，电池会失水干涸，需经常加酸加水维护。 VRLA电池采用负极活性物质过量设计，AGM或GEL电解液吸附系统，正极在充电后期产生的氧气通过AGM或GEL空隙扩散到负极，与负极海绵状铅发生反应变成水，使负极处于去极化状态或充电不足状态，达不到析氢过电位，负极不因充电而析氢，电池失水量很小，故使用期间不需加酸加水维护。 VRLA电池氧再化合反应原理 充电 过充电 正极 PbSO4 PbO2 O2? ? 充电 扩散 负极 PbSO4 Pb O2 H2O H2SO4+PbO 有关氧再化合反应效率（也叫密封反应效率或氧复合效率），AGM电池具有良好的密封反应效率，在贫液状态下氧复合效率可达99%以上；胶体（GEL）电池氧复合效率相对小些，在干裂状态下，可达70-90%；富液式电池几乎不建立氧再化合反应，其密封反应效率几乎为零 VRLA电池优点 与传统的富液式电池相比，VRLA电池具有如下四大优点： a. 不需加酸加水维护； b. 阀控式密封，不会漏酸，亦无酸雾产生或酸雾极少； c. 电解液不流动，可以立放或卧放工作； d. 不需专用电池室，可以与设备组合在一起使用，占地面积小，安装方便。 VRLA电池寿命概念 工业电池寿命通常是指蓄电池容量低于额定容量的80%且不能恢复时，蓄电池寿命终止。VRLA电池亦不例外。对固定型阀控式密封铅酸蓄电池，其寿命分为浮充寿命、循环寿命、过充电寿命和加速试验寿命。一般标准中只规定浮充寿命和循环寿命，对于VRLA电池，还规定了过充电寿命。 额定容量：一般是指蓄电池10h率额定容量，有的标准指1h率额定容量或5h率额定容量，