|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UPS蓄電池的種類和工作原理--閥控式密封鉛酸蓄電池
|
|
閥控式密封鉛酸蓄電池就是VRLAB電池。 英語全稱為：Valve Regulated Lead Acid Battery 因其體積較小，密封性能好、絕少維護而被廣氾應用於各類UPS電源中。VRLA防止電池內部電解液流動有兩種技術方法：一種技術是將硫酸電解液與SiO：膠體混合后充滿電池內部，製成膠體電池(簡稱GEL)。這類產品產量較低，約占VRLA電池總量的15％ ；另一種技術是利用超細玻璃棉將電解液不飽和地吸附住，製成吸液式電池或貧液式電池(簡稱AGM)。由於後者具有較好的大電流放電性能，在UPS系統中較多採用，國內廠家也大多生產AGM 蓄電池。一般閥控式密封鉛酸蓄電池工作過程中陽極產生氧氣，而陰極尚未變成海綿狀鉛，亦即尚未充電完成，所以並未產生氫氣，此時陽極產生之氧氣迅速與陰極作用還原成水，是故水份不損耗，此即閥調式鉛酸電池免保養理由。
VRLAB在結構、材料上作了重要的改進，如圖所示，正極板採用鉛鈣合金或鉛鎘合金、低銻合金，負極板採用鉛鈣合金，隔板採用超細玻纖隔板，並使用緊裝配和貧液設計工藝技術，整個電池反應密封在塑料電池殼內，出氣孔上加上單向的安全閥。這種電池結構，在規定充電電壓下進行充電時，正極析出的氧（O2），可通過隔板通道傳送到負極板表面，還原為水（H2O）。VRLAB的工作原理，基本上仍沿襲傳統的鉛酸蓄電池，它的正極活性物質是二氧化鉛（PbO2），負極活性物質是海綿狀金屬鉛（Pb），電解液是稀硫酸（H2SO4），其電極反應方程式如下：
正極上：2H2O→O2＋4H＋＋4e- 負極上：O2＋2Pb→2PbO2
整個電池反應方程式：Pb＋PbO2＋2H2SO4→2PbSO4＋2H2O
這是VRLAB特有的內部氧循環反應機理，這種充電過程，電解液中的水幾乎不損失，使電池在使用過程中達到不需要加水的目的。
由於作了上述重要改進，VRLAB具有體積小、重量輕、自放電小、少維護、壽命長、使用方便、對環境無腐蝕、無污染等優良特性，與傳統的鉛酸蓄電池相比，在使用、維護和管理上有着明顯的優點。
（1）使用方便
VRLAB只需嚴格控制整流器的充電電壓，根據浮充使用和循環使用的不同要求，採用規定的電壓進行恆壓充電，無需值班人員過多操心電池的充電過程，不必添加蒸餾水，也不必經常檢測電池端電壓、電解液比重及溫度，只需定期檢測電池端電壓和放電容量即可。
（2）安裝簡便
VRLAB已進行過化成充放電處理，荷電出廠，所以用戶在安裝使用時，無需再進行繁瑣的初充電過程，如果放置時間超過六個月，可按生產廠的規定進行補充電，在充足電之後，進行一次容量試驗性放電檢查，以判斷電池容量是否符合標準要求，質量是否穩定可靠。
（3）安全可靠
VRLAB採用密封結構，可豎放或臥放使用，無酸霧、無毒、無有害氣體溢出，由於電池採用恆壓充電制，電池內部實現氧循環過程，水損失很少，即使偶爾過充，有少量的氣體可通過安全閥向外排出，電池殼不致因壓力過大而鼓脹甚至爆裂。
（4）節省投資
VRLAB不污染設備和環境，可與電子設備放在一起使用，無須專門用於電池放置和維護的房間，維護工作量大大減少。而且電池安裝可採用疊放式電池架，佔地面積小，節約電源系統的投資費用。
總之，VRLAB的優良特性，使用壽命一般為5-8年，無需加水維護保養，充電式不會產生有害氣體，擺設容易，無需考慮安置地點通風問題，放電率高，特性穩定，價格適中，易為大多數人接受，這無疑對通信、電力、信息、金融等行業的科學管理創造了極為有利的條件，容易實現微機控制，可實現無人值守和微機集中監控的現代化管理方式。現，已成為應用最為廣氾的UPS蓄電池種類之一。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
