鉛酸蓄電池的工作原理

UPS、直流電源設(shè)備常用的蓄電池是鉛酸蓄電池。傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池是開口式結(jié)構(gòu)，電池在使用過程中，有氫氣和氧氣以及酸霧逸出，不僅污染環(huán)境還具有危險性，維護(hù)時要加水、加酸，已逐漸被市場淘汰?，F(xiàn)在UPS電源電池供電系統(tǒng)中蓄電池大多采用閥控式密封鉛酸（VRLA）蓄電池。

閥控式鉛酸蓄電池的重要優(yōu)點(diǎn)是在充電時正極板上出現(xiàn)的氧氣，通過再化合反應(yīng)在負(fù)極板上還原成水，使用時在規(guī)定浮充壽命期內(nèi)不必加水維護(hù)，所以又稱為免維護(hù)鉛酸蓄電池?？梢?，免維護(hù)只是與普通蓄電池相比，運(yùn)行中免去了添加純水或蒸餾水，調(diào)整電解液液面的項(xiàng)目，并非免去一切維護(hù)工作。

蓄電池在UPS電源電池中已得到廣泛的應(yīng)用，其品種繁多，型號齊全，規(guī)格各異，但按其基本性質(zhì)可以分為酸性電池和堿性電池兩大類：

酸性電池：酸性電池的電解液一般是由稀硫酸(H2SO4)或者膠體硫酸構(gòu)成，極板由鉛Pb和過氧化鋁PbO2構(gòu)成，通過化學(xué)反應(yīng)貯存電荷，起到電池儲能的用途。

堿性電池：堿性電池的電解液一般是由氫氧化鉀KOH或者氫氧化鈉NaOH(燒堿)組成。極板由于電池的結(jié)構(gòu)不同而各異。如鎘鎳電池正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3，負(fù)極板是鎘Cd;鐵鎳電池的正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3，負(fù)極板是鐵Fe;銀鋅電池的正極板是過氧化銀Ag2O3，負(fù)極板是鋅Zn。

蓄電池在UPS電源供電過程中的用途

UPS電源.jpg

一旦市電發(fā)生意外而瞬間波動甚至中斷時，交流UPS電源系統(tǒng)則是由蓄電池放電供給逆變器電能，由逆變器將電池釋放出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檎医涣麟?，以維持UPS電源電池輸出。也就是說，交流UPS系統(tǒng)在輸入異常情況下，全靠蓄電池及時補(bǔ)充電能量，以確保供電不中斷。

在UPS電源電池供電系統(tǒng)中，蓄電池大多采用免維護(hù)蓄電池。蓄電池在UPS供電系統(tǒng)中的重要用途就是儲存電能，一旦市電中斷，由電池放電供給逆變器，由逆變器將電池釋放出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檎医涣麟?，維持UPS的電源輸出，確保負(fù)載在一定的時間內(nèi)正常用電。

在市電正常供電時，電池在整流-充電電路中儲存電能，同時對直流電路起到平滑濾波的用途，并在逆變器發(fā)生過載時，起到緩沖器的用途。而在日常工作中，人們往往片面地認(rèn)為蓄電池是免維護(hù)的而不加重視。然而由于對蓄電池的不合理使用，出現(xiàn)了蓄電池的電解液干涸、熱失控、早期容量損失、內(nèi)部短路等問題，進(jìn)而嚴(yán)重影響到供電系統(tǒng)的可靠性。