正確使用鉛酸蓄電池

2.1聯(lián)接

不同容量，不同性能，不同新舊，不同廠家的蓄電池不應(yīng)聯(lián)接在一起使用。

聯(lián)接時，應(yīng)該使用絕緣性工具，以防意外造成正負極短路。

蓄電池與充電器或負載聯(lián)接時，電路開關(guān)要位于斷開位置，蓄電池的正極應(yīng)與充電器或負載的正極聯(lián)接，蓄電池的負極應(yīng)與充電器或負載的負極聯(lián)接。

聯(lián)接用的螺母，螺栓，墊圈與聯(lián)接線應(yīng)松緊適度、均勻，應(yīng)防止螺絲松動和過緊。

2.2充電

充電分為初充電，正常充電，均衡充電等幾種。

初充電，新電池的首次充電稱為初充電，目的在于使電池在裝配過程中被氧化的極板活性物質(zhì)還原，新增活性物質(zhì)含量，提高電池的放電性能。

正常充電，對已經(jīng)放過電的電池進行充電稱為正常充電。

浮充電，電池組與電源并聯(lián)連接到負載上，當交流電源正常時，整流器將交流電整流為直流電后，一面給蓄電池充電，一面經(jīng)逆變將直流電重新轉(zhuǎn)換為交流電為負載供電。當交流電源中斷時，蓄電池的直流電立即經(jīng)逆變轉(zhuǎn)換為交流電給負載供電，以保證供電的持續(xù)性。這種蓄電池充電稱為浮充電。

均衡充電，電池在使用的過程中，往往會出現(xiàn)比重、容量、電壓等不均衡現(xiàn)象。導致電池組輸出電壓過低，輸出電量過小。為此，對電池組進行過充電，使電池組中的每個單電池都處于充足電狀態(tài)，這一充電過程稱為均衡充電。

無論使用那種充電方法，都應(yīng)該注意按照廠家產(chǎn)品說明，控制充電電壓和電流，以防過壓和過流充電導致蓄電池性能下降和壽命縮短。

在電源系統(tǒng)中，電池總是在線備用工作的，這樣電池基本處于長期的浮充狀態(tài)中，浮充電壓的選取對電池的長期可靠運行起著至關(guān)重要的用途，正如前面看到的，偏高的浮充電壓會造成電池緩慢失水并發(fā)出現(xiàn)熱失控而使電池失效；偏低的浮充電壓會造成電池長期處于充不飽電的狀態(tài)，使電池發(fā)生硫酸化而導致電池失效。正確的浮充電壓一般應(yīng)選在2.23V/單體.，并應(yīng)隨同電池工作溫度進行相應(yīng)調(diào)整，由于電池生產(chǎn)廠家的不同，這一參數(shù)會有一些差異，應(yīng)嚴格按照廠家供應(yīng)的參數(shù)選取。下圖是某廠家電池浮充電壓同溫度的關(guān)系曲線。

在一個電池組中，電池總是串聯(lián)充電的，由于電池存在個體差異，每個電池的端電壓不會嚴格一致，為保證電池組中每個電池的長期安全運行，必須保證電池組中每個電池的浮充端電壓都處于正確的范圍，均衡充電是經(jīng)常采用的方法，通過適當?shù)倪^充電來保證電池組中落后電池充足電。這一方法由于要對電池組過充電，應(yīng)限制使用，應(yīng)使用單個電池補充充電代替均衡充電，假如必須對電池組進行均衡充電，必須嚴格控制均衡充電電壓。均衡充電的電壓應(yīng)嚴格按照電池生產(chǎn)廠的規(guī)定選取。

2.3放電

放電電流不宜過大，更要防止短路放電。

放電時，蓄電池端電壓不要低于終止電壓，以防蓄電池過度放電導致蓄電池性能下降和壽命縮短。

放電后，應(yīng)該及時充電。不允許蓄電池在放電狀態(tài)下長時間擱置。

2.4不允許在蓄電池組中抽取部分電壓另作他用。

在電池組中抽取部分電池用電的做法是應(yīng)該嚴格禁止的，這樣做的后果使電池組的均衡性被破壞，長期運行的結(jié)果會造成電池組中部分電池性能變壞。與此類似，采用尾電池的方法是不足取的。

2.5儲存

蓄電池應(yīng)儲存在清潔，通風良好，環(huán)境溫度適宜的庫房內(nèi)；要遠離熱源，防止陽光照射。蓄電池應(yīng)該定期正常充電。

三電池監(jiān)測對電池安全運行的意義

由于鉛酸電池的運行要求比較嚴格，鉛酸電池在偏離了正確的使用條件下運行將造成嚴重的后果，鉛酸電池的運行參數(shù)監(jiān)測變得十分重要的。

采用備用電池的場所都是十分重要的部門，失效的電池組起不到電源備份的用途，一旦主電源發(fā)生故障，就會造成系統(tǒng)停機，導致巨大的經(jīng)濟、社會損失，及時發(fā)現(xiàn)并處理電池失效同樣是十分重要的。

現(xiàn)有的各種后備電源系統(tǒng)，許多裝有各種不同的監(jiān)測裝置。這些裝置測試電池組的端電壓、電池組電流、電池組運行的環(huán)境參數(shù)，最多具有測試單電池端電壓的功能。

一般來說，電池組參數(shù)監(jiān)測屬于電池運行參數(shù)監(jiān)測，運行參數(shù)監(jiān)測關(guān)于保證電池的正確運行狀態(tài)是重要的，但不能代替電池參數(shù)監(jiān)測。

對電池組的安全運行來說，監(jiān)測到單電池是必須的，由于電池參數(shù)的不均勻性，監(jiān)測電池組的參數(shù)是無法了解單電池的運行狀態(tài)的。

眾所周知，電池的端電壓和電池容量是兩個相互獨立的參量，由于電池在浮充運行狀態(tài)下，電池電流很小，單電池的浮充電壓也不能有效地反映電池的參數(shù)。

照我們對電池安全運行的認識，對每只電池內(nèi)阻的監(jiān)測是電池安全運行最重要的保證，沒有這一功能的監(jiān)測系統(tǒng)對電池安全運行的意義不大。對電池每項參數(shù)監(jiān)測的意義下面進行較詳細的討論。

3.1電池組電壓監(jiān)測

電池組電壓監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)電池組浮充電壓不正確、電池組是否被過充電、過放電等事件。

3.2單電池電壓監(jiān)測

單電池電壓監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)單電池浮充電壓不正確，單電池是否被過充電、過放電等事件。另外，監(jiān)測單電池電壓還可以發(fā)現(xiàn)單電池開路、短路等電池失效事件。

3.3電池內(nèi)阻監(jiān)測

單電池內(nèi)阻監(jiān)測是電池監(jiān)測最具革命性意義的進步。

眾所周知，鉛酸蓄電池的端電壓并不能反映電池的容量特性，容量嚴重下降的電池，在整組浮充電的電池中，其浮充電壓的差別不足以用來判斷電池是否因容量降低而失效，一旦電池組進行放電，這些電池因為充電量少，端電壓很快就會跌落，并妨礙電池組的放電性能，這時從電池的端電壓上可以很容易的發(fā)現(xiàn)他們，但是已經(jīng)太晚了，電池組在要備份電源的時候已經(jīng)起不到備份用途了。

利用交流阻抗法、電導法或直流法測量電池的內(nèi)阻已被公認為是一種迅速而又方便的診斷電池狀況的方法。越來越多的研究認為老化電池的內(nèi)阻和放電能力之間存在著一定的關(guān)系。

值得注意的是，由于電解液電阻的變化。電池內(nèi)阻隨溫度下降而迅速增大。因此，在考慮時間對內(nèi)阻的影響時，溫度是一個重要的影響因素。

閥控鉛酸電池在設(shè)計上是乏酸的，同鉛活性物質(zhì)相比電解液的安時容量較小，因而放電過程常常受電解液制約。

關(guān)于任何新電池，電池內(nèi)阻通常不與放電能力成線性關(guān)系。電解液濃度、化成的完全程度（尤其是極板表面）、隔板--極板界面接解面積以及壓力的細微變化都僅對內(nèi)阻出現(xiàn)微小的影響，但可能會對放電過程出現(xiàn)很大的影響。所以新電池的內(nèi)阻和容量都不是一個非常穩(wěn)定的參量。

由于正極板柵的腐蝕、電解液水分的喪失，所有鉛酸電池都有一定的使用壽命。在浮充放電使用過程中更為明顯。新增正極板柵的質(zhì)量或減少其腐蝕率都可延長電池的使用壽命。正極板柵是帶正極鉛活性物質(zhì)的導電和支撐骨架，腐蝕加大了正極板柵的電阻。其他設(shè)計參數(shù)，如電解液體積，隔板壓縮程度及成分組成、電池殼的透氣率、通氣孔設(shè)計、涂膏的物理化學參數(shù)和制造參數(shù)都可影響壽命。

隨著正極板柵的腐蝕和隔板中電解質(zhì)的耗盡，電池電阻增大而電池容量減少。周期內(nèi)阻測量可跟蹤監(jiān)測這些變化，并且發(fā)現(xiàn)失效電池。在不間斷電源中，由于電池檢查及放電次數(shù)較少，電池容量很可能在兩次測試期間就已降到80%額定容量以下。假如采用內(nèi)阻測試法，可以很容易地發(fā)現(xiàn)這些問題并改善系統(tǒng)可靠性。

電池內(nèi)阻的劇升同電池容量的減少有關(guān)，尤其是在電池壽命未到80%的時候更為明顯。高放電速率下的使用時間似乎對這些因素更為敏感，一般電池內(nèi)阻新增20~25%時就到了壽命期限。在低放電速率下，電池內(nèi)阻一般新增20%-35%后壽命才結(jié)束。

也有一些文章認為電池剩余容量并不能由電池內(nèi)阻反映出來，他們認為電池容量下降20%對應(yīng)的電池內(nèi)阻下降并不明顯，當電池的保有容量降到標稱容量的60%時電池內(nèi)阻的變化才可以明確確定。但有一點是得到普遍承認的，那就是電池內(nèi)阻的增高對應(yīng)于電池容量的下降，當電池內(nèi)阻變化可以明確確認的時候，電池應(yīng)保有60%以上的容量，這樣的電池是不能通過電池浮充端電壓測量而發(fā)現(xiàn)的。所以電池內(nèi)阻的實時監(jiān)測比起端電壓監(jiān)測來說所起的用途重要得多的。