通信用閥控密封鉛酸蓄電池的使用與維護

蘇林峰

（長慶油田分公司通信處延安總站，甘肅 慶陽 716000）

1 閥控式密封鉛酸蓄電池的工作原理

通信用閥控密封鉛酸蓄電池，簡稱VRLA，是通信電源的重要組成部分。其工作原理與普通蓄電池相似，即在充電時將電池內的電能轉化為化學能儲存起來，在放電時則重新轉換，整個過程是利用電化學反應完成[1]，充電最后階段的主要原理為水電離分解原理。因此，在進行電池的使用和維護時，需將工作重心放至電池內部的電能轉化方面。

2 蓄電池使用壽命的影響因素

2.1 外部環境

當電池處于溫度較低環境時，電解液的粘度會增大，電池內阻也會增大，導致電池容量大大降低，延長電池的使用壽命。但電池的容量降低同時會導致電池的放電效率大幅度降低，影響電池的使用體驗。電池的容量會隨著環境溫度的升高而逐漸增大，但當蓄電池所處環境溫度過高時，會導致電池設備的電壓步入失控狀態，直接影響電池內部的溫度，若電池散熱性能較差，電池和充電設備會長期處于高溫高壓狀態下，出現膨脹、變形直至漲裂。研究表明，25 ℃是電池最適應的溫度，超過25 ℃會縮短電池壽命，低于25 ℃則會影響電池的放電率。因此，應盡可能保持電池應用環境的通風情況，將蓄電池所處環境的溫度盡量控制在25 ℃。

2.2 電池放電方式

蓄電池放電除正常放電外，還存在過度放電和小電流放電兩種狀態。

（1）過度放電會導致蓄電池內部出現大量的硫酸鉛，當這些硫酸鉛被吸附到蓄電池的負極表面時，會對電池的負極產生影響，導致硫酸鹽化情況的出現。硫酸鉛是一種絕緣體，在負極上生成的硫酸鹽越多，蓄電池內阻便越大，嚴重影響蓄電池放電，也會對電視的使用壽命產生不利影響[2]。因此，在選擇機房位置時，應盡可能關注供電等級較高的交流電區域，保持蓄電池的正常放電使用。如若機房選擇不受控制，也應采用其他的辦法實施彌補。例如，若蓄電池所處機房位于頻繁出現長時間停電的區域，需要在機房中增接能夠提供備用交流電源的設備；如果機房所處區域面積過小，則應要求通信電源具備二次下電功能，保證在蓄電池放電工作時，通信電源處于降溫狀態，必要時電源會自動切斷，保護電池，盡可能避免蓄電池過度放電情況的出現。

（2）通常，低于0.05A的放電被稱為小電流放電[3]。小電流放電時會形成一種被稱為硫酸鉛的晶體顆粒，此晶體尺寸較大，難以對其進行氧化還原，對蓄電池容量和壽命產生極大影響。若硫酸鉛晶體的清理工作沒有做到位，電池的使用壽命會嚴重縮短。因此，在選擇蓄電池的容量規格時應認真考慮蓄電池和機房負載情況是否匹配，根據機房負載情況選擇的蓄電池能夠有效避免電池使用中的小電流放電現象，減少資源浪費。

2.3 電池充電方式

電池的充電形式主要與電池電流的浮充電壓有關，是用來滿足電池單體放電的需要。電池出現浮充電壓現象會對其壽命產生影響，無論是過高還是過低。若蓄電池長期處于欠壓狀態，電池內部會出現硫酸鹽化，其此種硫酸鹽化不可逆，造成極大破壞。同時，會在活性物質和板柵之間產生高電阻擋層，導致電池內的電阻增大，蓄電池原本的容量因受到影響而縮小。當蓄電池長期處于充電狀態時，會導致蓄電池充電電流增大，電池內產生較多的盈余氣體，這些氣體不能夠完全化合成水，導致電池失水，加劇了板柵的腐蝕，直接影響蓄電池的使用壽命[4]。因此，在為電池充電時，需仔細研究電池生產廠家標注的環境和溫度要求，做到蓄電池的正確使用，延長蓄電池的使用壽命。

3 閥控密封鉛酸蓄電池的日常使用與維護

3.1 安裝時的注意事項

在安裝電池時需充分考慮地面的承重問題，選擇合適的安裝形式；蓄電池之間要做好可靠的連接，可以選用銅條或銅電纜，，且在使用工具安裝電池時必須做好電流隔絕措施，纏上絕緣膠布，做好電流絕緣工作[5]；選擇電池安裝位置時候也應充分考慮電源隔絕的問題，做好散熱工作；電池的正負極不可安裝顛倒；在進行電池的安裝工作時，需檢查電池的電路情況，選擇合適的電纜，做好電池的電流與散熱空間規劃。

3.2 使用時的注意事項和維護措施

相關人員要消除免維護的誤解，真正做好電池維護工作，以延長電池的使用壽命，提高電池的運行性能和運行效率。在日常使用時需注意如下方面：

（1）電池從生產到安裝使用擱置較多的時間，在這段時間里需做好電池的維護工作，保證在電池正式投入使用前，其電壓保持平衡，從側面延長電池的使用壽命；（2）在日常使用時需做好外界溫度的調節工作，25 ℃的外部環境能夠很好保證蓄電池的運行；（3）定期對電池和機房機架區域開展清潔工作，并加強對無人機房的巡視工作，嚴格管理機房散熱、溫度調整以及電源二次下點工作；（4）控制好電池的充放電工作，定期檢查電池容量，消除電池內部的硫酸鹽化；（5）做好電池的定期檢查記錄工作，及時發展蓄電池存在的問題并予以解決；（6）當蓄電池長期處于閑置狀態時，需做好閑置電池的處理工作，處理電池內的硫酸鉛結晶，開展日常檢查和維護工作[6]。

4 結 論

閥控密封鉛酸蓄電池屬于利用電化學原理工作的化學電源，其內部的電壓活動變化與化學活動的關聯緊密，充電電壓與化學特性的關聯性也較強，因而在使用蓄電池時需特別注意電池電壓、內阻、電流和氣體等方面的變化，并在電池安裝、使用的各個階段皆重視對蓄電池的維護工作，從細節入手，保證電池的安裝質量和使用水平，提供蓄電池使用質量，將蓄電池的價值真正發揮出來，保證通信設備的安全運行。