蓄電池從目前使用情況來(lái)看， 普遍存在蓄電池容量下降過(guò)快，使用壽命短的問(wèn)題，短短1～2年時(shí)間蓄電池的容量只有標(biāo)稱容量 的30%～40%，有的只有10%～20%，而大部分蓄電池經(jīng)過(guò)1～4年運(yùn)行，其容量只有其標(biāo)稱容量的50%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到其設(shè)計(jì)使用壽命，與交換局站同類蓄電池相比，其使用壽命也大大降低。本文對(duì)電源運(yùn)行過(guò)程中蓄電池的損壞原因進(jìn)行了分析，提出延長(zhǎng)蓄電池使用壽命的方法。

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一、蓄電池壽命的定義

蓄電池的壽命一般是指浮充狀態(tài)下的使用年限。對(duì)于在非浮充狀態(tài)下工作的蓄電池，其壽命是從循環(huán)放電次數(shù)和放電深度兩個(gè)維度來(lái)衡量的，如表1所示。所以不能簡(jiǎn)單地以能使用多少年來(lái)衡量蓄電池的壽命。

對(duì)于蓄電池的循環(huán)放電次數(shù)來(lái)說(shuō)，必須是在蓄電池放電后充足電能，要充足電能充電時(shí)間至少需要24小時(shí)(依據(jù)YD/T799-2002的規(guī)定)。對(duì)于充電不足的情況，其循環(huán)放電次數(shù)很難確定，肯定要低于表1中描述的數(shù)據(jù)。

放電深度對(duì)電池使用壽命的影響也非常大，電池放電深度越深，其循環(huán)使用次數(shù)就越少，如表1所示，因此在使用時(shí)應(yīng)避免深度放電。

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二、蓄電池壽命終止的因素

對(duì)于閥控密封鉛酸蓄電池來(lái)說(shuō)，有四種失效模式：正極板腐蝕、失水、熱失控、硫酸鹽化。其中正極板柵腐蝕由于合金工藝技術(shù)的提高，腐蝕速度非常慢，一般是10~15年。

失水的途徑比較多：節(jié)流閥設(shè)計(jì)不合理，頻繁開(kāi)啟;電源對(duì)蓄電池頻繁均充;環(huán)境溫度過(guò)高。其中高溫是最主要的因素，高溫會(huì)加速蓄電池失水速度，導(dǎo)致蓄電池容量下降。以25℃為基準(zhǔn)，當(dāng)蓄電池運(yùn)行環(huán)境上升10℃，壽命減少50%，如圖1所示。

熱失控是指蓄電池在充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量未及時(shí)釋放出，溫度和化學(xué)反應(yīng)之間形成一個(gè)正回饋，出現(xiàn)失控。熱失控對(duì)蓄電池是毀滅性的，造成蓄電池外殼變形，嚴(yán)重者造成蓄電池。熱失控的原因是機(jī)房環(huán)境溫度超過(guò)45℃、高溫下浮充電壓過(guò)高(沒(méi)有溫度補(bǔ)償功能)、充電電流超過(guò)設(shè)計(jì)值(超過(guò)2.5C10)。

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硫酸鹽化是指在極板上生成白色堅(jiān)硬的硫酸鉛結(jié)晶，顆粒比較大，活性低，充電時(shí)難以轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)的硫酸鉛，導(dǎo)致電池容量下降或功能衰退?；脑蚴请姵卦诎惭b使用前曾長(zhǎng)時(shí)間擱置儲(chǔ)存(超過(guò)3個(gè)月)、持續(xù)過(guò)放電或經(jīng)常過(guò)量放電或小電流深放電、環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低、經(jīng)常充電不足和沒(méi)有定期執(zhí)行均充。

三、影響電池運(yùn)行壽命的因素

很多的位置偏遠(yuǎn)，交流電供電不穩(wěn)定或頻繁停電，甚至根本就沒(méi)有交流電;沒(méi)有空調(diào)或戶外站點(diǎn)，環(huán)境溫度高;站點(diǎn)偏遠(yuǎn)且數(shù)量多，無(wú)法做到精細(xì)化維護(hù)。以上是蓄電池工作環(huán)境的基本狀況。

通過(guò)對(duì)蓄電池?fù)p壞情況的分析，采集新疆、浙江、陜西、云南幾個(gè)省蓄電池?fù)p壞的標(biāo)本分析，并結(jié)合海外越南、埃及、巴基斯坦、埃塞俄比亞電源的損壞數(shù)據(jù)，我們得出影響蓄電池運(yùn)行壽命的有以下幾個(gè)因素：

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(1)交流頻繁停電

頻繁停電、停電時(shí)間長(zhǎng)、停電時(shí)間無(wú)規(guī)律，使蓄電池頻繁充放電，或者根本就沒(méi)有交流電，通過(guò)柴油發(fā)電機(jī)和蓄電池交替供電，是造成蓄電池容量下降過(guò)快和使用壽命縮短的一個(gè)最主要原因。

停電頻次過(guò)高，一天內(nèi)停電數(shù)次，甚至連續(xù)停電數(shù)天，使蓄電池在放電后尚未充足電的情況下又放電，蓄電池長(zhǎng)時(shí)間處于欠充狀態(tài)。如連續(xù)多次發(fā)生欠充，將造成蓄電池容量累積性虧損，硫酸鹽化加劇，蓄電池容量將在較短時(shí)間內(nèi)下降，其使用壽命將較快終止。

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(2)蓄電池存儲(chǔ)時(shí)間太長(zhǎng)

蓄電池在存放過(guò)程中存在自放電，如果長(zhǎng)時(shí)間得不到補(bǔ)充，就會(huì)出現(xiàn)硫酸鹽化現(xiàn)象。這種現(xiàn)象如果沒(méi)有得到及時(shí)改善，蓄電池容量會(huì)降低甚至損壞不能使用。蓄電池在存貯過(guò)程中，環(huán)境溫度對(duì)容量影響也非常大，如表2所示。

(3)的環(huán)境溫度過(guò)高

停電后，空調(diào)停機(jī)。由于為封閉機(jī)房，室內(nèi)溫度將大幅上升。溫度過(guò)高使閥控式密封電池內(nèi)部失水量加劇，電解液飽和度下降(玻璃纖維棉隔膜內(nèi)電解液減少)使電池容量降低，縮短使用壽命。

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(4)電池安裝開(kāi)通質(zhì)量

蓄電池的安裝是否符合規(guī)范，對(duì)蓄電池的使用使命影響非常大。安裝時(shí)沒(méi)有將蓄電池之間的連接器固定螺釘擰緊，接線柱與連接器之間接觸電阻增大，在充放電時(shí)將產(chǎn)生大量熱量而燒壞，造成整組蓄電池?fù)p壞;蓄電池溫度傳感器沒(méi)有安裝或安裝錯(cuò)誤，在溫度高時(shí)會(huì)因?yàn)闊o(wú)法調(diào)整充電電壓到合適值，蓄電池出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象，造成 蓄電池?fù)p壞;開(kāi)通時(shí)沒(méi)有在監(jiān)控單元中調(diào)整蓄電池管理參數(shù)至合理值，造成蓄電池?fù)p壞。

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(5)沒(méi)有正確地設(shè)置蓄電池管理參數(shù)

開(kāi)關(guān)電源涉及到蓄電池管理的參數(shù)有蓄電池容量、充電電流系數(shù)、均浮充電壓、一二次下電電壓、自動(dòng)均充的條件、溫度補(bǔ)償電壓，如果這些參數(shù)設(shè)置不合理，會(huì)對(duì)蓄電池的壽命造成影響。例如一二次下電電壓設(shè)置電壓過(guò)低，使蓄電池出現(xiàn)過(guò)放電甚至深度過(guò)放電現(xiàn)象，加劇蓄電池負(fù)極板硫酸化，將使蓄電池容量下降，使用壽命 縮短。蓄電池容量設(shè)置不正確，影響蓄電池充電電流，造成蓄電池充電電流過(guò)大而損壞。