蓄电池的延寿保养技巧

影响蓄电池使用寿命的外都原因主要是浮充运行状态和放电深度，另一个原因就是环境温度。内部原因主要是电池组中个别单体电池的容量、内阻不同且相互作用，影响到整组电池的使用。

1.保持蓄电池处于良好的浮充状态

决定电池寿命的要素有3个：第一是产品质量；第二是维护的情况；第三是电池是否处于良好的浮充运行状态。

浮充运行是指整流器与蓄电池并联供电给负载，如图7-11所示。当交流电正常供应时，负载电流由交流电经整流后直接供电给负载，蓄电池处于微电流充电状态（补充其自放电所耗电能）；当交流电停供时才由蓄电池单独供电给负载，故蓄电池经常处于充足状态，大大缩短了充放电循环周期，延长了电池寿命。

图7-11　浮充电原理图

2.蓄电池的静止电动势

将蓄电池的正、负极板浸入电解液中，正、负极板与电解液相互作用，在正、负极板间就会产生约2.1 V的静止电动势。蓄电池的静止电动势

式中 Ej——静止电动势，即开路电压（V）；

ρ25——基准温度（25 °C）时，电解液的相对密度（g/cm3）。

因为蓄电池工作时，电解液密度总是在1.12～1.30 g/cm³之间变化，所以每个单格电池的电动势也相应地在1.97～2.15 V之间变化。

3.关于浮充电压的选择

蓄电池浮充电压的选择是电池维护好坏的关键。如果选择得太高，会使浮充电流太大，不仅增加能耗，对于密封电池来说，还会因剧烈分解出氢氧气体而使电池爆炸。如果选择太低，则会使电池经常充电不足而导致电池加速报废。

图7-12中，UAB是蓄电池的浮充电压，由整流器稳压方式提供（稳压精度必须达到±1%）。IC为蓄电池充电电流，主要是补充蓄电池的自放电。由于蓄电池处于浮充（充足）状态，E2和 R2基本不变。对于开口型电池，因电解液由各使用单位自行配制，故充电开始IC有所差异。对阀控式密封铅酸蓄电池，IC出厂时已成为定值，为此：

式中，Q为蓄电池组的额定容量；σ% 为电池一昼夜自放电占额定容量的百分比，则：

由此可见，浮充电压应按电池的容量、质量（自放电的多少）而定，特别是阀控式密封铅酸蓄电池，因其自放电很小，可降低浮充电压。

对于阀控式密封铅酸蓄电池，因电解液、隔离板均由厂家出厂时密封为定值，故应增加个自放电的指标。

4.低电压恒压充电（均衡充电）技术

所谓低压恒压充电，即传统的恒压充电法，但其不同点是，低电压恒压充电一般采用蓄电池平均端电压为2.25～2.35 V的恒定电压充电。充电之初为防止充电电流过大，充电整流器应具有限流特性，故仍处于恒流充电状态；当充入一定电量后，蓄电池电势升高，充电电流才逐渐减小。这种充电方式由于有以下优点而被推广使用。

（1）充电末期的充电电流很小，故氢气和氧气产生量极小。它能改善劳动条件、降低机房要求，是全密闭电池适用的充电方式。

（2）充电末期的电压低，对程控电源等允许电压变化范围较宽的用电设备，可在不脱离负载的情况下进行正常充电，以简化操作，提高可靠性。

（3）整流器的输出电压最大值较小，可减小整流器中变压器的设计容量。

5.放电深度的控制

电池的充放电次数是无法控制的，但放电深度可以控制。长时间停电的基站一般在放出实际容量的50%之前就会有工程维护人员给基站提供电源，避免电池由于深度放电而减少寿命。

6.环境温度的控制(www.xing528.com)

应注意的是，在浮充运行中，阀控电池的浮充电压与温度有密切的关系，浮充电压应根据环境温度的高低作适当修正。不同温度下，阀控电池的浮充端电压可通过下式来确定：

从式（7-14）可以看出，当温度低于25 °C太多时，若阀控电池的浮充仍设定为2.27 V/°C，势必使阀控电池充电不足。同样，温度高于25 °C太多时，若阀控电池的浮充电压仍设定为2.27 V/ °C，势必使阀控电池过充电。

在浅度放电的情况下，阀控电池在2.27 V/°C（25 °C）下运行一段时间是能够补充足其能量的。

在深度放电的情况下，阀控电池充电电压可设定为2.35～2.40 V/°C（25 °C），限流点设定为0.1Q，经过一定时间（放电后的电池充足电所需的时间依赖于放出的电量、放电电流等因素）的补充容量后，再转入正常的浮充运行。

通常情况下，在市电正常供电时，电池房一般都有空调，温度控制在25 °C左右，但是停电后没有空调，电池还要放电升温，机房的温度急速上升，这是造成电池容量不足或老化的一个重要原因（电池在25 °C的基础上每升高10 °C，使用寿命减少一半），尤其是大负载配小电池的站点。

实际案例：有一个机房配有48 V/300 A·h电池两组，实际负载是48 V/98 A，上半年测试两组电池的实际容量为标称容量的90%以上，经过几次停电后，下半年测试，两组电池一组的容量是原标称容量的30%，另一组是40%。其主要的原因是该机房是一个楼顶轻质机房，是用彩钢板搭建的，机房内部空间比较小，据测量，该机房夏天停电1 h，温度可以上升10 °C以上，这对电池是非常不利的。

解决方法：一是电池扩容到500 A·h两组，减小电池的放电深度；二是像这种负载较大的基站尽量缩短发电抢修时间，最好不使用轻质房这种夏季容易吸热，不宜散热的轻质彩钢板机房，建议采用空间较大的砖瓦房，这样便于散热，达到延长电池使用寿命的目的。

7.更换较差电池原则

在电池组的测试中会发现个别单体电池容量不足或内阻偏大，如果继续使用，会造成有些电池浮充偏高，有些则偏低，有些电池一充就满，而有些电池充电不足，结果造成其他实际容量较大的电池容量也变小，所以必须更换这些故障电池。这里可用更换较差电池的原则，有几个方案可供选择：相同年限电池较多的，同年份、同规格型号、同厂家的电池，在通过电池数据分析后，把电池实际容量较高的整合在一起，较差的整合在一起；不同基站分别对待，负载容量较大的基站配实际容量大的电池组，负载小的配实际容量小的电池组，延长后备供电时间。通过长期的容量测试，从大量的数据中得到这样一个结论：一只故障电池在标准放电量的情况下，从1.8 V下降到1.0 V只要10 min左右，一组电池只要有4、5只这样的电池，电池组电压可以下降3～4 V，其他电池再好，但总电压已下降到负载设备不能工作的电压值。

实际案例：有一个基站在没有调整时电池维持供电时间是4 h，调整后可以维持7 h。在相同规格电池少的情况下，可以采用同站两组内部调整，较好的组合成一组，其他的组合成另一组。

实际案例：有一个基站在没有调整时电池维持供电时间是2 h，调整后可以维持4 h。

8.加液修复

这里介绍两种加液修复方式：一种是把原电池内部液体全部清除，然后重新加液；另一种是通过加适量的配方液体，用以溶解电池内部的沉淀物，达到恢复电池容量的效果。但是，这两种修复方法要求电池极板没有严重损坏，电池实际容量需在额定容量10%以上。

1）方法一

把容量不足的电池在底壳上开个小孔，让原电池的电解液流出，然后补好小孔，重新加电解液，充电。这种方法相对较好，但有几个缺点：一是要破壳，电池的密封性能要比原电池差许多；二是要回收原电解液，难度较大，需要专业的厂家在特定的厂房才能做，原电解液需要做回收处理，否则危害较大。这种方法实际操作难度较大，也费事费力，成本较高。

2）方法二

先对电池进行放电处理，至少放掉容量的10%以上，然后把电池的气阀打开，加入适当的配方液体，在气阀开口的情况下进行高压恒流充电，目的是通过充电的化学反应消除沉淀物。这种方法相对于第一种方法实际操作性较强，比较容易实施，成本较低，但效果相对要差一点。在实际的工程应用中，用这种方法可以对6组48 V/400 A·h电池进行修复试验。

下面是几个实际案例。

第一批是使用了6年的两组不同容量的电池，通过放电测试，抽出实际容量在额定容量的25%左右的单体电池组合成一组，采用此种修复方式后，电池整体容量恢复到额定容量的60%，抽出的第二组（实际容量为40%的）恢复到了90%。

第二批是使用了7年的两组电池，原实际容量约为额定容量的20%左右，通过放电测试，共去掉了5只容量特别差的电池，补上5只实际容量25%以上相同型号的电池，充电激活，再放电测试，把48只电池按照容量大小重新组合成两组，在后期测试中，一组恢复到额定容量的60%，一组恢复到90%。

第三批是使用了7年的两组电池，原实际容量约为额定容量的30%左右，通过加液修复，两组均恢复到额定容量的60%。

这2种修复模式在实际工程应用中都可以采用，其优点显而易见，但是要产生较好的效益，需要在修复后进行分组，这就需要大批量的同规格型号、同年份的电池做修复才比较可行。另外，由于这种方式补充加入了一些液体，对那些因失水而容量不足的电池效果可能更好些。

3.影响电池寿命的其他因素及对策

影响电池寿命的主要因素除了温度、配备电池容量偏小这两个因素之外，还有两点要注意：

（1）放电后得不到及时的充电，造成电池内部产生大量结晶物沉淀，在后期的充电中无法清除，所以电池放电后需及时得到充电，一般不能超过24 h。

（2）尽量避免电池的大电流充电和小电流长时间放电。大电流充电会造成电池内部充电反应剧烈，大量气体产生，压力过大而喷出，同时可能带出一部分电解液，造成电池的失水和腐蚀接线端子。小电流长时间放电会造成和第一种情形一样的结晶沉淀物产生，后期很难清除。