机场照明系统用3.0V方形锂电池优缺点比较

蓄电池从目前使用情况来看， 普遍存在蓄电池容量下降过快，使用寿命短的问题，短短1～2年时间蓄电池的容量只有标称容量 的30%～40%，有的只有10%～20%，而大部分蓄电池经过1～4年运行，其容量只有其标称容量的50%左右，远远达不到其设计使用寿命，与交换局站同类蓄电池相比，其使用寿命也大大降低。本文对电源运行过程中蓄电池的损坏原因进行了分析，提出延长蓄电池使用寿命的方法。

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一、蓄电池寿命的定义

蓄电池的寿命一般是指浮充状态下的使用年限。对于在非浮充状态下工作的蓄电池，其寿命是从循环放电次数和放电深度两个维度来衡量的，如表1所示。所以不能简单地以能使用多少年来衡量蓄电池的寿命。

对于蓄电池的循环放电次数来说，必须是在蓄电池放电后充足电能，要充足电能充电时间至少需要24小时(依据YD/T799-2002的规定)。对于充电不足的情况，其循环放电次数很难确定，肯定要低于表1中描述的数据。

放电深度对电池使用寿命的影响也非常大，电池放电深度越深，其循环使用次数就越少，如表1所示，因此在使用时应避免深度放电。

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二、蓄电池寿命终止的因素

对于阀控密封铅酸蓄电池来说，有四种失效模式：正极板腐蚀、失水、热失控、硫酸盐化。其中正极板栅腐蚀由于合金工艺技术的提高，腐蚀速度非常慢，一般是10~15年。

失水的途径比较多：节流阀设计不合理，频繁开启;电源对蓄电池频繁均充;环境温度过高。其中高温是最主要的因素，高温会加速蓄电池失水速度，导致蓄电池容量下降。以25℃为基准，当蓄电池运行环境上升10℃，寿命减少50%，如图1所示。

热失控是指蓄电池在充电过程中产生的热量未及时释放出，温度和化学反应之间形成一个正回馈，出现失控。热失控对蓄电池是毁灭性的，造成蓄电池外壳变形，严重者造成蓄电池。热失控的原因是机房环境温度超过45℃、高温下浮充电压过高(没有温度补偿功能)、充电电流超过设计值(超过2.5C10)。

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硫酸盐化是指在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶，颗粒比较大，活性低，充电时难以转化为活性物质的硫酸铅，导致电池容量下降或功能衰退。化的原因是电池在安装使用前曾长时间搁置储存(超过3个月)、持续过放电或经常过量放电或小电流深放电、环境温度过高或过低、经常充电不足和没有定期执行均充。

三、影响电池运行寿命的因素

很多的位置偏远，交流电供电不稳定或频繁停电，甚至根本就没有交流电;没有空调或户外站点，环境温度高;站点偏远且数量多，无法做到精细化维护。以上是蓄电池工作环境的基本状况。

通过对蓄电池损坏情况的分析，采集新疆、浙江、陕西、云南几个省蓄电池损坏的标本分析，并结合海外越南、埃及、巴基斯坦、埃塞俄比亚电源的损坏数据，我们得出影响蓄电池运行寿命的有以下几个因素：

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(1)交流频繁停电

频繁停电、停电时间长、停电时间无规律，使蓄电池频繁充放电，或者根本就没有交流电，通过柴油发电机和蓄电池交替供电，是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的一个最主要原因。

停电频次过高，一天内停电数次，甚至连续停电数天，使蓄电池在放电后尚未充足电的情况下又放电，蓄电池长时间处于欠充状态。如连续多次发生欠充，将造成蓄电池容量累积性亏损，硫酸盐化加剧，蓄电池容量将在较短时间内下降，其使用寿命将较快终止。

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(2)蓄电池存储时间太长

蓄电池在存放过程中存在自放电，如果长时间得不到补充，就会出现硫酸盐化现象。这种现象如果没有得到及时改善，蓄电池容量会降低甚至损坏不能使用。蓄电池在存贮过程中，环境温度对容量影响也非常大，如表2所示。

(3)的环境温度过高

停电后，空调停机。由于为封闭机房，室内温度将大幅上升。温度过高使阀控式密封电池内部失水量加剧，电解液饱和度下降(玻璃纤维棉隔膜内电解液减少)使电池容量降低，缩短使用寿命。

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(4)电池安装开通质量

蓄电池的安装是否符合规范，对蓄电池的使用使命影响非常大。安装时没有将蓄电池之间的连接器固定螺钉拧紧，接线柱与连接器之间接触电阻增大，在充放电时将产生大量热量而烧坏，造成整组蓄电池损坏;蓄电池温度传感器没有安装或安装错误，在温度高时会因为无法调整充电电压到合适值，蓄电池出现热失控现象，造成 蓄电池损坏;开通时没有在监控单元中调整蓄电池管理参数至合理值，造成蓄电池损坏。

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(5)没有正确地设置蓄电池管理参数

开关电源涉及到蓄电池管理的参数有蓄电池容量、充电电流系数、均浮充电压、一二次下电电压、自动均充的条件、温度补偿电压，如果这些参数设置不合理，会对蓄电池的寿命造成影响。例如一二次下电电压设置电压过低，使蓄电池出现过放电甚至深度过放电现象，加剧蓄电池负极板硫酸化，将使蓄电池容量下降，使用寿命 缩短。蓄电池容量设置不正确，影响蓄电池充电电流，造成蓄电池充电电流过大而损坏。