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[摘 要]随着科学技术的发展，蓄电池的应用越来越广泛，由于它具有体积小、重量轻、运行可靠、使用寿命长等优点，被许多行业所青睐。直流电源设备的可靠与稳定，是保证安全运行的重要环节，应予以高度的重视。蓄电池在使用过程中能否达到设计容量，与诸多因素有关，笔者根据自己在安装和使用维护方面的经验，就以下几点阐明保证蓄电池容量的几项控制措施。
[关键词] 蓄电池 容量 控制措施
中图分类号：U267.1 文献标识码：B 文章编号：
1、蓄电池的充电
1.1“蓄电池不是用坏的而是充坏的”。蓄电池充电性能好坏对蓄电池的使用性能和使用寿命有着举足轻重的作用，尤其是第一次初充电对蓄电池容量的影响最大。最理想的充电是要根据实际情况而定，需要参考蓄电池厂提供的安装使用说明以及相配套的充电机性能参数，制定充电电流的大小和时间。 蓄电池初充电电流应小于或等于蓄电池可接收的充电电流，现在一般采用两段恒流法，第一次为蓄电池充电时，选用容量的25%，充电时间为6小时；再用减半的电流充电6小时。这样可以使蓄电池电化学反应过程在理想的状态下进行，极板上物质充分还原，提高蓄电池的容量。
1.2 判断蓄电池充电容量是否充电至额定容量的三个标准。一是总的充电容量达到额定要求值，一般在140%-160%之间；二是测定蓄电池充电完成后的实际容量与设计容量之比大于95%；三是停止充电后1小时，蓄电池的端电压在1.80伏之间无变化。
1.3蓄电池初充电应避免以下几点
①、过充电。
过充电会加大蓄电池的水损失，使电解水液温度升高，过快地蒸发消耗掉；同时蓄电池的失水率加大，产生酸雾，雾酸会造成环境污染。气体的产生又会对极板活性物有冲刷作用，使活性物质容易松软和脱落，使蓄电池早期失效。电解液浓度增加会严重腐蚀极板，活性物质软化，增加蓄电池极板的变形。过充电在较高的极化电压下，正极板的板栅会产生严重腐蚀，生成Pb02，这种腐蚀物与电化学生存的Pb02是完全不同的，是一种不可逆的氧化物，导电较差，并使板栅变形，脆裂，失去骨架和导电作用。蓄电池充电深度对循环寿命影响极大，基本呈指数变化。安装使用过程中，选择充电器参数要与蓄电池良好匹配，应尽量避免过充电的发生。
②、快速充电。
如果采用大电流短时间的快速充电方式，将影响极板上的活性物质还原，减少了极板上参加放电反应活性物质的数量而使蓄电池的容量不足。快速充电会产生大量气体，气体的产生聚集在蓄电池多孔电极内部，减少了电解质与多孔电极的接触面积，即充电电化学反应界面大幅度减小，使充电化学反应速度降低，充电困难和充电时间延长，严重的析气会损害蓄电池。
③、欠充电
长期充电不足，未反应的活性物质会产生不可逆的高阳性的大颗粒PbS04晶粒（即不可逆硫酸盐化）使蓄电池容量下降，内阻加大，充电难度增大，造成蓄电池早期损坏。因此，蓄电池要尽量保证充足电，防止不可逆硫酸盐化。
2、蓄电池放电
2.1放电深度越深，膨胀收缩量越大，对活性物结合力破坏越大，寿命越短；反之则循环寿命越长。蓄电池放电到终止电压时内阻较大，电解液浓度非常稀薄，特别是极板孔内及表面几乎处于中性，过放电时内阻有发热倾向，体积膨胀，放电电流较大时，明显发热（甚至出现发热变形），这时硫酸铅浓度特别大，生存晶枝短路的可能性增大，况且此时硫酸铅会结晶成较大颗粒，即形成不可逆硫酸盐化，将进一步增大内阻，充电恢复能力很差，甚至无法修复。
2.2电池不宜放电至低于预定的终止电压，否则将导致过放电，过放电时，电池内阻很高，正常的浮充电压难以充好电池，而反复的过放电则会导致容量难以恢复，为达到最好的工作效率，放电应0.05-2C之间，放电后请迅速充电，特别是在深放电后更应立即充电，否则将可能导致电池容量无法恢复。
3、温度对充电的影响
3.1目前UPS所用的蓄电池一般都是阀控式密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍为5年。而影响蓄电池寿命的重要因素是蓄电池的环境温度。保持适当的环境温度，可以延长蓄电池的使用寿命。蓄电池的使用温度一般在-15～50℃，而一些蓄电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20℃～25℃之间，据试验测定，环境温度一旦超过25℃，每升高或降低10℃，电池的寿命就要缩短一半。
3.2 高温使用环境是使蓄电池的实际寿命不能达到设计寿命的最主要原因。蓄电池温度升高，各活性物质的活度增加，正极析氧电位一下降，负极析氧电位也下降（负值下降），蓄电池温度每升高lO℃，恒定电压下的充电电流的接受量将增加一倍，蓄电池寿命就会受过度充电总累积电量增加的影响而缩短。高温充电时充电反应速度快，充电电流大，充电时需要的充电电压较低。浮充时电流的增加加快了过充电量的累积，同时也加快了板栅腐蚀速度和气体的生成析出，从而缩短了蓄电池寿命。
3.3 低温环境同样会对蓄电池产生有害影响。蓄电池负极活性物质为绒状铅粒，充放电过程中，铅的溶解和结晶在电极反应过程中占重要地位。具有化学活性的PbSO4是一种直径为l0-5～l0-3cm的斜方形晶粒，如在低温状态下放电，各活性物质活度降低，极易生成细微的晶粒（粒子直径在l0-5cm以下），这种粒子排列过于紧密，孔隙少，构成细微致密的PbSO4层，减小了充电过程电极反应面积，正极板在-20℃时充电接受电流仅为常温的70%，而负极充电受膨胀剂的影响，低温充电接受能力更低，-20℃的充电接受电流仅为常温下的40%。，因此，低温条件下充电主要存在充电接受能力差、充电不足的问题，要求提高充电电压和延长充电时间。在停电较为频繁的地区，蓄电池会产生充电不足现象，长期累积就可能导致负极板产生不可逆硫酸盐化。
参考文献：
1、《铅酸蓄电池的工作原理》 作 者：陈红雨，熊正林，李中奇 化学工业出版社 出版时间：2010-01
2、《蓄电池的使用与维护》 作 者：秦鸣峰 化学工业出版社 出版时间：2011-09-01
3、《蓄电池的使用与维护》 主 编：段万普 电子工业出版社 出版时间：2011
4、《蓄电池使用说明书》
[关键词] 蓄电池 容量 控制措施
中图分类号：U267.1 文献标识码：B 文章编号：
1、蓄电池的充电
1.1“蓄电池不是用坏的而是充坏的”。蓄电池充电性能好坏对蓄电池的使用性能和使用寿命有着举足轻重的作用，尤其是第一次初充电对蓄电池容量的影响最大。最理想的充电是要根据实际情况而定，需要参考蓄电池厂提供的安装使用说明以及相配套的充电机性能参数，制定充电电流的大小和时间。 蓄电池初充电电流应小于或等于蓄电池可接收的充电电流，现在一般采用两段恒流法，第一次为蓄电池充电时，选用容量的25%，充电时间为6小时；再用减半的电流充电6小时。这样可以使蓄电池电化学反应过程在理想的状态下进行，极板上物质充分还原，提高蓄电池的容量。
1.2 判断蓄电池充电容量是否充电至额定容量的三个标准。一是总的充电容量达到额定要求值，一般在140%-160%之间；二是测定蓄电池充电完成后的实际容量与设计容量之比大于95%；三是停止充电后1小时，蓄电池的端电压在1.80伏之间无变化。
1.3蓄电池初充电应避免以下几点
①、过充电。
过充电会加大蓄电池的水损失，使电解水液温度升高，过快地蒸发消耗掉；同时蓄电池的失水率加大，产生酸雾，雾酸会造成环境污染。气体的产生又会对极板活性物有冲刷作用，使活性物质容易松软和脱落，使蓄电池早期失效。电解液浓度增加会严重腐蚀极板，活性物质软化，增加蓄电池极板的变形。过充电在较高的极化电压下，正极板的板栅会产生严重腐蚀，生成Pb02，这种腐蚀物与电化学生存的Pb02是完全不同的，是一种不可逆的氧化物，导电较差，并使板栅变形，脆裂，失去骨架和导电作用。蓄电池充电深度对循环寿命影响极大，基本呈指数变化。安装使用过程中，选择充电器参数要与蓄电池良好匹配，应尽量避免过充电的发生。
②、快速充电。
如果采用大电流短时间的快速充电方式，将影响极板上的活性物质还原，减少了极板上参加放电反应活性物质的数量而使蓄电池的容量不足。快速充电会产生大量气体，气体的产生聚集在蓄电池多孔电极内部，减少了电解质与多孔电极的接触面积，即充电电化学反应界面大幅度减小，使充电化学反应速度降低，充电困难和充电时间延长，严重的析气会损害蓄电池。
③、欠充电
长期充电不足，未反应的活性物质会产生不可逆的高阳性的大颗粒PbS04晶粒（即不可逆硫酸盐化）使蓄电池容量下降，内阻加大，充电难度增大，造成蓄电池早期损坏。因此，蓄电池要尽量保证充足电，防止不可逆硫酸盐化。
2、蓄电池放电
2.1放电深度越深，膨胀收缩量越大，对活性物结合力破坏越大，寿命越短；反之则循环寿命越长。蓄电池放电到终止电压时内阻较大，电解液浓度非常稀薄，特别是极板孔内及表面几乎处于中性，过放电时内阻有发热倾向，体积膨胀，放电电流较大时，明显发热（甚至出现发热变形），这时硫酸铅浓度特别大，生存晶枝短路的可能性增大，况且此时硫酸铅会结晶成较大颗粒，即形成不可逆硫酸盐化，将进一步增大内阻，充电恢复能力很差，甚至无法修复。
2.2电池不宜放电至低于预定的终止电压，否则将导致过放电，过放电时，电池内阻很高，正常的浮充电压难以充好电池，而反复的过放电则会导致容量难以恢复，为达到最好的工作效率，放电应0.05-2C之间，放电后请迅速充电，特别是在深放电后更应立即充电，否则将可能导致电池容量无法恢复。
3、温度对充电的影响
3.1目前UPS所用的蓄电池一般都是阀控式密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍为5年。而影响蓄电池寿命的重要因素是蓄电池的环境温度。保持适当的环境温度，可以延长蓄电池的使用寿命。蓄电池的使用温度一般在-15～50℃，而一些蓄电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20℃～25℃之间，据试验测定，环境温度一旦超过25℃，每升高或降低10℃，电池的寿命就要缩短一半。
3.2 高温使用环境是使蓄电池的实际寿命不能达到设计寿命的最主要原因。蓄电池温度升高，各活性物质的活度增加，正极析氧电位一下降，负极析氧电位也下降（负值下降），蓄电池温度每升高lO℃，恒定电压下的充电电流的接受量将增加一倍，蓄电池寿命就会受过度充电总累积电量增加的影响而缩短。高温充电时充电反应速度快，充电电流大，充电时需要的充电电压较低。浮充时电流的增加加快了过充电量的累积，同时也加快了板栅腐蚀速度和气体的生成析出，从而缩短了蓄电池寿命。
3.3 低温环境同样会对蓄电池产生有害影响。蓄电池负极活性物质为绒状铅粒，充放电过程中，铅的溶解和结晶在电极反应过程中占重要地位。具有化学活性的PbSO4是一种直径为l0-5～l0-3cm的斜方形晶粒，如在低温状态下放电，各活性物质活度降低，极易生成细微的晶粒（粒子直径在l0-5cm以下），这种粒子排列过于紧密，孔隙少，构成细微致密的PbSO4层，减小了充电过程电极反应面积，正极板在-20℃时充电接受电流仅为常温的70%，而负极充电受膨胀剂的影响，低温充电接受能力更低，-20℃的充电接受电流仅为常温下的40%。，因此，低温条件下充电主要存在充电接受能力差、充电不足的问题，要求提高充电电压和延长充电时间。在停电较为频繁的地区，蓄电池会产生充电不足现象，长期累积就可能导致负极板产生不可逆硫酸盐化。
参考文献：
1、《铅酸蓄电池的工作原理》 作 者：陈红雨，熊正林，李中奇 化学工业出版社 出版时间：2010-01
2、《蓄电池的使用与维护》 作 者：秦鸣峰 化学工业出版社 出版时间：2011-09-01
3、《蓄电池的使用与维护》 主 编：段万普 电子工业出版社 出版时间：2011
4、《蓄电池使用说明书》