CSB蓄电池GPL1272F2FR 12V7.2AH

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阀控式铅酸储能蓄电池壳体漏液及防护分析

阀控式密封铅酸蓄电池主要用于固定用电源，例如电话通信、不间断电源（UPS）、安全报警、开关控制、应急灯、电子设备及医疗设备等。可见其应用范围之广泛。然而电池在充电或备用情况下有问题却不能及时被发现，就会形成隐患并有可能造成大量损失。

       电池在使用过程中容易出现漏液、容量不足、浮充电压低、外观鼓胀等问题。最严重的漏液可能是因为安全阀异常、端子爬酸腐蚀、外壳破裂、电池倒置使用。其中外壳破裂最难发现；异常导致的损失可能最大。

　　下文仅从外壳破裂导致的漏液现象进行分析，从问题发生的原因和现象，及现场处理方法和控制过程等入手,并通过物理、技术等多方面提出预防、纠正措施,把安全隐患扼杀在萌芽时期，尽量减少经济损失。

1. 阀控式铅酸蓄电池工作原理与电解液作用(1)阀控式铅酸电池组成（如下图）

电解液充满整个壳体，处于正、负极板之间

(2)阀控式铅酸电池充放电原理

蓄电池采用阴极吸收的电化学原理，其化学反应如下：

    放电时，正极板中的二氧化铅和负极板中的海绵状铅与电解液中硫酸反应，生成硫酸铅和水，随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，端电压逐渐下降；反之，在充电时，硫酸铅又分别转化成二氧化铅和海绵铅，硫酸的浓度也逐渐升高，端电压也随之升高。

(3)阀控式铅酸电池中酸液的作用

　　电解液在蓄电池的化学反应中，起到离子间导电的作用，并参与蓄电池的化学反应。

      电解液由纯硫酸(H2SO4)与蒸馏水按一定比例配制而成。其密度一般为1.23～1.32g/cm3(20℃)。

　　电池开路电压=电池酸密度+0.85(单格2V模块)。如果漏液。电池酸密度低于1.2，则电池内部无法进行正常的化学反应，会出现异常影响使用。　　

(4)阀控式铅电池壳体破裂原因分析

　　电池外壳通常使用ABS树脂，但如果厂家材料选择不合理，如选用的电池外壳是容易破裂的塑料，甚至为了成本，在成型过程中加入二次料，使外壳的强度与韧性不足，随着内部压力变化，产生裂纹。运输和安装过程中人为的不当碰撞也会使电池外壳破裂。

2. 电池漏液的危害:

(1)基本功能丧失

　　从阀控式铅酸电池原理可知，酸液的流失会影响电池内部的正常化学反应，即无法转化与储存相应的能量，电池就会失去基本功能，从而影响后续由蓄电池支持的一系列产业。

(2)腐蚀风险

　　电池内部的硫酸是强腐蚀化学品，能够腐蚀人体皮肤和粘膜等组织，其蒸气或雾还会引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊导致失明或引起呼吸道刺激,严重者会呼吸困及患上肺水肿等等。更甚者会腐蚀周边物品，造成安全隐患并引发爆炸、污染环境等等。

(3)着火风险

　　电池漏酸时，由于内部酸液减少,充放电时内阻大,产生极大的热量，热量会使浮充电流增大,电流增大会使温度升高，最终导致热失控，俗称鼓肚，长期如此,内部积压的热量会引起燃烧，造成更大的危险性。

3 漏液检测与预防措施：

(1)选择正规的电池

　　目前市面上的山寨、翻新的电池虽然便宜，但风险极大；并且其外壳材料可能源于二次料，较脆、硬，容易破裂导致漏液；甚至偷工减料以至于外壳厚度不足无法耐受使用过程中产生的正常压力或碰撞。

　　所以，从根本上要保障采购电池产品是正规来源的电池。

(2)选择有资质的工程安装人员

　　安装环节十分重要。安装时要先去除电池外壳，电池外壳将直接与电池架/柜接触，加上电池的重量，容易造成磕碰。若要安装人员做到轻拿轻放，考验的是其极大的体力、敬业精神与责任心，否则结果必然不理想；且安装造成的电池外壳破裂在验收时根本看不出来，易埋下风险隐患。

　　故选择有资质、管理严格、技术过硬及售后有保障的专业施工人员能够确保整个施工过程有管控、有保障。

(3)物理隔离办法

　　消除一切隐患，才能保证产品、设备的可靠运行。将电池与电池架/柜隔离是一个有效的办法。采用不导电的塑料托盘(见下图)，介于电池与架之间，当有漏液现象出现，酸液会保留在托盘内，避免与电池架构成带电整体，可以有效避免触电。

(4)电池实时监测法

　　原理：漏液时，酸液流失会降低电池对电流的传输能力，内部阻抗增加最终表现为电池内阻增加、电压变化。通过判断电池内阻及电压的变化情况，就能判断电池是否异常。方法：选择一套合适的电池监测仪系统，实时检测每节电池的电压、温度、内阻，设定好报警值，当有异常时，提供声光报警，维护人员能够第一时间发现、处理，避免风险发生。

　　该设备能24h持续检测，及时了解电池参数，并能根据电池的历史数据，分析电池的变化趋势，及时掌握电池的寿命与状态，防范于未然。

(5)定期巡检法

　　半年内进行一次检修、除尘、观察、阻抗测试等，根据列出的检查清单，进行相应的检查、记录，把检查工作落实到位。该工作可以由用户自己安排，也可以委托电源厂家或第三方公司专业的售后服务人员进行。