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重慶蓄電池根據(jù)對(duì)基站報(bào)廢蓄電池解剖情況
作者:峰恒普洛 時(shí)間:2015-12-15
從目前國內(nèi)幾家大型閥控式密封電池廠家生產(chǎn)電池的質(zhì)量來講,基本能滿足各運(yùn)營商要求,但各廠家生產(chǎn)蓄電池質(zhì)量、性能上有所差別,從調(diào)查使用情況來看,部分廠家生產(chǎn)蓄電池的質(zhì)量由于本錢較高、招標(biāo)價(jià)太低等原因存在一定的題目,但在蓄電池質(zhì)量沒題目的情況下,部分基站蓄電池容量仍然下降過快、使用壽命大大縮短。從閥控式密封電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品性能、基站蓄電池使用過程現(xiàn)場勘察情況等綜合因素來看,結(jié)合交換局站使用情況,閥控式密封電池在正常情況下使用1~4年后,其容量下降應(yīng)不會(huì)這么快,因此造成基站蓄電池容量下降過快、使用壽命縮短的主要原因應(yīng)在于基站本身蓄電池使用特點(diǎn)及其基站使用環(huán)境有關(guān)。從調(diào)查情況看,在蓄電池質(zhì)量沒有題目的情況下,影響基站蓄電池容量下降過快、使用壽命縮短的原因主要有以下幾個(gè)方面。
第一,基站頻繁停電、停電時(shí)間長、停電時(shí)間無規(guī)律,使蓄電池頻繁充放電,是造成蓄電池容量下降過快和使用壽命縮短的一個(gè)最主要原因。
重慶蓄電池根據(jù)對(duì)基站報(bào)廢蓄電池解剖情況來看,導(dǎo)致蓄電池壽命終止的原因在于蓄電池負(fù)極板的硫酸鹽化,這是蓄電池早期容量衰竭(PCL)的一種典型現(xiàn)象。筆者以為造成蓄電池負(fù)極板產(chǎn)生硫酸鹽化的原因可能有以下兩個(gè)方面:
?。?)基站停電頻次過高,一天內(nèi)停電數(shù)次,甚至連續(xù)停電數(shù)天,使基站蓄電池在放電后尚未充足電的情況下又放電,蓄電池出現(xiàn)欠充。如連續(xù)多次發(fā)生欠充,將造成蓄電池容量累積性虧損,則該基站的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。蓄電池容量下降的速度與該基站蓄電池連續(xù)欠充的次數(shù)成一定的正比關(guān)系。
?。?)另外一個(gè)觀點(diǎn),造成基站蓄電池容量下降、使用壽命縮短的最主要原因是由蓄電池負(fù)極板硫酸化引起的,蓄電池累計(jì)欠充將導(dǎo)致負(fù)極板硫酸化外,蓄電池充放電循環(huán)次數(shù)增加或一定時(shí)間內(nèi)充放電循環(huán)過度頻繁是否也將導(dǎo)致負(fù)極板硫酸化,或者是導(dǎo)致負(fù)極板硫酸化的一個(gè)重要因素。
當(dāng)然造成蓄電池負(fù)極板硫酸化原因除上述原因外還有多種因素,如電解液或玻璃纖維棉雜質(zhì)超標(biāo),使電池自放電速率加快。浮充或均衡電壓過低,使部分硫酸鉛晶體不能被溶解。經(jīng)常放電過量或經(jīng)常小電流深放電,使蓄電池初期充電效率下降。電池工作環(huán)境溫度過高,雜質(zhì)離子更為活躍,加速電池自放電。
根據(jù)目前電池生產(chǎn)廠家的規(guī)模、生產(chǎn)工藝及技術(shù)水平,造成基站蓄電池負(fù)極板硫酸化主要原因不在于產(chǎn)品質(zhì)量,因在蓄電池正常使用情況下,蓄電池負(fù)極板硫酸化的時(shí)間較長,從而造成蓄電池容量難以恢復(fù)。另外從使用情況分析,不同生產(chǎn)廠家,不管進(jìn)口或國產(chǎn)電池,都存在該題目。所以造成基站蓄電池負(fù)極板硫酸化的主要原因在基站頻繁停電,經(jīng)常過放電和小電流的深度過放電,造成蓄電池欠充,欠充連續(xù)多次的發(fā)生,形成蓄電池累計(jì)欠充,基站充放電循環(huán)次數(shù)過度頻繁,從而造成負(fù)極板不可逆轉(zhuǎn)的硫酸化。負(fù)極板的硫酸化是目前影響基站蓄電池容量下降,使用壽命縮短的主要原因所在。
第二,開關(guān)電源設(shè)置參數(shù)不公道,基站蓄電池欠壓保護(hù)設(shè)置電壓過低,復(fù)位電壓設(shè)置過低,使蓄電池出現(xiàn)過放電甚至深度過放電現(xiàn)象,從另一方面加劇蓄電池負(fù)極板硫酸化,是使蓄電池容量下降,使用壽命縮短的另一個(gè)主要原因。
目前基站組合開關(guān)電源均設(shè)置低電壓隔離保護(hù)功能或二次下電功能。當(dāng)蓄電池放電至某一設(shè)定電壓值時(shí),開關(guān)電源系統(tǒng)將自動(dòng)切斷對(duì)部分重負(fù)載供電或全部負(fù)載的供電,以保護(hù)蓄電池不過放電,確保蓄電池使用壽命。如電池最低欠壓保護(hù)值設(shè)置過低,蓄電池將出現(xiàn)過放電,多次的過放電和過放電后未能及時(shí)補(bǔ)充電或充電不足都將嚴(yán)重影響電池使用壽命;另外如開關(guān)電源復(fù)位電壓設(shè)置過低,將使電池在放電過程中出現(xiàn)重復(fù)多次放電;具體電池最低欠壓保護(hù)值設(shè)置應(yīng)根據(jù)負(fù)載電流大小而設(shè)置,而目前基站蓄電池最低欠壓保護(hù)值一般設(shè)置在單體電池電壓每只1.8V左右,有的甚至設(shè)定為每只1.75V。根據(jù)閥控式密封電池的放電性能結(jié)合基站實(shí)際負(fù)載電流(目前基站實(shí)際負(fù)載電流盡大部分均小于0.1C10A),基站電池最低欠壓保護(hù)值應(yīng)設(shè)置在電池單體電壓每只1.8V左右。因此,目前基站蓄電池欠壓保護(hù)設(shè)置參考電壓過低,如基站長時(shí)間停電,會(huì)使電池出現(xiàn)過放電,甚至是小電流深度過放電,而過放電的電池要完全充足電,恢復(fù)容量所需充電時(shí)間較長,深度過放電的電池在基站現(xiàn)有唯一恒壓充電條件下,一般是很難完全恢復(fù)其額定容量的。所以開關(guān)電源參數(shù)設(shè)置不公道,從另一方面加劇電池負(fù)極板硫酸化,從而造成電池容量下降,使用壽命縮短。
第三,基站使用環(huán)境較惡劣。基站停電后,由于無空調(diào),使基站環(huán)境溫度逐步上升?;蛘哂捎诳照{(diào)故障,使基站室內(nèi)溫度偏高,從而降低了蓄電池使用壽命。
室內(nèi)基站均配置空調(diào),配置的空調(diào)為一般柜機(jī)或分體式空調(diào),長時(shí)間不中斷使用使部分基站空調(diào)出現(xiàn)故障而停機(jī),空調(diào)損壞后有時(shí)得不到及時(shí)維修,而室內(nèi)基站為封閉機(jī)房,空調(diào)停機(jī)后使基站室內(nèi)溫度大幅上升,彩鋼板機(jī)房其室內(nèi)溫度甚至可達(dá)到70℃以上。另一方面,即使空調(diào)正常,而基站由于停電后,無交流電源,空調(diào)也無法制冷,特別在夏天,將使基站室內(nèi)溫度大幅上升,從而影響蓄電池正常工作。室內(nèi)溫度過高一方面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)使電池容量降低和電池使用壽命縮短。另一方面由于室內(nèi)溫度過高,將使蓄電池?zé)崾Э匦?yīng)加劇,從而造成蓄電池正極板腐蝕速率加劇、極板變形膨脹、電池外殼鼓脹甚至開裂等,最后導(dǎo)致電池容量快速下降,電池壽命縮短,根據(jù)相關(guān)資料表明,當(dāng)環(huán)境溫度超過25℃時(shí),每升高10℃,電池使用壽命將縮短1/2。
第四,基站停電后,蓄電池放電至終止電壓,未及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充電,也將導(dǎo)致電池容量下降和使用壽命縮短。
重慶蓄電池由于部分基站地處郊區(qū)或偏遠(yuǎn)山村等地,市電供給狀況較差,市電停電的次數(shù)多且停電時(shí)間較長,往往一旦市電停電后,蓄電池放電至終止電壓,市電還未恢復(fù),這樣一方面可能造成蓄電池過放電,另一方面電池放電后又不能得到及時(shí)補(bǔ)充電,根據(jù)相關(guān)資料表明,電池放電后如不能及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充電,將使蓄電池容量逐步下降,經(jīng)過幾次循環(huán)后,蓄電池使用壽命將明顯縮短。
上述4點(diǎn)原因是造成目前基站電池容量早期失效,使用壽命縮短的主要原因。當(dāng)然影響蓄電池容量及使用壽命因素很多,正常使用情況下,影響蓄電池壽命主要因素是正極板腐蝕速度和玻璃纖維隔膜(AGM)中電解液飽和度。但基站由于自身所處環(huán)境(市電供給、環(huán)境溫度等)較特殊,真正影響蓄電池使用壽命主要原因在負(fù)極板硫酸化,而造成負(fù)極板硫酸化的主要原因在于基站頻繁停電,造成蓄電池累計(jì)欠充及使蓄電池循環(huán)次數(shù)增加;另外蓄電池欠壓保護(hù)值的設(shè)置不當(dāng),基站室內(nèi)溫度過高,蓄電池放電后未及時(shí)補(bǔ)充電等方面進(jìn)一步加劇負(fù)極板硫酸化,這也可從另一面解釋為什么城區(qū)基站或供電狀況好的基站電池使用壽命較其它類型基站長,早期蓄電池使用壽命較近期電池使用壽命長的原因。
第一,基站頻繁停電、停電時(shí)間長、停電時(shí)間無規(guī)律,使蓄電池頻繁充放電,是造成蓄電池容量下降過快和使用壽命縮短的一個(gè)最主要原因。
重慶蓄電池根據(jù)對(duì)基站報(bào)廢蓄電池解剖情況來看,導(dǎo)致蓄電池壽命終止的原因在于蓄電池負(fù)極板的硫酸鹽化,這是蓄電池早期容量衰竭(PCL)的一種典型現(xiàn)象。筆者以為造成蓄電池負(fù)極板產(chǎn)生硫酸鹽化的原因可能有以下兩個(gè)方面:
?。?)基站停電頻次過高,一天內(nèi)停電數(shù)次,甚至連續(xù)停電數(shù)天,使基站蓄電池在放電后尚未充足電的情況下又放電,蓄電池出現(xiàn)欠充。如連續(xù)多次發(fā)生欠充,將造成蓄電池容量累積性虧損,則該基站的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。蓄電池容量下降的速度與該基站蓄電池連續(xù)欠充的次數(shù)成一定的正比關(guān)系。
?。?)另外一個(gè)觀點(diǎn),造成基站蓄電池容量下降、使用壽命縮短的最主要原因是由蓄電池負(fù)極板硫酸化引起的,蓄電池累計(jì)欠充將導(dǎo)致負(fù)極板硫酸化外,蓄電池充放電循環(huán)次數(shù)增加或一定時(shí)間內(nèi)充放電循環(huán)過度頻繁是否也將導(dǎo)致負(fù)極板硫酸化,或者是導(dǎo)致負(fù)極板硫酸化的一個(gè)重要因素。
當(dāng)然造成蓄電池負(fù)極板硫酸化原因除上述原因外還有多種因素,如電解液或玻璃纖維棉雜質(zhì)超標(biāo),使電池自放電速率加快。浮充或均衡電壓過低,使部分硫酸鉛晶體不能被溶解。經(jīng)常放電過量或經(jīng)常小電流深放電,使蓄電池初期充電效率下降。電池工作環(huán)境溫度過高,雜質(zhì)離子更為活躍,加速電池自放電。
根據(jù)目前電池生產(chǎn)廠家的規(guī)模、生產(chǎn)工藝及技術(shù)水平,造成基站蓄電池負(fù)極板硫酸化主要原因不在于產(chǎn)品質(zhì)量,因在蓄電池正常使用情況下,蓄電池負(fù)極板硫酸化的時(shí)間較長,從而造成蓄電池容量難以恢復(fù)。另外從使用情況分析,不同生產(chǎn)廠家,不管進(jìn)口或國產(chǎn)電池,都存在該題目。所以造成基站蓄電池負(fù)極板硫酸化的主要原因在基站頻繁停電,經(jīng)常過放電和小電流的深度過放電,造成蓄電池欠充,欠充連續(xù)多次的發(fā)生,形成蓄電池累計(jì)欠充,基站充放電循環(huán)次數(shù)過度頻繁,從而造成負(fù)極板不可逆轉(zhuǎn)的硫酸化。負(fù)極板的硫酸化是目前影響基站蓄電池容量下降,使用壽命縮短的主要原因所在。
第二,開關(guān)電源設(shè)置參數(shù)不公道,基站蓄電池欠壓保護(hù)設(shè)置電壓過低,復(fù)位電壓設(shè)置過低,使蓄電池出現(xiàn)過放電甚至深度過放電現(xiàn)象,從另一方面加劇蓄電池負(fù)極板硫酸化,是使蓄電池容量下降,使用壽命縮短的另一個(gè)主要原因。
目前基站組合開關(guān)電源均設(shè)置低電壓隔離保護(hù)功能或二次下電功能。當(dāng)蓄電池放電至某一設(shè)定電壓值時(shí),開關(guān)電源系統(tǒng)將自動(dòng)切斷對(duì)部分重負(fù)載供電或全部負(fù)載的供電,以保護(hù)蓄電池不過放電,確保蓄電池使用壽命。如電池最低欠壓保護(hù)值設(shè)置過低,蓄電池將出現(xiàn)過放電,多次的過放電和過放電后未能及時(shí)補(bǔ)充電或充電不足都將嚴(yán)重影響電池使用壽命;另外如開關(guān)電源復(fù)位電壓設(shè)置過低,將使電池在放電過程中出現(xiàn)重復(fù)多次放電;具體電池最低欠壓保護(hù)值設(shè)置應(yīng)根據(jù)負(fù)載電流大小而設(shè)置,而目前基站蓄電池最低欠壓保護(hù)值一般設(shè)置在單體電池電壓每只1.8V左右,有的甚至設(shè)定為每只1.75V。根據(jù)閥控式密封電池的放電性能結(jié)合基站實(shí)際負(fù)載電流(目前基站實(shí)際負(fù)載電流盡大部分均小于0.1C10A),基站電池最低欠壓保護(hù)值應(yīng)設(shè)置在電池單體電壓每只1.8V左右。因此,目前基站蓄電池欠壓保護(hù)設(shè)置參考電壓過低,如基站長時(shí)間停電,會(huì)使電池出現(xiàn)過放電,甚至是小電流深度過放電,而過放電的電池要完全充足電,恢復(fù)容量所需充電時(shí)間較長,深度過放電的電池在基站現(xiàn)有唯一恒壓充電條件下,一般是很難完全恢復(fù)其額定容量的。所以開關(guān)電源參數(shù)設(shè)置不公道,從另一方面加劇電池負(fù)極板硫酸化,從而造成電池容量下降,使用壽命縮短。
第三,基站使用環(huán)境較惡劣。基站停電后,由于無空調(diào),使基站環(huán)境溫度逐步上升?;蛘哂捎诳照{(diào)故障,使基站室內(nèi)溫度偏高,從而降低了蓄電池使用壽命。
室內(nèi)基站均配置空調(diào),配置的空調(diào)為一般柜機(jī)或分體式空調(diào),長時(shí)間不中斷使用使部分基站空調(diào)出現(xiàn)故障而停機(jī),空調(diào)損壞后有時(shí)得不到及時(shí)維修,而室內(nèi)基站為封閉機(jī)房,空調(diào)停機(jī)后使基站室內(nèi)溫度大幅上升,彩鋼板機(jī)房其室內(nèi)溫度甚至可達(dá)到70℃以上。另一方面,即使空調(diào)正常,而基站由于停電后,無交流電源,空調(diào)也無法制冷,特別在夏天,將使基站室內(nèi)溫度大幅上升,從而影響蓄電池正常工作。室內(nèi)溫度過高一方面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)使電池容量降低和電池使用壽命縮短。另一方面由于室內(nèi)溫度過高,將使蓄電池?zé)崾Э匦?yīng)加劇,從而造成蓄電池正極板腐蝕速率加劇、極板變形膨脹、電池外殼鼓脹甚至開裂等,最后導(dǎo)致電池容量快速下降,電池壽命縮短,根據(jù)相關(guān)資料表明,當(dāng)環(huán)境溫度超過25℃時(shí),每升高10℃,電池使用壽命將縮短1/2。
第四,基站停電后,蓄電池放電至終止電壓,未及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充電,也將導(dǎo)致電池容量下降和使用壽命縮短。
重慶蓄電池由于部分基站地處郊區(qū)或偏遠(yuǎn)山村等地,市電供給狀況較差,市電停電的次數(shù)多且停電時(shí)間較長,往往一旦市電停電后,蓄電池放電至終止電壓,市電還未恢復(fù),這樣一方面可能造成蓄電池過放電,另一方面電池放電后又不能得到及時(shí)補(bǔ)充電,根據(jù)相關(guān)資料表明,電池放電后如不能及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充電,將使蓄電池容量逐步下降,經(jīng)過幾次循環(huán)后,蓄電池使用壽命將明顯縮短。
上述4點(diǎn)原因是造成目前基站電池容量早期失效,使用壽命縮短的主要原因。當(dāng)然影響蓄電池容量及使用壽命因素很多,正常使用情況下,影響蓄電池壽命主要因素是正極板腐蝕速度和玻璃纖維隔膜(AGM)中電解液飽和度。但基站由于自身所處環(huán)境(市電供給、環(huán)境溫度等)較特殊,真正影響蓄電池使用壽命主要原因在負(fù)極板硫酸化,而造成負(fù)極板硫酸化的主要原因在于基站頻繁停電,造成蓄電池累計(jì)欠充及使蓄電池循環(huán)次數(shù)增加;另外蓄電池欠壓保護(hù)值的設(shè)置不當(dāng),基站室內(nèi)溫度過高,蓄電池放電后未及時(shí)補(bǔ)充電等方面進(jìn)一步加劇負(fù)極板硫酸化,這也可從另一面解釋為什么城區(qū)基站或供電狀況好的基站電池使用壽命較其它類型基站長,早期蓄電池使用壽命較近期電池使用壽命長的原因。