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深入“解剖”鉛酸蓄電池，夠膽你就來！

作者：恒電高測發布時間：2022-07-22

? ? ? ?目前我國在數據中心建設中,UPS系統大多采用閥控密封鉛酸蓄電池作為后備應急電源。閥控密封鉛酸蓄電池具有技術成熟、性價比高、使用維護方便、生產工藝成熟而且有環境友好、可再生等特點,其中高功率鉛酸蓄電池更兼具有大電流輸出性能好、比能量高的優點而被廣泛采用。高功率鉛酸蓄電池作為UPS系統的關鍵組成部分,其優劣直接影響到UPS系統的可靠程度。

? ? ? ?從鉛酸蓄電池的內部結構來看雖然很簡單，但是維護起來并不簡單。在影響UPS穩定性和可靠性的諸多因素中,蓄電池漏液是最不可忽視的致命隱患。

鉛酸電池漏液原因

01電解液? ? ? ?高功率鉛酸蓄電池為免維護電池，電池后期維護不需要添加電解液。在生產過程中一般采用貧液技術，正極產生的O2通過超細玻璃纖維隔板通道到達負極進行復合吸收，如果電池內部電解液量過多，壓力增加，導致復合通道受阻，則會增加蓄電池內部氣體壓力，使電池在密封不良的地方產生漏液。

02安全閥

? ? ? ?一是電池加酸量過多,電池處于富液狀態,致使O2再化的氣體通道受阻,電池生成的氣體無法復合,內部壓力增大后導致安全閥頻繁開啟,氣體溢出安全閥后在電池外部遇冷,在安全閥周圍冷凝成酸液;

? ? ? ?二是安全閥周圍橡膠墊老化,電池密封性能變化,造成開閥壓力下降,安全閥長時間開啟,酸霧冷凝成液體后造成漏液現象。

03極柱端子

? ? ? ?極柱漏液的現象在數據中心比較普遍,電池在運行1年后,個別極柱端子就會產生漏液,往往運行5年后,極柱端子漏液問題就非常嚴重了。電池漏液的關鍵原因就是極柱金屬與電池蓋密封膠配合不好,極柱端子在酸性環境中被氧氣腐蝕,電解液在內部氣壓作用下,沿著腐蝕的路徑,流到端子表面產生漏液,這就是俗稱的爬酸現象。

04電池槽蓋

? ? ? ?目前電池槽蓋密封有環氧樹脂密封和熱封兩種方式。環氧樹脂膠封漏液,主要是膠封控制條件較為嚴格,要求環氧膠配方和固化條件控制要好,否則會造成密封膠與殼體粘結處結合不好,形成漏液通道,造成電池漏液;

如何預防鉛酸電池漏液?

? ? ? ?要解決鉛酸蓄電池組漏液的問題,最核心的是確保鉛酸蓄電池的質量,如保證蓄電池電解液量在一個合理的范圍,確保電池外殼的密封性,以及保證電池槽蓋密封的有效性等。在源頭上控制漏液是最重要的方式,也是電池廠家最基本的責任。

當然,任何產品都很難做到100%的良品率,因此通過一些附加的方法來預防電池漏液造成危害也有了一定的現實意義。通常,數據中心用戶防止蓄電池漏液引起短路危害,主要采取以下一些措施。

01絕緣墊

? ? ? ?數據中心安裝絕緣墊是最簡單有效地防止高功率鉛酸蓄電池短路的一種方法,防止電池漏液流出的腐蝕性液體與電池底部的金屬架間導通引起電氣短路,安裝示意圖如上所示。該措施實施方便,對于立式安裝的電池具有一定作用,絕緣墊目前有阻燃橡膠墊和環氧樹脂板兩種材料。? ? ? ?阻燃橡膠墊材質為橡膠,材質中添加阻燃劑達到阻燃的效果,橡膠墊因其具有高彈性,所以其抗震性能特別好;橡膠絕緣墊表面阻力大,安裝困難,散熱性能差,但價格比較便宜。? ? ? ?環氧樹脂墊采用的材質為環氧板,又稱玻璃纖維布,是用環氧樹脂粘合而成加溫高壓制作,在中溫下機械性能高,在高濕下電氣性能穩定,用來防止電池漏液引起的電氣短路,效果十分顯著。相對而言,環氧絕緣板表面光滑,安裝方便,但是價格比橡膠墊貴。?

02絕緣護套

? ? ? ?將金屬承重梁全包裹,如圖所示,防止漏下的腐蝕性液體將電池與架間導通,發生電氣短路。絕緣護套也可以叫作U型卡槽或承重梁護套。材質選阻燃PVC、ABS或PP等塑料材質,光滑、耐磨、抗壓力好,安裝方便。且不影響電池上下層通風散熱。缺點是不能承接液體,液體量大會流到下層電池上產生腐蝕。絕緣護套需要根據承重梁形狀專門定制開塑料模具。

03防漏液托盤