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两种阀控式密封铅酸蓄电池比较

目前阀控式密封铅酸蓄电池主要有两类，即玻璃纤维隔板阴极吸收式密封铅蓄电池和硅凝胶密封铅蓄电池。

两种电池极板相同：正极板栅采用铅钙锡铝四元合金或低锑多元合金，负极板栅采用铅钙锡铝四元合金。并使用紧装配和贫液设计，在电池的上盖中设置了一个单向的安全阀。由于采用无锑的铅钙锡铝四元合金，提高了负极析氢过电位，从而抑制氢气的析出，同时，采用特制安全阀使电池保持一定的内压。　

　　两种电池隔板不同：即分别采用超细玻璃纤维棉（AGM）隔板和硅凝胶二种不同方式来“固定”硫酸电解液。它们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封的，但给正极析出的氧气到达负极提供的通道是不同的。对AGM密封铅酸蓄电池而言，AGM隔膜中虽然保持了电池的大部分电解液，但必须使10%的隔膜孔隙中不进入电解液。正极生成的氧气就是通过这部分孔隙到达负极而被负极吸收的。对胶体密封铅酸蓄电池而言，电池内的硅凝胶是以SiO2质点作为骨架构成的三维多孔网状结构，它将电解液包藏在里边。电池灌注的硅溶胶变成凝胶后，骨架要进一步收缩，使凝胶出现裂缝贯穿于正负极板之间，给正极析出的氧气提供了到达负极的通道。

　　由此看出，两种电池的区别就在于电解液的“固定”方式和提供氧气到达负极通道的方式有所不同，因而两种电池的性能也各有千秋。

UPS蓄电池的选型

对于普通用户，在选购UPS时必须考虑技术性能、服务保证和产品价格，三大因素需综合平衡、统筹兼顾，在UPS供电系统中，可以说蓄电池是这个系统的支柱。没有蓄电池的UPS只能称做稳压稳频电源，UPS之所以能实现不间断供电，就是因为有了蓄电池。在设计UPS时，首先应考虑选择什么型号的蓄电池，即蓄电池的额定电压、额定容量及应由多少节蓄电池组合等

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UPS电池的充电特性

1)．电池放电后的回充电

UPS电源主要采用恒压限流的充电方式对电池进行充电，即当电池放电后进行回充充电时，充电器将充电电流限制在0.1C（C是电池容量）左右，而其充电电压则逐渐升高，并最终恒定限制在一定的电压幅度之内（对于12V电池而言，通常在13.5 ~ 14 Vdc/节，不能超过15Vdc/节），直至充电电流逐渐减少并趋于零，这时我们就可以认为电池基本充电完成。

2)．电池的浮充补电

电池在备用状态下存在自放电现象，需要采用浮充充电方式对电池长期不断进行小电流补电。通常每一节12V电池的浮充电压要求限定在13.65±0.15 Vdc/节左右。过高过低的充电电压都会导致电池寿命的缩短，甚至报废。

3)．电池的均衡充电

对于长期浮充或初次使用的电池，需要采用高于浮充电压的均充电压对电池进行均衡充电，通常每一节12V电池的均充电压要求限定在14 ~ 15Vdc/节左右。均衡充电只能在较短时间内进行，均衡充电完成后，应恢复到浮充方式进行长期浮充，否则电池会过充电，造成电池的鼓胀。

UPS电池的放电特性

在电池放电过程中，电池电压将逐渐降低，但对于一个正常的12V电池，其放电压应该能够在11 ~ 12V维持较长的时间，一旦电池电压接近11V时，能继续维持的时间就不多了，如果电池电压放至低于9.8Vdc/节以下，电池将由于过度放电不能完全恢复，因此一般在UPS应用中，必须设置放电终止电压为10.5Vdc/节，即一旦电池电压达到终止电压，UPS必须关机保护，否则电池寿命将受到影响。

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蓄电池的种类

　　蓄电池在UPS中已得到广泛的应用，其品种繁多，型号齐全，规格各异，但按其基本性质可以分为酸性电池和碱性电池两大类：

酸性电池：酸性电池的电解液一般是由稀硫酸（H2SO4）或者胶体硫酸构成，极板由铅Pb和过氧化铝PbO2构成，通过化学反应贮存电荷，起到电池储能的作用。

碱性电池：碱性电池的电解液一般是由氢氧化钾KOH或者氢氧化钠NaOH（烧碱）组成。极板由于电池的结构不同而各异。如镉镍电池正极板是氢氧化镍Ni(OH)3，负极板是镉Cd；铁镍电池的正极板是氢氧化镍Ni(OH)3，负极板是铁Fe；银锌电池的正极板是过氧化银Ag2O3，负极板是锌Zn。

铅酸蓄电池的工作原理

UPS、直流电源设备常用的蓄电池是铅酸蓄电池。传统的铅酸蓄电池是开口式结构，电池在使用过程中，有氢气和氧气以及酸雾逸出，不仅污染环境还具有危险性，维护时需要加水、加酸，已逐渐被市场淘汰。现在UPS供电系统中蓄电池大多采用阀控式密封铅酸（VRLA）蓄电池。阀控式铅酸蓄电池的主要优点是在充电时正极板上产生的氧气，通过再化合反应在负极板上还原成水，使用时在规定浮充寿命期内不必加水维护，所以又称为免维护铅酸蓄电池。可见，免维护只是与普通蓄电池相比，运行中免去了添加纯水或蒸馏水，调整电解液液面的项目，并非免去一切维护工作。

　　阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理，基本上沿袭于传统的铅酸蓄电池，其正极活性物质是二氧化铅（PbO2），负极活性物质是海绵状铅（Pb），电解液是稀硫酸（H2SO4），其电极反应方程式如下：PbO2+2H2SO4+Pb≒2PbSO4+2H2O