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UPS不间断电源电池的种类和工作原理

(山特)UPS电源要求所选用的蓄电池必须具有在短时间内输出大电流的特性。目前,在线运行的蓄电池基本上有两种,它们都属于铅酸蓄电池。


  防酸隔爆铅酸蓄电池


这种电池在早期的UPS系统中使用较多,只要维护得当,会有较长的使用寿命,但由于在运行中存在大量的电解液水分散失,需经常性地测量电解液的温度、密度,往电池内部添加蒸馏水,维护工作量极大,现在的UPS系统中已很少配用。


电池化学反应式如下:


PbO2+2H2SO4+Pb = PbSO4+2 H2O+PbSO4


式得知,铅酸蓄电池在放电之后,电解液因与正负极板生成PbSO而耗用硫酸,其结果电解液比重下降。反之充电时,正负极板之硫酸铅中之硫酸渐渐被释出,电解液硫酸浓度逐渐加大而比重上升。通常一般铅酸电池于充电末期,正负极板都已还原成二氧化铅及海绵状铅,此后之充电几乎是在电解电解液之水而生成氧气(阳极)及氢气(阴极)逸出,其结果电解液减少,此所以为一般液式铅酸电池需要经常补水之原因。


  阀控式密封铅酸蓄电池(VIqLA)


 因其体积较小,密封性能好、绝少维护而被广泛应用于各类UPS电源中。VRLA防止电池内部电解液流动有两种技术方法:一种技术是将硫酸电解液与SiO:胶体混合后充满电池内部,制成胶体电池(简称GEL)。这类产品产量较低,约占VRLA电池总量的15% ;另一种技术是利用超细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住,制成吸液式电池或贫液式电池(简称AGM)。由于后者具有较好的大电流放电性能,在UPS电源系统中较多采用,国内厂家也大多生产AGM 蓄电池。


一般阀控式密封铅酸蓄电池工作过程中阳极产生氧气,而阴极尚未变成海绵状铅,亦即尚未充电完成,所以并未产生氢气,此时阳极产生之氧气迅速与阴极作用还原成水,是故水份不损耗,此即阀调式铅酸电池免保养理由ψ