北京恒泰正宇科技有限公司
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铅酸蓄电池是工业化早的二次电池，自1859年发明至今已经有150多年的历史，但是该产业的发展仍然方兴未艾。铅酸蓄电池是化学电池中市场份额大、使用范围广的电池，特别是在起动和大型储能等应用领域，在较长时间尚难以被其他新型电池替代。铅酸蓄电池价格较低，具有技术成熟、高低温性能优异、稳定可靠、安全性高、资源再利用性好等比较优势，市场竞争优势明显。相对于其他电池金属材料，铅资源比较丰富，铅储量和再生铅保证铅酸蓄电池产业可持续发展的年限相对较长，铅酸蓄电池大量应用，较长时间内不会造成铅资源短缺。铅酸蓄电池不足之处在于：能量密度偏低、循环寿命偏短，主要原材料铅是一类有毒物质，电池生产和再生铅加工过程中存在铅污染风险，管理不善可能会对环境和人体健康造成危害。随着新技术的突破和新结构的应用，铅碳电池、双极性电池、非铅板栅电池等先进铅酸蓄电池的不断问世，改变了质量能量比偏低、循环寿命较短等不足，并且随着法规制度的逐步健全和管理水平的提升，铅污染的风险也可防可控。为铅酸蓄电池产业的持续发展注入了新的活力。在未来，铅酸蓄电池仍将在备用电源、储能、起动、动力等应用领域发挥重要的作用。
(1)铅酸蓄电池的比较优势
①性能比较优势目前，大规模产业化的二次电池主要有铅酸蓄电池、镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池。镉镍电池含有剧毒元素镉，已逐步被其他电池所替代。目前，市场上应用广泛的电池为铅酸蓄电池、锂离子电池和氢镍电池。相较于其他二次电池，铅酸蓄电池主要有以下性能比较优势：a、实现工业化生产的时间长、技术成熟的电池，性能稳定、可靠，适用性好;b、采用稀硫酸作电解液，无可燃性，电池采用常压或低压设计，安全性好;c、工作电压较高、工作温度范围较宽，适用于混合电动车(hev)等高倍率放电应用;d、能浮充电使用，浅充浅放电性能优异，适用于不间断电源(ups)、新能源储能、电网削峰填谷等领域;e、大容量电池技术成熟，能制成数千安时的电池，为大规模储能提供了便利。
②成本比较优势铅酸蓄电池是廉价的二次电池，单位能量的价格是锂离子电池或氢镍电池的1/3左右。此外，铅酸蓄电池的主要成分为铅和铅的化合物，铅含量高达电池总质量的60%以上，废旧电池的残值较高，回收价格超过新电池的30%，因此铅酸蓄电池的综合成本更低。
③再生利用比较优势铅酸蓄电池组成简单，再生技术成熟，回收价值高，是容易实现回收和再生利用的电池。全球再生铅产量已经超过原生铅产量，美国废铅酸蓄电池铅的再利用率已超过98.5%，我国废铅酸蓄电池的再利用率也达到90%以上。镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池多为小型电池，且组成复杂，再生成本高，回收难度大，再生产业难以实现市场化运营。目前，前述电池全球的平均回收比例不足20%，特别是锂离子电池，多数国家尚未实现有效回收和再生。
(2)铅酸蓄电池的不足
①能量密度偏低传统的铅酸蓄电池质量和体积能量密度偏低，能量密度只有为锂离子电池的1/3左右，氢镍电池的1/2左右，并且体积较大，不适宜在质量轻、体积小的场合使用。未来，铅酸蓄电池能量密度仍有较大的提高空间，尤其是泡沫碳等采用新材料、新技术的铅酸蓄电池。
②循环寿命偏短传统铅酸蓄电池循环寿命较短，理论循环次数为锂离子电池1/3左右。铅酸蓄电池的循环寿命提高的空间仍然比较大，特别是新材料、新结构和新技术的铅酸蓄电池，如双极性铅酸蓄电池、铅碳电池等。
③产业链存在铅污染风险铅是铅酸蓄电池的主要原材料，铅占电池质量的60%以上，全球铅酸蓄电池的用铅量占总用铅量的80%以上。铅为重金属，铅酸蓄电池制造产业链(包括原生铅冶炼、电池制造、电池回收、再生铅冶炼)存在较高的铅污染风险，管理不善会对环境造成污染和对人体健康产生危害。
4、铅酸蓄电池与环保铅酸蓄电池制造是用铅的主要行业，其产业链在原生铅冶炼、蓄电池生产、废旧蓄电池回收、再生铅冶炼存在铅污染风险，但是该产业链全过程的铅污染可以实现有效控制。铅污染防治的技术较为成熟，国外已有成套有关原生铅和再生铅冶炼的技术和设备可以提供，国内的铅冶炼技术基本成熟，包括铅酸蓄电池制造在内，只要按规范配置先进的环保设备，环保设备正常运行，基本不会造成铅污染事件的发生。在铅酸蓄电池制造领域，先进的清洁化、自动化、机械化生产装备，以及先进的环保技术与装备，得到了广泛的应用，使得铅烟铅尘、水中铅化合物得到有效处理，铅污染得到有效控制。先进生产工艺有：一炉多机板栅铸造工艺、铅锭冷切技术、自动化包片与刷片、内化成工艺等。先进环保工艺有：高效脉冲式铅尘处理器、多级湿式铅烟处理器、碱雾喷淋式酸雾处理器、废水中水回用系统等。过去我国频繁发生的铅污染事件主要是由于相关法规、政策不够完善和全过程管理不足造成的。主要表现在五个方面：一是冶炼厂之间的无序竞争，特别是小冶炼、非法冶炼厂为了以低价争夺市场，采用土法冶炼的方法，无环保设施或设施运行不正常;甚至也有一些大冶炼厂为了降低成本，存在环保治理不规范的现象，造成原生铅企业污染事件的发生。二是铅酸蓄电池制造业小厂数量众多，其生产装备落后，无法配置齐全和先进的环保设备和卫生防护设施，不利于环境保护和资源利用。三是铅酸蓄电池回收完全处于无组织回收状态，这是造成铅、酸污染的重要环节。四是废旧蓄电池大量流向小型再生铅厂，因环节管理失控，造成经常性环境污染事件的发生。五是动力铅酸蓄电池存在镉污染风险。美国也是全球铅酸蓄电池生产大国之一，年用铅200多万吨，由于法规健全、控制铅污染的措施得力，实现了铅使用的闭路循环，从原生铅冶炼、电池制造、再生铅冶炼实施“从生到死”的跟踪，生产者、运输者、运营者、产品拥有者以及各级政府“共同各自承担责任”，使铅酸蓄电池产业链的铅污染得到了有效控制。近年来，随着国内相关法规和行业政策规范的逐步颁布和严格执行，铅酸蓄电池企业环保意识的逐渐增强，污染治理技术的不断进步，行业主要企业的铅污染也已得到有效防治。特别是经过国家工信部、环保部组织进行的行业准入核查、行业规范条件核查、行业环保核查，行业企业环保状况得到显着的改善。与其它的有害金属相比，铅污染可控可防，铅中毒也可治，一定程度的铅中毒或血铅超标是可以逆转的，可以通过食疗、药物调节等得到恢复。
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复华保护神蓄电池复华（保护神）mf标准系列阀控式密封铅酸蓄电池具有良好的氧循环复合能力。充电时所产生的氧气几乎被完全吸收，在使用时无须补充水份，也无须测量电解液的密度。由于采用贫液设计和紧装配工艺，复华（保护神）mf标准系列阀控式密封铅酸蓄电池的体积比能量和重量比能量大大提高。复华a蓄电池主要是为通讯系统，ups系统，电力控制系统和应急系统而设计。保护神公司为广大用户提供8大系列数十种规格的产品，限度的满足客户的需要。除了提供标准配置的产品外，同时还为客户的不同需要提供转业的定制方案。保护神公司拥有国际的从欧美进口的生产设备和检测设备，并且拥有众多优秀的专业技术人员和管理人员。复华蓄电池已在18个和地区得到广泛使用。为了更好的为客户提供服务，保护神公司在各大城市中设立了30个销售服务中心，同时在海外拥有4个分支机构，分别位于美国、香港，英国、和日本。保护神公司通过对这些高素质的销售和技术员工不断的培训从而为用户提供就及时的专业服务。凭借着数十年的电池生产经验，保护神公司业已成为亚洲主要的专业vrla蓄电池生产厂家之一。保护神公司已通过iso9001认证。并获得、利电力部、广电部、、国防部和ul的权威认证。
产品特点密封结构： 复华保护神mf标准系列阀控式密封铅酸蓄电池具有独特的结构并采用了先进的密封技术，确保电解液不会溢出。免维护设计：复华保护神mf标准系列阀控式密封铅酸蓄电池具有良好的氧循环复合能力。充电时所产生的氧气几乎被完全吸收，在使用时无需补充水份，也无需测量电解液的密度。高能力密度：由于采用贫液设计和紧装配工艺，复华保护神mf标准系列阀控式密封铅酸电池的体积比能量和重量比能量大大提高。低自放电： 复华保护神mf标准系列阀控式密封铅酸电池由于采用高纯度的原材料和添加剂，使电池在储存或不使用时的自放电率大大降低，自放电率低于3%/月。深放电恢复性能好： 复华保护神mf标准系列阀控式密封铅酸电池采用特殊的电解液配方，在深放电后具有良好的恢复特性。符合ul94v-0阻燃abs材料的外壳（可选）
上海复华保护神电池规格及型号：
电池型号 标称电压、容量 长×宽×总高(mm)
mf12-7 12v-7ah/20hr(c20) 151×65×101
mf12-18h 12v-18ah/20hr(c20) 181×76×167
mf12-26 12v-26ah/20hr(c20) 165×174×126
mf12-33 12v-33ah/20hr(c20) 197×132×173
mf12-40 12v-40ah/20hr(c20) 197×165×165
mf12-65 12v-65ah/20hr(c20) 350×168×174
mf12-80 12v-80ah/20hr(c20) 260×175×200
mf12-100 12v-100ah/20hr(c20) 405×168×214
mf12-100r 12v-100ah/20hr(c20) 344×172×222
mf12-135 12v-135ah/20hr(c20) 345×172×284
mf12-150 12v-150ah/20hr(c20) 346×172×284
mf12-200 12v-200ah/20hr(c20) 498×260×237
mf12-200p 12v-200ah/20hr(c20) 521×240×224
保护神蓄电池监测系统的研制
为了给蓄电池提供良好的运行环境，在线监测电池的工作状况，电池管理系统（bms-battery management system）应运而生，成为高可靠电源系统的关键一部分。
1、电池单体的内阻测量
内阻r反比于传输电流的横截面积a。活性物质的脱落、极板板栅和汇流排的硫酸化和腐蚀、干涸都可降低有效的横截面积a，所以可通过测量内阻来检测电池的失效。
内阻和电池状态的相关程度可变性很大。从报导的相关性来看，变化范围从0%到100%。英国电子协会（era）对用阻抗监测的实验室设计和商用设计两种产品进行了大量的电池调查，发现二者的准确性在50%以上。一个基本的困难是测量小变化数值的精度问题。正常的300安时备用电流的电阻仅在0.25×10-3欧姆的数量级。因此，很小而且有意义的电阻变化可能观察不到。在下面的操作环境下，问题更加严重。
1）在线测量期间存在的变压器的“噪音”和浮充电压波动引起的干扰。
2）腐蚀裂纹对内阻的影响是有高度方向性的，内阻数值对平行于电流方向的裂隙是相对不敏感的。
3）电解质浓度的变化，继而电池的变化使得结果很难解释。
虽然内阻测量法很难准确测量电池的容量，内阻/容量的对应关系很难复现，但对于bms来说，内阻测试只是用于电池单体之间的比较，而且计算机可以对内阻的变化进行记录和数据处理来预告电池容量衰减和失效，因此，内阻测试对于bms而言是关键技术之一。
对于离线或电池开路情况下测量内阻而言，测量时可方便地将激励电流回路与电压测量回路以4端子方式与电池组中的单体相连接，但对于在线测量，很难解决激励和测量的问题。
目前大多采用在电池组两端并联放电器，因为有充电器和电池组并联，需要将充电器停止工作，而且要实时同步测量电池的电流变化和电压变化，很难处理采样干扰。
采用中点抽头的激励装置，与目前采用的在电池组正负极两端施加激励的内阻测试装置相比，由于连接了中点抽头，激励装置的电流通过中点抽头后经上部电池组和下部电池组到达电池组的正极和负极，消除了电池组外部充电器和用电负载的并联影响，在电池上产生了稳定的电流激励，能够准确测试电池的内阻。
几乎所有的数据中心停机都是由于糟糕的规划和投资决策，加上流程不良或无法遵循流程，uptimeinstitute研究执行主任安迪·劳伦斯在6月份的报告中写道。“几乎所有由正常运行时间研究所报告或研究的故障以前都发生过，而且通常有详细的文档记录。”