通信基站蓄電池容量下降過快、使用壽命縮短的原因
蓄電池容易消耗,在正常條件下使用1-4年后,電池的容量下降不會如此快,因此,導致通信基站蓄電池容量下降過快、使用壽命縮短的關鍵原因取決于基站蓄電池的使用特性和基站的使用環境有關。
通過調查發現,在蓄電池質量不存在問題的情況下,降低通信基站蓄電池容量的關鍵因素如下。
一、基站頻繁停電、停電時間長
這是蓄電池容量過快降低、使用周期縮短的重要原因之一。
根據通信基站受損電池的解剖結構,使造成蓄電池負極板產生硫酸鹽化的原因有兩個方面:
1.通信基站停電頻次過高
一天多次發生電力故障,甚至連續發生電力故障幾天,使通信基站電池在充放電后充放電不足以充放電,瓶子不滿。如果連續數量有缺陷,將導致蓄電池容量的累積損失,基站的容量將在短期內減少,其使用周期將迅速停止。減小蓄電池容量的速率與基站蓄電池連續充電的頻率成正比。蓄電池容量下降的性質取決于充放電電池在充放電不足的情況下會再次充放電,充放電后硫酸鉛的正、負水平不能再回到導致二氧化鉛和金屬材料的狀態,正、負電極會再次充放電,蓄電池會引起充電不足,繼續充電,負電極會逐漸減少硫酸鉀,從而導致硫酸鉛的必然結晶,尤其是在深充放電條件下,負電極會更加嚴重,硫酸鉀速率會加快,負電極層會被堵塞,其作用會逐漸減小到無效,從而使蓄電池壽命減少到停止。在分析當前通信基站蓄電池應用現狀的基礎上,提出了蓄電池總負荷的概率。另外,雖然電池有多次充電不足,但二次充電或多次充電不規則且連續,總充電概率和充電電池的概率更加明顯。
2.蓄電池負極板硫酸化
另外,一個觀點認為,導致電池容量和使用周期降低的最重要原因是負極板的鹽酸化。
鋰電池電解質、玻璃纖維板殘留物超標等因素會加快電池壽命。浮選或平衡的工作電壓太低,不能溶解某些硫酸鉛晶體。常常充放電過多或常常較小的電流是深充放電,使蓄電池預充電效率降低。可充電電池的工作溫度過高,剩余正離子更活躍。
根據目前電池制造商的運行規模、生產工藝和技術實力,通信基電池負極板鹽酸化的關鍵原因不在于產品質量。另外,從應用分析來看,不同的廠家,無論是進口還是國產充電電池,都存在著問題。因此,通信基站負極板鹽酸產生的關鍵原因往往是通信基站電源斷電,往往過充放電,深層充放電量低,導致電池充電不足,持續數次生產,導致通信基站電池總充電不足。負極板的鹽酸是降低基站存儲容量和使用周期的關鍵原因。
第二、開關電源設置參數不合理
通信基站蓄電池的低壓保護設置過低,校準電壓設置過低,使得蓄電池目前具有充放電狀態,甚至更深。
目前,在由通信基站組成的電力變壓器中設置了低壓保護和維護功能或二次停電功能。當電池充放電到一定工作電壓時,電力變壓器系統軟件將自動斷開重負荷電源系統的一部分或電源系統的全部負荷,以保持電池充放電,保證電池壽命。如果充電電池的最低欠電壓保護值設置過低,電池現在就會充放電,若過充和過充電次數不會立即充滿電池或電池充電量不足會對電池壽命造成更嚴重的危害;此外,如果電力變壓器校準工作電壓設置過低,充電電池將在充放電全過程中重復數次;實際充電電池的最低欠電壓保護值應根據負荷電流大小設置,通信基站電池的最低保護值一般設置在單電池以上和以下,有些甚至設置為每一電池。根據閥控密封充電電池的充放電特性,將基站比負荷電流融合(目前基站比負荷電流大部分較低),在充電電池的每個工作電壓下設置基站充電電池的最小欠壓保護值。因此,參考工作電壓的低壓保護設置過低,如通信基站的長期功率故障,會使充電電池出現過充放電,甚至小電流深度過充放電,而過充放電充電電池應充電,充電時間的修復能力長,深過充放電電電池在當前單恒流源充電標準中的充放電量大,一般很難恢復其短路容量。因此,電力變壓器的基本參數不科學,另一方面,充電電池負極板被鹽酸化,導致電池功率降低,使用周期縮短。
三、基站使用環境較惡劣
通信基站停電后,由于沒有中央空調,通信基站溫度逐漸升高。或者由于空調常見故障,通信基站室溫較高,從而降低電池壽命。
所有通信基站在房間內都配備了中央空調,中央空調用于一般柜式空調或分體式空調,長期連續使用部分通信基站中央空調現在是一個常見故障和關閉,中央空調有時不能立即修復,而房間通信基站是一個封閉的主機室,中央空調關閉后通信基站房間溫度顯著升高,彩鋼計算機房間溫度可達70℃。另一方面,即使中央空調是正常的,而通信基站由于電源故障,無交流,中央空調不能冷,很在夏季,會使通信基站的室溫大大提高,從而在所有正常工作中損害電池。一方面,高室溫提高了閥控密封充電電池的內部水損耗,降低了鋰電池電解液的對比度(玻璃棉隔膜中鋰電池電解液的減少),降低了電池壽命。另一方面,由于室溫過高,會使電池熱量無法控制效率的增加,進而導致正極膜對流換熱系數增加,電極膜變形,電池殼體膨脹甚至開裂,最終導致電池功率的迅速降低,電池循環次數減少,根據相關信息,當工作溫度超過25℃時,每升10℃,電池壽命將減少1/2。
第四、蓄電池降至終止電壓,未能及時補充電
通信基站發生故障后,電池將充放電直到停止工作電壓。
由于某些基站位于郊區或偏遠農村地區等地,電壓供給較弱,電壓斷開頻率較高,時間較長,一旦電壓斷開,電池將充放電停止工作電壓,電壓尚未修復,一方面電池將過充放電,另一方面電池在充放電后不能立即充放電。根據相關信息,如果電池在充放電后不能立即充放電,電池容量將逐步降低,幾個循環系統后電池的使用壽命將顯著降低。
上述原因是導致當前階段通信基站電池初始無效、使用周期縮短的關鍵原因。自然損傷電池容量和使用多種元素在所有正常條件下電池壽命,影響電池壽命的關鍵因素是陰極膜的腐蝕速率和鋰電池電解液在玻璃纖維膜中的對比度。然而,由于通信基站自然環境(電壓供應、工作溫度等)的獨特性,對蓄電池壽命造成真正危害的主要原因是負極板中的鹽酸,而負極板鹽化的關鍵原因在于通信基站頻繁斷開,導致蓄電池總充電量和蓄電池系統周期頻率的增加。此外,蓄電池低壓保護值的設置不佳,蓄電池放電后通信基站室溫過高,負極板不能立即充電。