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[技术研究] 铅酸蓄电池报废鉴定作业浅谈

2021-06-08 ()次浏览

摘要:对整组下线的铅酸蓄电池如果不做报废鉴定,就会造成很大浪费。经鉴定可以继续使用的电池,可以在基站做蓄电池检修维护作业中做备品使用。本文介绍了报废鉴定的一种高效工艺和标准。
关键词:通信基站,铅酸蓄电池、报废鉴定
    1、现状
    目前针对铅酸蓄电池容量评定,最有效、最可靠的方式就是通过容量测试仪测试,但由于设备笨重,连接复杂,对测试人员有一定的技术要求,导致基站上后备时长不足的铅酸蓄电池的报废鉴定实施较为困难,面临费时费工的尴尬局面。
云南铁塔公司从“降本增效”的角度出发,委托云南金戈科技公司采用快捷有效的检测手段,对铁塔玉溪分公司库存的待报废电池进行鉴定。从2018年8月4号到8月15号,对104个12V150Ah电池、1264个2V电池和101个锂电池进行分类鉴定。
2、两类工艺方法的区别
(1)一类工艺方法是按容量复原进行修复,要求容量达到80%为合格。这类方法追求的是在短时间作业时间里达到高容量,这类作业往往采用加入“活化剂”的方法,使电池“起死回生”。由于“活化剂”内都含有碱金属,在充电条件下在负极板上会形成微小碱环境,在碱环境中硫酸铅的溶解度很大,于是极板表面上的硫酸铅就被剥离下来。经验证明这类工艺的副作用是软化了电池极板,半年以后,基站电池组容量就出现衰减。
(2)一类就是我们采用工艺方法,是一种报废鉴定作业方式,这类作业追求的目标是把待报废电池中的可以继续使用的电池筛选出来,用补加水作业恢复电池出厂时的电解液状态,由于恢复容量的过程较长,大部分是在上线使用后,在基站逐步完成的。全过程大约需要几个月时间。这个工艺追求的是电池上线使用后的可靠性和持久性。
3、报废鉴定作业
蓄电池的储能有两种方式,一种是物理储能电容方式,一种是电化学储能的方式。两种储能叠加在一起,用万用表测量蓄电池的开路电压,往往首先得到的是电容储能的电压值,这部分储能没有做功能力,一经放电,便被消耗,也就是俗称的虚电压。所以对电池的荷电状态鉴别,不能使用测量空载电压的方法。我们采用了单体电池保有容量检测仪对蓄电池进行报废鉴定,把电池分为“待充电”和“报废”两类。

(1)对12V电池作业
对12V150Ah电池的鉴定工艺是对电池施加200A负载,4秒后能提供10V电压的电池其保有容量在50%左右,为可以继续使用的。由于库存期间有自放电损失,这样的电池,上线使用后在浮充条件下容量会继续提升,最后达到结构容量。

检测结果是:共检测104个电池,共有74个电池合格。合格电池占总数的71%。
连体电池6个加水口位置见图2.

按500元/个计算,74个电池价值为37000元。
12V电池是6个2V电池串联组成,订货时可要求厂家留有加水口,经补加水后电池寿命会成倍延长。
(2)对2V电池
鉴定工艺共分3步,第一步用308型检测仪把电池分为“待充电”和“报废”两类,标准为对电池施加200A负载,3秒电压为1.5V以上为“待充电”电池。这个负载电压对应的保有容量基本是零,这是考虑到库存电池的自放电会把容量放完。这种检测工艺和标准,对电池的筛选准确度远高于内阻仪的方法。可以大幅度减少“无效劳动”的比例。经验证明成功率在90%以上。检测方法如图3。

第二步是对“待充电”电池补加水后进行小电流充电。充电时电池电压达到2.7V,即为达到充电上限。充电后用308检测仪同样方法检测负载电压,300Ah电池达到1.75V为初步合格,500Ah电池负载电压达到1.80V为初步合格。这都是下一步“有可能使用电池”。充电过程见图4。串联电池不分厂家、品牌和标称容量。
这个过程补加蒸馏水是要恢复电池出厂时的电解液状态。如果不补加水,浓缩的电解液会使电池电压虚高,降低充电效果。如果在补加水中添加流行的“活化剂”,容量恢复的速度和比例都会较高,但上线使用后,由于极板被软化,容量衰减的速度也很快,所以不宜使用。

经短时间充电作业后,电池容量并没有得到完全恢复。要完全恢复电池的容量,需要较长的充电时间,这就是要进行模拟基站条件,进行浮充电保存。在保存时间里,既可以逐步恢复容量,也可以进行自放电检查。
第三步是对“有可能使用的电池”进行自放电检查。由于电池长期缺水,有一部分极板已经硫化脱落,活化后可能会产生内部微短路,使得自放电增大。方法是用库存充电机模拟浮充条件,保存电池。见图 5。
图片
在上线使用时,再次用308检测仪检测电池,300Ah电池达到1.75V,500Ah电池达到1.80V,电池的容量和自放电指标都合格,才为可使用电池。达不到上线标准的电池,只能报废。
2V电池被检测电池共1264个,充电后负载电压合格电池为690个。合格电池占54.5%,平均按300元计算,690个电池的价值为20.7万元。
降低生产成本,是企业永恒追求的目标。这是一个地州市的情况,云南全省16个地州市情况基本相同。
4、结论
4.1发生这样的误报废,主要是因为基站工作标准落后,电池在线质量的判定现在就凭代维人员用万用表测量电池空载电压判定优劣。由于缺乏可信的检测方法,通常都是整组更换电池来保障在线电池的质量。
4.2要消灭这种不合理的状态,就需要制定新的维护作业标准来规范作业人员的作业过程,保障工作质量。
4.3在基站使用锂电池,有许多技术问题需要衔接,目前难以获得期望的效益。

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