BE蓄电池（能源股份）Co., Ltd

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由于蓄电池排气孔堵塞，蓄电池先爆裂，爆裂引起蓄电池震动，极柱接线不牢产生火花，从而形成爆炸。

铅酸蓄电池的爆炸原因有哪些？

如果铅酸蓄电池的爆炸位置为槽盖热风结合处或应力集中的边角处，那原因则是过度充电导致内部压力高于0.25MPA且加液孔盖的通气孔堵塞导致。通气堵塞的情况下过度充电时，电池内部的压力及电解液的温度会速度上升，蓄电池槽变形，压力到达极限时会出现爆裂现状，严重的话才会出现爆炸。

铅酸蓄电池的爆炸原因与爆炸威力

电池在过充电时，水会分解为氢气和氧气，，每过充电1Ah，产生0.4181L氢气和0.20907L氧气。当蓄电池氢含量累积到一定程度或是含量>爆炸范围，那么遇到明火时就会爆炸。

容量不足、放不出电、电池鼓胀、电池漏液等是铅酸蓄电池常见故障，维护人员对此也习以为常，能熟练应对。电池反极、爆炸也并不鲜见，但现象令人迷惑不解，本文将通过案例进行分析。

案例一：用户进行油机与市电切换测试，UPS出现电池开关跳闸。经检查，恢复工作后的UPS状态无异常，蓄电池各单体浮充电压均衡，电池外观及连接也正常。采用该UPS10分钟放电功能进行放电测试，万用表记录到开始瞬间电池组低值为300V，随后回升到360V左右，UPS面板显示电池正在放电测试。测量蓄电池组没有放电电流，用万用表对每个电池进行测量时，发现其中有一节电压为-15V左右，其它电池都在12V左右。系统恢复正常供电后，测得所有电池电压都差不多。

分析：UPS进行电池测试时，整流器输出电压降低至360V，负载能量转由电池提供。由于电池放电性能很差，无法承担负载，端电压瞬间下降，整流器因负荷突变引起电压下降，低探至300V，并立即回升至系统设定的输出电压360V以保障负载运行。

电池电压主要由极性材料决定，电压不可能高于正常电压，出现反向电压只可能是外部电压加在上面的结果。该UPS蓄电池组为32节12V电池串联，电池经瞬间放电后，开口电压略低于正常开口电压12.9V，大约为12.1V。除已反极的电池外，其它31节电池电压为12.1×31=375V，与整流器输出的360V相差正好15V，与反极的电压两端电压一致，可以判断反极电池已形成断路。

蓄电池组在放电状态下若无放电电流，一节电池反极，说明该节电池断路。

案例二：某UPS配置100AH/2V电池180节1组，已使用4年，日常巡检时发现其中一节电池浮充电压长期偏低，从前期2.19V下降到2.15Vdc；浮充状态时测试电池内阻均衡，电池组能够放电为负载供电。电池组放电时，发现某节电池反极电压1.7VDC左右，整组电池电压偏低。因为该UPS负载率仅10%，未影响设负载运行。

分析：铅酸蓄电池正极为二氧化铅，负极为铅，放电过程中正负极活性物质都逐步转变成完全相同的物质——硫酸铅。如果某节电池剩余容量远低于其它电池，正极二氧化铅和负极活性铅都很快全部转化为硫酸铅，不再能放出电能。由于其它电池有电能输出，但电流与正常情况下的充电电流方向其它电池放出的部分电能用于给该节落后电池充电，在原来的正极上生成铅，原来的负极上生成二氧化铅，并在电解液中生成硫酸。由于二氧化铅在硫酸中呈正电位，铅在硫酸中呈负电位，电池将具有反向电压，这就是反向充电。由于该电池原有容量不高，生成的硫酸密度低，据经验公式：充满电的电池开口电压=0.85+硫酸密度，电池反向电压一般不会高于2V，实测1.7，与分析值比较符合。

由于本案例中一组电池有180节，如果有一节电池放电至反极，该电池不但不能提供能量，还要抵消另一节电池的电压，全组相当于只有178节电池，影响率1.1%，对负载工作影响甚小。如果是48V电池组，影响率高达8.3%，即多数电池还有2V电压时，全组电压已下降至44V而引起电池保护或负载掉电，后备时间缩短一半以上。如果发生在24V电池组中，负载将很快掉电。

如果电池组能放出电流，但某个电池反极，说明该节电池剩余容量远低于其它电池。如果系统采用12V电池，其中某一格反极，将使12V电池电压降至8V，对系统的影响与2V电池组成的电池组相同。

目前，UPS广泛使用密封铅酸蓄电池（VRLA）俗称“免维护电池”，而这种称谓也使得在蓄电池的使用过程中，人们往往错误的认为蓄电池是免维护的而不加重视，许多用户从安装上蓄电池后就基本没有进行过维护和管理。由于在实际应用中，一般都是多个蓄电池串联组成电池组，在串联系统中，如果有一个蓄电池出现异常，则会影响整组蓄电池的正常使用，导致关键时刻，UPS不能正常供电，从而造成不可估量的损失。

　　目前市场上的铅酸蓄电池生产厂家良莠不齐，很多蓄电池厂家宣称阀控铅酸蓄电池使用寿命可以达到10年以上，但在实际中，很多蓄电池使用半年就可能出现异常，或者在2-3年左右出现劣化，以致使用不到5年的蓄电池就得淘汰。

　　有资料统计，因蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不正常的比例大约占到30%以上。为使数据中心机房稳定运行，必须对UPS蓄电池进行管理和维护。