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UPS电源系统常用的储能装置

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1)碱性镉镍蓄电池

        镉镍蓄电池是碱性蓄电池,其以KOH或NaOH的水溶液做为电解质 ,具有长寿命和高倍率等优点,密封性好,IEC285、IEC623标准规定循环寿命500~1000次可以工作5~10年。高低温下性能表现优秀,在高倍率(5~10倍率)下放电性能也很好,除了有记忆效应,制造工艺较为复杂,且组成材料昂贵短缺以外,在其它各个方面都优于铅酸蓄电池。镉镍蓄电池单体电压低(1.25V),UPS电源系统一般不选用镉镍蓄电池,特别是大功率UPS系统用镉镍蓄电池价格将会非常高昂。

 2)阀控式密封铅酸蓄电池       

        阀控铅酸蓄电池是目前UPS电源系统首选蓄电池。其价格便宜,组成材料资源丰富。单体电压高(2V),通过阀控达到密封。在工艺比较成熟的现在,大电流高倍率放电性能基本可以满足UPS电源系统的工作要求了。并且工作时不会造成环境污染,非常适用于大功率UPS系统。

3)胶体密封铅酸蓄电池

        胶体阀控铅酸蓄电池和阀控式密封铅酸蓄电池工作原理基本相同,但因工艺结构不相同,给正极析出的氧气到达负极提供的通道是不同的。不同用途的胶体蓄电池其电解液比重是不一样的,其电解液比重在1.26~1.35g/m3区间。胶体铅蓄电池比较适用于对寿命要求不苛刻的动力型场合。胶体密封铅酸电池内阻虽然比阀控式略高,但其大电流放电性能和放电容量仍不逊色于阀控式电池。由于克服了热失控电液分层,因此使用寿命比阀控式密封铅酸蓄电池更优,一般为5~10年。阀控式密封铅酸蓄电池的氧气复合效率比胶体阀控铅酸蓄电池高,能做到免维护。胶体阀控铅酸蓄电池工艺因为比较复杂,成本较高,避免不了使用过程中释放酸气,单体间电压平衡性不是很好。只有在胶体阀控铅酸蓄电池工艺各方面都做到非常好的情况下,才能显出它的优越性。虽然这两种电池容量和常规放电参数相近。但由于胶体阀控铅酸蓄电池的粘着性,稳定性不如阀控式密封铅酸蓄电池,所以作为UPS系统高倍率需求的蓄电池,阀控式密封铅酸蓄与胶体阀控铅酸蓄相比各有千秋。

4)富液免维护铅酸蓄电池

        富液免维护铅酸蓄电池和阀控式密封铅酸蓄电池化学反应机理相同,除了氧气阴极复合不如阀控式密封铅酸蓄电池。因为将阀控式密封铅酸蓄电池的贫液式改为富液式,用PE(polythylene)隔板、富液密封,所以能克服阀控式密封铅酸蓄电池贫液体系所造成的热失控、干涸、内阻大等缺点。由于该体系的低温内阻小,流动性大,从电化学动力学的角度分析,其高速放电传质速度比上述两种蓄电池都快。因为采用过剩电解液,气体可以自由进出,通过特殊的复合盖结构设计通过分子筛性质的滤气安全阀,实现了对电池的完全密封,永不漏液。并且生产工艺简单,单体电压容易实现一致,使用寿命可达5~10年,电液量也较上述两种蓄电池高1.2倍。 因此,UPS电源系统配套在目前优先选择免维护铅酸蓄电池和阀控式密封铅酸蓄电池。

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