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科华蓄电池的性能参数及优缺点
随着各行业数据中心机房建设的飞速发展，数据中心机房的设备承载压力逐渐扩大，机房中科华蓄电池也叫阀控密封式科华蓄电池，高频开关电源、不间断电源（UPS）等电源设备的数量也随之急剧增加，从而使得蓄电池得到了广泛应用，下面详解数据中心机房中科华蓄电池的性能参数及优缺点。

科华蓄电池的电性能用下列参数量度：

1、容量

电池容量是指电池储存电量的数量，以符号C表示。常用的单位为安培小时，简称安时（Ah）或毫安时（mAh），电池的容量可以分为额定容量（标称容量）、实际容量。

（1）实际容量

实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积，单位为Ah。

（2）额定容量

额定容量是电池规定在在25℃环境温度下，以10小时率电流放电，应该放出较低限度的电量(Ah)放电率是针对蓄电池放电电流大小，分为时间率和电流率，放电终止电压。铅蓄电池以一定的放电率在25℃环境温度下放电至能再反复充电使用的较低电压称为放电终了电压，额定容量，固定科华蓄电池规定在25℃环境下，以10小时率电流放电至终了电压所能达到的额定容量。10小时率额定容量用C10表示。


2、储存性能

科华蓄电池在储存期间，由于电池内存在杂质，如正电性的金属离子，这些杂质可与负极活性物质组成微电池，发生负极金属溶解和氢气的析出。又如溶液中及从正极板栅溶解的杂质，若其标准电极电位介于正极和负极标准电极电位之间，则会被正极氧化，又会被负极还原。所以有害杂质的存在，使正极和负极活性物质逐渐被消耗，而造成电池丧失容量，这种现象称为自放电。

电池自放电率用单位时间内容量降低的百分数表示：即用电池储存前（C10’）（C10”）容量差值和储存时间T（天、月）的容量百分数表示。

3、循环寿命

科华蓄电池经历一次充电和放电，称为一次循环（一个周期）。在一定放电条件下，电池工作至某一容量规定值之前，电池所能承受的循环次数，称为循环寿命，各种蓄电池使用循环次数都有差异，传统固定型科华电池约为500~600次，起动型科华电池约为300~500次。阀控式密封科华电池循环寿命为1000~1200次。

影响循环寿命的因素一是厂家产品的性能，二是维护工作的质量，固定型铅电池用寿命，还可以用浮充寿命（年）来衡量，阀控式密封科华电池浮充寿命在10年以上，对于起动型科华蓄电池，按我国机电部颁标准，采用过充电耐久能力及循环耐久能力单元数来表示寿命，而不采用循环次数表示寿命。即过充电单元数应在4以上，循环耐久能力单元数应在3以上。

4、内阻

电池内阻包括欧姆内阻和较化内阻，较化内阻又包括电化学较化与浓差较化。内阻的存在，使电池放电时的端电压低于电池电动势和开路电压，充电时端电压**电动势和开路电压。

电池的内阻不是常数，在充放电过程中随时间不断变化，因为活性物质的组成、电解液浓度和温度都在不断地改变，欧姆电阻遵守欧姆定律，较化电阻随电流密度增加而增大，但不是线性关系，常随电流密度的对数增大而线性增大。

5、电池电动势、开路电压、工作电压

当科华蓄电池用导体在外部接通时，正极和负极的电化反应自发地进行，倘若电池中电能与化学能转换达到平衡时，正极的平衡电极电势与负极平衡电极电势的差值，便是电池电动势，它在数值上等于达到稳定值时的开路电压。

电动势与单位电量的乘积，表示单位电量所能作的较大电功，但电池电动热与开路电压意义不同：电动势可依据电池中的反应利用热力学计算或通过测量计算，有明确的物理意义。后者只在数字上近于电动势，需视电池的可逆程度而定，电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电池的开路电压等于电池正极电极电势与负极电极电势之差，电池工作电压是指电池有电流通过（闭路）的端电压。

在电池放电初始的工作电压称为初始电压，电池在接通负载后，由于欧姆电阻和较化过电位的存在，电池的工作电压低于开路电压。

数据中心机房中科华蓄电池的优缺点：

科华蓄电池作为存储电能的装置，它具有电动势能高、充放电可逆性好、使用温度范围广、原材料丰富廉价等特点，获得了广泛的应用，尽管科华蓄电池具有这些优点，但是在数据中心里，大规模的科华蓄电池应用也暴露出了其缺点，其重量造成的机房承重问题、维修要求高、相对寿命短、并且还富含毒性。

1、科华蓄电池的优缺点

从150年前**只科华蓄电池问世至今，它依然是三首眩的备用能源存储解决方案，能够有效地满足数据中心*特的供电需求，其经济特性还没有其他主流技术可以匹敌，科华蓄电池在数据中心的使用情况不像****车、电动车等，能获得正常稳定的使用，而是大部分时间处于闲置状态，科华蓄电池先用直流电源对其充电，将电能转化为化学能储存起来，当市电中短时，UPS依靠储存在蓄电池中的能量维持其逆变器的正常工作，在此期间，科华蓄电池可以提供充足的备份时间，当市电恢复后，蓄电池又进行充电，然后进入等后期，另外，科华蓄电池价格相对较低，是目前较具成本效益的电能储存解决方案。

2、科华蓄电池也有一些较为**的缺点：

（1）高昂的维修费用

目前的UPS产品所使用的蓄电池通常叫做“免维护科华蓄电池”，事实上，它们面年至少需要两次检查，以确保它们无腐蚀、工作状态良好以及单只蓄电池之间连接紧密。

（2）可靠性的不可预见隐患

为了**蓄电池的可靠性，一的途径是对蓄电池进行监测。然而每次测试蓄电池都会减少其容量并缩短其使用寿命。虽然较现代的UPS内置电池测试方案可以减少这种磨损，但是并没有消除。

（3）更换成本高

密封科华蓄电池的使用寿命一般为4到5年，而UPS的寿命一般是它们的2到3倍，所以在UPS的一个完整生命周期里，数据中心需要把更换电池组的费用也做在初期的预算里。

（4）能量密度低

科华蓄电池质量比较重，体积较大，一台典型的中型UPS的电池组大约为5到8吨，需要考虑放置位置及承重问题。

（5）电池监测系统

科华蓄电池容量检测时，无论是离线方式还是在线方式，都必须设置备用电源作为防范措施，以保证安全，但是，检测时因为电池组数量多，放电时间长，放电后又要及时进行充电，所需的人力和电能消耗很大，对蓄电池本身也有一定的损耗。在操作过程中，在脱开和链接蓄电池及假负载时，由于电位差的村财似的操作带有危险性。并且检测过程相当复杂，费用昂贵。

（6）高处理成本

科华UPS的电池组里均含大量的剧毒硫酸，因此，处理淘汰掉的蓄电池需要昂贵的费用。通常，废旧电池可用来循环再造，回收的蓄电池需要按照国家的要求做相应处理，其中包制造商回收时的运费，所以前期购置蓄电池组是应把后期的处置费用考虑进去。
对于传统的干荷铅蓄电池（如汽车干荷电池、摩托车干荷电池等）在使用一段时间后要补充蒸馏水，使稀硫酸电解液保持1.28g/ml左右的密度；对于免维护蓄电池，其使用直到寿命终止都不再需要添加蒸馏水。

蓄电池内阻与容量之间的关系其中有两种含义：
电池内阻跟额定容量的关系，以及同一型号电池的内阻跟荷电态SOC的关系。十多年前人们曾经试图利用阀控密封铅酸蓄电池内阻（或电导）的变化去在线检测电池的容量和预测电池寿命，但却未能如愿；人们对动力电池的大电流放电能力提出了越来越高的要求，这就要求尽可能降低电池内阻。因而本文将进一步探索和阐明一些常用蓄电池内阻与容量之间的内在关系。

它用填满海绵状铅的铅基板栅（又称格子体）作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。电池在用直流电充电时，两较分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，简称蓄电池，较常见的是6V，其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池（俗称电瓶）是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。