UPS电源电池将蓬勃发展势头
UPS电源电池将蓬勃发展势头一 世纪之交，全球通讯和UPS市场呈现蓬勃增长势头
据Garther Consulting Group 99年8月份的分析预测报告指出：由于全球通讯基础网络技术的改变（即从目前的电缆改为以光纤和宽带为主）以及参与通讯市场竞争公司的不断增加，世界各大通讯公司，不论是传统的电话公司或是新兴的有线通讯网络公司以及互联网络供应商等，为了提供更快、更可靠的通讯网络以保持竞争能力，都在计划大量投资在通讯设备上。按该报告的统计预测，美国每年新增设备投资将从1997年的1760亿美元，跃升到2002年的2800亿美元，平均每年增长率为10％。国际电池协会1999年3月的预测，在未来几年美国通讯业无论是在美国本土还是在世界市场，都将有巨大发展，并预计通讯与UPS这两个固定式电池市场，将以平均每年15％的速度增长。
我国电信业从90年起赶上大投入、大产出、高技术、高起点以及适度超前的发展道路。据统计我国 90年代电信业以年平均增长44％的高速发展。经过10年的发展，今后将进入相对稳定的发展期，但预计年均增长速度仍可在15－20％。
二 阀控铅酸蓄电池的市场机遇
从通讯与UPS两个市场分析：
就通讯业来讲，为了充分利用现有网络资源并能适应通讯技术进步和未来宽带业务的发展，很多国家都致力于接入网设备的发展。所谓接入网设备应是接入到交换机与用户之间的网络，与以往实线用户网络不同之处在于它能同时传输语音、数据和视频综合数字业务，它是电信网的末段，能接入各种用户，它直接影响着基本电信业务的发展和宽带电信网的实现，所以受到各国的普遍关注。世界各大主要电信公司都把发展接入网作为主要经营策略。一些设备制造商也积极响应这一发展需要，积极开发各种各样入网产品。我国的华为、中兴等电信设备制造商也不例外，投入大量人力、物力开发接入网产品。接入网往往很接近用户，包括各种用户，如一个社区、偏远乡镇、农村地区、山区等。目的是使这些地区的人们同样可以享受除话音外的数据和视频等综合业务。由于上述这些地区往往相对比较落后（包括设备维护和电力供应），因此，接入网设备往往设计成集交换、传输、电源为一体的设备，而且为了广泛适应各种使用环境，将温度调节系统也设计在设备之中，而且是无人职守。这样，设备的原动力电源系统就显得尤为重要，而在电源中最关键的就是蓄电池。
就UPS来讲，其主要作用是为用电设备提供洁净、连续的电力供应，以应付正常供电系统的偶然性故障或是人为的破坏。UPS通常被用于通讯控制中心，数据交换处理中心、银行金融系统、交通控制中心、政府机要部门、生产控制中心等重要部门与机构。作UPS的心脏部分，蓄电池担负着极其重要的角色。
由上可见，无论通讯业的接入网设备还是UPS电源，对蓄电池都提出了较高的要求，主要是：
1.蓄电池要置于设备内部，要求电池密封性能好，不能有腐蚀性气体或液体外洩，以免对设备部件造成腐蚀。
2.通讯网络及UPS电源都不能允许有电源中断现象，否则会造成极大的经济或社会损失。因此要求蓄电池在寿命期内绝对可靠，也就是在标准规定的寿命期内，蓄电池要能在一旦需要时保证供电。
3.接入网所在地区往往电力供应不稳定，停电时间较长，也较频繁，因此要求蓄电池至少连续供电 8小时而不出意外。有些地区甚至要求能供电20小时以上。这就要求蓄电池不仅要有良好的浮充寿命，还要有良好的深充放循环寿命。
4.接入网及UPS往往是无人值守的，因此对蓄电池还要有自动集中监控设备。蓄电池要具备适应自动监控的判据。
按照上述要求综合对比当前能工业化大量生产的各种蓄电池，从综合性能价格比来说，目前仍基本采用阀控铅酸蓄电池。随着接入网的大规模采用及通讯行业新增设备的大量投入，无疑在世纪之交将给阀控铅酸蓄电池工业带来新的市场机遇。
三 阀控式铅酸蓄电池存在的主要问题及改进方向。
自从阀控铅酸蓄电池投入实用以来，由于其免维护性能，轻便以及易于安装等优点，很快在电信界及UPS上得到推广应用。但无论是国内还是国外，阀控铅酸蓄电池在使用中都出现了一系列令用户失望和不放心的问题。如板栅腐蚀及增长问题，甚至极柱从蓄电池盖突出造成酸雾泄漏；由于电池失水过多，甚至干涸而引发的一系列性能变坏的问题，如内阻增加，热失控等；电池性能不均匀，个别电池提前失效问题以及缺乏性能监控及检测手段等等。总之，电池长期使用可靠性差，与电信业早先使用的富液式固定铅蓄电池相比循环及浮充寿命都差很多。这些缺点在国外已引起电信行业对阀控式铅酸蓄电池的非议，在国内也引起同样的担心，甚至提出返回到富液式结构的想法。
为了解决阀控式铅酸蓄电池在使用中出现的问题，国内外都进行了广泛的研究改进，现只就文献报导的有关改进阀控铅酸蓄电池的方向及措施简单介绍如下：
1.改进板栅合金，提高抗蠕变及抗腐蚀性能，例如有报导适当提高Pb-Ca合金中的Sn含量，可以提高抗蠕变性能。
2.适当提高极板组的法向压力，同时采用优质超细玻璃纤维隔板或胶体电解质SiO2颗粒材料等，可以延长蓄电池寿命。
3.采用可靠性高的放气阀，以保证长期使用中放气阀不致失效。
4.在电池气室中采用适当的气体复合催化剂，是近期国外及国内文献报导中值得注意的一种改进措施。据报导采用气体复合催化剂可收到以下效果：
①有利于保持负极的正常充电态，避免负极硫酸化并减小了负极自放电析氢量（参见图1）
②由于电池浮充电压是定数，所以在保持负极正常充电态的同时，也降低了正极极化电位，从而降低了正极板栅的腐蚀速度，利于延长寿命。
③使电池内的氢气复合为水返回电池内，既降低了放气阀排放量，也减少了水份的散失。
④可以降低浮充电流，减小电池内部热量的产生，降低热失控的危险（参见图2）。此外还进行了将上述措施用于已经使用一段时间的旧电池上，试验证明，电池加上气体复合催化剂后确实可以改善阀控蓄电池的浮充运行状态。
⑤为了满足无人值守的要求，建立智能化蓄电池管理系统，其主要功能包括温度、电压监控，智能充、放电管理，电池故障检测及处理，以及容量检测和寿命预计等。
以上这些报导的改进措施，都值得电池界同仁的参考，希望在不久的将来，我国能有自主知识产权的性能优异的阀控铅酸蓄电池问世。
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