摘要：本文就通信设备U PS蓄电池的维护与保养进行了简要的分析。通过对通信设备UPS蓄电池的结构和工作原理等的分析，对可能影响通信设备UPS蓄电池使用寿命和影响蓄电池容量的几个因素进行简要分析，得出了必须要对通信设备UPS蓄电池进行保养的结论，同时提出了在维护保养时需注意的问题。
关键词：通信设备；UPS蓄电池；工作原理；使用寿命
引言：
我国的大部分通信设备在实际的应用中，采用多为密封、少维护的铅酸蓄电池，而这种蓄电池在研制之初，其所具有的工艺以及性能都较为卓越，在当时的市场中，得到了广泛的推广和应用。这种蓄电池的最大特点就是免维护，但是这种免维护只是意味着维护的工作量相对较少，绝不是代表其不需要维护。只有做好相应的维护工作，才能够保障UPS蓄电池的应用寿命，使得其各项性能能够充分的发挥，因此，对通信设备UPS蓄电池做好相应的维护和保养工作也是较为重要的。
一、UPS蓄电池概述
1. 蓄电池的工作原理
（1）电动势的产生
铅酸蓄电池正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO 2），负极板上的活性物质是海绵状金属铅（Pb）。当蓄电池未接负载时，正负极板在硫酸溶液中水分子的作用下，发生氧化还原反应，即少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质———氢氧化铅（Pb（OH）4）。氢氧根离子在溶液中，四价铅离子（Pb+4）留在正极板上，使得正极板上失去电子，相对于溶液带正电。负极板的铅（Pb），与电解液中的硫酸（H 2 SO 4）发生反应，变成铅离子（Pb+2），铅离子转移到电解液中，负极板上留下多余的两个电子（2e），相对于溶液带负电。因此，正、负极板之间就产生了一定的电位差，这个电位差就是铅酸蓄电池的电动势。
（2）充放电过程
当蓄电池的外电路接负载后，蓄电池内的阳极（PbO 2）及阴极（Pb）浸到电解液（稀硫酸）中，会发生以下化学反应：
1. 蓄电池结构
从图1可以看出，铅酸蓄电池的主要构成部分有正负极板群、电解液以及隔板等。在蓄电池充电后，正极板会变成棕褐色的二氧化铅（PbO 2），负极板则会变成海绵状铅（Pb），电解液是硫酸（H 2 SO 4）水溶液。蓄电池的电化反应物是Pb和PbO 2，也被称为活性物质。正负极在蓄电池放电后都会反应生成硫酸铅（PbS0 4）。
铅硫酸电池的正极板通常会影响其使用寿命。正极板在反应时会存在α-PbO 2和β-PbO 2两种属于斜方晶系的结晶形态Pb0 2，晶粒细表面积较大，存在多孔性，主要作用是参与充电放电。在重复充电放电时，一些α-PbO 2会慢慢变成β-PbO 2，致使电池容量在一定时间内随着充电放电而有所增加。
二、影响蓄电池容量和寿命的几个主要因素
1. 影响蓄电池容量的主要因素
（1）放电终了电压
铅蓄电池在环境温度为25℃完全放光电量后进行再次充电的过程中有最长低电压，导致电池放电时间有所变化，这种电压就是放电终了电压。通过合理设置放电终了电压，可以确保电池最低电量值，从而有效避免由于过度放电而致使电池出现损耗而产生铅蓄电池容量下降的问题。
（2）温度
蓄电池的容量随电池电解液温度变化而变化。当蓄电池温度升高，电池电解液易于扩散，两极活性物质的化学反应速率变快，蓄电池容量增大。当蓄电池温度降低，电解液不易扩散，蓄电池容量减少。所以，蓄电池夏季的使用时间比冬季短。
（3）老化
蓄电池长期处于运行的状态，这样就会使得其在运行一段时间后，会因为各种因素的影响，而出现磨损等问题，而在经过长时间的应用后，其老化的现象也会越来越严重，而一旦蓄电池出现老化的现象，就会使得其本身的容量下降，这样就会影响到其使用寿命。
2. 影响蓄电池电池寿命的主要因素
（1）过放电
过放电会破坏转换条件，缩减蓄电池寿命。一次深度的过放电可能减少电池1～2年的寿命，严重情况下可能直接作废。
（2）过充电
过充电实际上是延续正常充电，充电量过多，主要弥补正常充电不足的问题。在过充电情况下，因为充电是浮充电压较高或最高电压充电时间不符合规定值，从而致使正负极板活性物质降低。如果蓄电池长期处于浮充情况，只充电而不放电，其结果和过放电一样。
（3）欠充电
浮充电压过低，浮充状态下自放电损失的容量不能及时补足，极板深处的活性物质不能很好地参与化学反应，长时间运行后，内阻增大，减少蓄电池使用寿命。
（4）温度过高或过低
当温度升高时，因严重失水、极板加速腐蚀等原因会使蓄电池寿命锐减。当温度降低时，不仅容量下降，蓄电池循环寿命也会骤降。
三、UPS蓄电池的维护和保养
1. 重视蓄电池的日常检查维护工作
要想能够使得蓄电池可以正常的应用，就需要在对蓄电池进行使用的时候，能够对蓄电池的参数进行更为合理的设置和安排，并且要求相关的工作人员定期的为蓄电池的电压进行检测，确定电压的功能，定期检查蓄电池的各项参数，查看各项参数是否精确，电池的设置是否合理等，在保障电池的各项参数以及电池本身的设置合理的前提下，才能够保障UPS蓄电池以正常的运作。
2. 避免蓄电池深度放电或长时间闲置
密封免维护蓄电池的使用寿命与蓄电池的放电深度密切相关。蓄电池作为一个能量转换装置，其允许范围内，电能、化学能可以自动转换，若深度放电会造成蓄电池内部极板表面硫酸盐化，导致蓄电池的内阻增大，严重时会使个别电池出现极性颠倒的“反极”现象和电池的永久性损坏，非迫不得已，不要让电池处于深度放电状态。为防止深度放电或电池短路，在进行容量试验或放电检查时，通常达到额定容量的30%-50%即可。
3. 定期充放电
蓄电池最好是在环境温度为5～35℃下进行充电。如果环境温度超出或低于这个范围，会加大蓄电池容量，从而影响蓄电池的正常使用寿命。同时，应合理安排设置充电电压，在固定的电压范围中尽量避免各种因素对蓄电池带来的不利影响，从而保障蓄电池的容量和使用寿命。
4. 定期检测电池容量
容量测试是衡量蓄电池保有容量的最有效手段，是检查判断其性能优劣的依据。每年要做一次核对性容量试验，以保证实际运行中蓄电池有足够容量应付市电的临时中断，及时发现劣化电池，采取挽救措施，以延长蓄电池组的使用寿命。切不可用直接打火的方法检查蓄电池的电量，这样会对蓄电池造成损害。
结束语：
综上所述，就UPS蓄电池来说，不能因为其高性能、免维修而不重视蓄电池的必要维护保养事项。通过延长UPS蓄电池的使用寿命，减少UPS蓄电池使用故障，可有效增强通信电源的稳定性，保障通信设备安全、高效地运行。
参考文献：
[1]UPS蓄电池组全寿命周期运行质量控制研究[J].曹智，张宇，王飞，郭志军.现代工业经济和信息化.2016（20）
[2]浅析UPS电源在电力调度自动化系统中的运用和维护[J].员翠.建材与装饰.2016（46）
论文作者:周永志
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签：蓄电池论文; 极板论文; 容量论文; 电解液论文; 电池论文; 使用寿命论文; 电压论文; 《基层建设》2019年第10期论文;