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浅析消防应急灯具中电池的选择
发布时间:2018-10-27    点击次数:次   

  作为建筑物发生火灾、电源故障、断电或其他灾害等紧急情况时的有力保障。消防应急灯和疏散指示系的稳定性尤为重要。2011 年我国发布并实施了《消防应急照明和疏散指示系统》(GB 17945-2010)标准。该标准对于消防应急灯具的电池有了更高的要求,并增加了消防应急灯具自检功能的要求。有效的提高了消防应急灯具的可靠性,但同时也对消防应急灯电池组装提出了更高的要求。防应急灯具电池不光要考虑出厂时满足标准要求,使用几年后能否满足标准要求同样重要。这就要求消防应急灯具电池不光拥有良好的性能,还要有较长的寿命。

应急灯电池组装

  1 电池的性能分析

  当前我国消防应急灯使用的电池以镍镉电池为主, 消防应急灯具控制器以铅酸蓄电池为主。其他的品种如锂电池、镍氢电池也有所应用。每种电池都有其各自的优缺点。本文将分别分析这几种电池的优缺点,探讨哪种电池更适合在消防应急照明指示系统中使用。

  1.1 镍镉电池

  镍镉电池在充放电过程中如果没有完全放空,会出现严重的“记忆效应”,使得服务寿命大大缩短。所谓“记忆效应”就是电池在充电前,电池的电量没有被完全放尽,久而久之将会引起电池容量的降低,在电池充放电的过程中,会在电池极板上产生些许的小气泡,日积月累这些气泡减少了电池极板的面积也间接影响了电池的容量。当镍镉电池重复经过几次维持在低容量的放充后,再做一个较大量的放电时电池会无法作用,这种情形我们称为“记忆效应”。一旦电池出现了记忆效应,就需要对电池进行反复深度从放电,来激活电池。不然电池将无法发挥出应有的容量。而作为消防应急灯具电池,很难保证每次的放电都将电池放净。产生记忆效应不可避免。而且灯具报废之后,废弃的电池还将对环境造成污染。所以镍镉电池并不十分适合在消防应急灯具中使用,但由于目前镍镉电池有着比较好的性价比,其在消防应急灯具中占主导地位。

  1.1 镍氢电池

  镍氢电池的缺点是具有较高的自放电效应,约为每个月30%左右。这要比镍镉电池每月20%的自放电速率高。但是由于消防应急灯具安装后就一直处于主电状态,灯具可以对电池进行涓流充电补充自放电带来的损失。说以在消防应急灯具中的镍氢电池可以一直保持满电状态。

  1.2 铅酸蓄电池

  铅酸电池自放电率比较低,使用的温度范围宽。同等容量下造价低廉。但体积较大,能量密度低,寿命短。报废后电池内的铅将对环境造成污染。在消防系统应用过程中存在后期维护繁琐,更换电池费用高的问题。但就目前情况看,由于其在大容量领域有明显的价格优势,在新产品出现之前还将广泛应用于消防应急灯具和消防应急电源中。

  1.3 锂电池

  锂离子电池成本较高。主要表现在正极材料

  LiCoO2 的价格高,电解质体系提纯困难。这在很大程度上制约了锂离子电池发展。此外,锂离子电池再过充电的条件下有爆炸的可能,在充电时需要保护电路保护。锂离子电池的抗过放电性能也比较差一旦过放电会对电池造成不可恢复的损害。

  2 总结

  在消防应急灯具中,可充电电池主要有铅酸蓄电池和碱性蓄电池两种。目前使用的镍镉电池、镍氢电池和锂电池都是碱性电池。镍镉电池以其成熟的技术和优异的温度适应特性应用最为广泛。但是镍镉电池对环境的污染问题日益突出不容忽视。世界上的很多地区都已经限制使用含镉产品。可见镍镉电池终究要退出历史舞台。锂电池以其较高的能量密度,超长的寿命,

  成为了许多国家研究的方向。但是现阶段由于锂电池没有很好的解决价格和安全性的问题,并没有明显的优势。铅酸电池虽然容量和价格比较有优势,但是其体积庞大、笨重。而且铅酸电池的寿命也比较短,在消防应急灯具中大量使用必将带来不可避免的后期维护问题。综合考虑镍氢电池比较适合在消防应急灯具中使用。


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