锂电池硫化是移动通信偏远山区基站容量降低和寿命缩短主要原因

偏远山区农电的供给不足使得移动基站经常大面积长时间停电，移动大部分基站都是根据各区域信号分布情况，以少盲区、多覆盖面为目的进行设立的。设在城镇内的基站由于电源供给情况较好，锂电池多处于短时应急、长时浮充状态，但在乡镇、村落设立的基站由于电源供给情况较差，锂电池时常处于频繁放电、深放电、过放电状态下。无论移动通信基站设立在城镇、乡镇还是农村，都有一个共同问题，那就是一旦停电，锂电池就承担起全部电源供给任务，一旦出现停电时间较长的情况，锂电池就工作在深放电或过放电状态下，对于长期多时停电的区域尤甚。在这种状态下若采取同样的浮充参数，锂电池循环一定次数后端电压就会降低，硫化现象出现，电池极化失水，更加硫化，活性物质变质。根据锂电池的双硫化论，锂电池在每次放电后，正、负极板的不同活性物质均转变为硫酸铅，充电后各自还原回不同的活性物质。而经常过放电、小电流深放电、低温大电流放电、补充电不及时、充电不充足、酸液密度过高、电池内部缺水、长期搁置时，极板表面的硫酸铅堆积过量且在电解液中溶解，呈饱和状态，这些硫酸铅微粒在温度、酸浓度的波动下，重新结晶析出在极板表面。由于多晶体倾向于减小其表面自由能，重组析出后的结晶呈增大、增厚趋势。硫酸铅是难溶电解质，重组后的结晶体表面积减小，在电解液中的溶解度和溶解速度降低，硫酸铅附着在极板表面和微孔中阻碍了电池的正常扩散反映，且硫酸铅电导不良阻值大，致使电池在正常的充电中欧姆极化、浓差极化增大，充电接受率降低，在活性物质尚未充分转化时已达极化电压产生水分解，电池迅速升温使充电不能继续下去，进而使活性物质转化不完全。我们通过连续三年对兰州市郊县地区频繁停电基站锂电池普测结果分析，锂电池硫化是移动通信偏远山区基站容量降低和寿命缩短主要原因。