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常见的冠军铅酸蓄电池失效模式

栏目:行业动态 时间:2018-07-23
常见的冠军铅酸蓄电池失效模式
  
  对于阀控式铅酸冠军蓄电池,通常的性能变坏机制有:电池失水、极板群的腐蚀、活性物质的脱落、深放电引起的钝化和深度放电后的恢复等等。几种性能变坏的情况分述于下。
  
  ⑴电池失水
  
  铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极栅板的腐蚀,使电池的活性物质减少,从而使电池的容量降低而失效。
  常见的冠军铅酸蓄电池失效模式
  阀控式铅酸蓄电池充电后期,正极释放的氧气与负极接触,发生反应,重新生成水,即
  
  O2+2Pb→2PbO
  
  PbO+H2SO4→H2O+PbSO4
  
  使负极由于氧气的作用处于欠充电状态,因而不产生氢气。这种正极的氧气被负极铅吸收,再进一步化合成水的过程,即所谓阴极吸收。
  
  在上述阴极吸收过程中,由于产生的水在密封情况下不能溢出,因此阀控式密封铅酸冠军蓄电池可免除补加水维护,这也是阀控式密封铅酸蓄电池称为免维电池的由来。但当充电过程中,充电电压超过2.35V/单体时就有可能使气体逸出。因为此时电池体内短时间产生了大量气体来不及被负极吸收,压力超过某个值时,便开始通过单向排气阀排气,排出的气体虽然经过滤酸垫滤掉了酸雾,但毕竟使电池损失了气体,也等于失水,所以阀控式密封铅酸蓄电池对充电电压的要求是非常严格的,绝对不能过充电。
  
  ⑵负极板硫酸化
  
  电池负极栅板的主要活性物质是海棉状铅,电池充电时负极栅板发生如下化学反应:
  
  PbSO4+2e=Pb+SO4-
  
  正极上发生氧化反应:
  
  PbSO4+2H2O=PbO2+4H++SO4-+2e
  
  放电过程发生的化学反应是这一反应的逆反应,当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时,在电池的正负极栅板上就有PbSO4存在,PbSO4长期存在会失去活性,不能再参与化学反应,这一现象称为活性物质的硫酸化。为防止硫酸化的形成,电池必须经常保持在充足电的状态,蓄电池绝对不能过放。
  
  ⑶正极板腐蚀
  
  由于电池失水,造成电解液比重增高,过强的电解液酸性加剧正极板腐蚀,防止极板腐蚀必须注意防止电池失水现象发生。
  
  ⑷热失控
  
  热失控是指蓄电池在恒压充电时,充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用,并逐步损坏蓄电池。造成热失控的根本原因是浮充电压过高。
  
  一般情况下,浮充电压定为(2.23~2.25)V/单体(25℃)比较合适。如果不按此浮充范围工作,而是采用2.35V/单体(25℃),则连续充电4个月就可能出现热失控;或者采用2.30V/单体(25℃),连续充电(6~8)个月就可能出现热失控;要是采用2.28V/单体(25℃),则连续(12~18)个月就会出现严重的容量下降,进而导致热失控。热失控的直接后果是冠军蓄电池的外壳鼓包、漏气,电池容量下降,最后失效。