铅酸蓄电池失效机理及检测
对铅酸蓄电池进行原理及失效原因分析
对铅酸蓄电池进行原理及失效原因分析铅酸蓄电池已发明有一百多年了，铅酸蓄电池主要壳体、正负极板、隔板，电解液在电场作用下将电能转变为化学电能贮存，又将化学电能转为直流电能，并可反复进行数次充放电循环的一种装置。
普通铅酸蓄电池设计寿命为2-3年，而往往实际使用只一年我时间或更短时间，免维护铅酸蓄电池设计寿命为7-15年，有的制造出来由于贮存时间过长，未经使用就已失效报废，远远短于预期使用寿命，导致能源的浪费及应用的经济效益。
铅酸蓄电池原理一、铅酸蓄电池电动势的产生：1、铅酸蓄电池充电后，正极板是二氧化铅（PbO2），在硫酸溶液中水分子的作用下，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）2、氢氧根离子在溶液中，铅离子（Pb）留在正极板上，故正极板上缺少电子。
2、铅酸蓄电池充电后，负极板是铅（Pb），与电解液中的硫酸（H2SO2）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）。
可见，在未接通外电路时（电池开路），由于化学作用，正极板上缺少电子，负极板上多余电子，两极板间就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。
二、铅酸蓄电池放电过程的电化反应：1、铅酸蓄电池放电时，在蓄电池的电位差作用下，负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I，同时在电池内部进行化学反应；2、负极板上每个铅原子放出两个电子后，生成的铅离子（Pb+2）与电解液中的硫酸根离子（SO4-2）反应，在极板上生成难溶的硫酸铅（PbSO4）；3、正极板的铅离子（Pb+4）得到来自负极的两个电子（2e）后，变成二价铅离子（Pb+2）与电解液中的硫酸根离子（SO4-2）反应，在极板上生成难溶的硫酸铅（PbSO4）。
正极板水解出的氧离子（O2）与电解液中的氢离子（H+）反应，生成稳定物质水；4、电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极，在电池内部形成电流，整个回路形成，蓄电池向外持续放电；5、放电时H2SO4浓度不断下降，正负极上的硫酸铅（PbSO2）增加，电池内阻增大（硫酸铅不导电），电解液浓度下降，电池电动势降低；6、化学反应式为：①正极活性物质、电解液、负极活性物质、正极生成物、电解液生成物、负极生成物↓↓↓↓↓↓；②PbO2 + H2SO4 + Pb →PbSO4 + 2H2O + PbSO4 氧化铅、稀硫酸、铅、硫酸铅、水硫酸铅。
铅酸电池损坏的四大原因
铅酸电池损坏的四大原因①失水②硫化③失衡④热失控（充鼓）前两者①、②占了目前市场上电池损坏的97%。
（1）分析①：铅酸电池失水的主要原因铅酸电池中的电解液像人体中的血液一样宝贵，电解液一旦丧失，就意味着电池报废了。
电解液是由稀硫酸和水组成的。
充电过程中，难以避免失水，充电模式不一样，失水也不一样。
普通三段式充电模式，充电过程中的失水量是智能脉冲模式的二倍以上！电池除了自然寿命外还有一个失水寿命：单只电池失水超过90克，电池就报废了。
在常温下（25℃），普通充电器的失水量约为0.25克，而智能式充电脉冲为0.12克。
在高温下（35℃），普通充电器的失水量为0.5克，而智能充电脉冲为0.23克。
按此计算，普通充电器在250次循环后水分充干，而新式三段脉冲在600次循环后水分才会充干。
因此，智能脉冲能延长电池一倍以上的寿命。
铅酸蓄电池在充电过程中的最大问题是析气。
根据美国科学家(J.A.Mas) 对铅酸电池充电过程中析气原因和规律的研究，为达到最低析气率，铅酸电池能够接受充电电流如下：临界析气曲线的公式为：I=I0e-at %h^2在充电过程中，充电电流超过临界析气曲线的部分，只能导致蓄电池电解水反应而产生气体和升温，不能提高电池的容量①恒流充电阶段，充电电流保持恒定，充入电量快速增加，电压上升；②恒压充电阶段，充电电压保持恒定，充入电量继续增加，充电电流下降；③蓄电池充满，电流下降到低于浮充转换电流，充电电压降低到浮充电压；④浮充充电阶段，充电电压保持为浮充电压；普通三阶段充电第一阶段为恒流充电，这主要是考虑到电路的设计比较方便，并非为使蓄电池性能最佳而设计。
按照铅酸蓄电池充电析气过程，普通三阶段充电过程的析气情况是：恒流充电段后期和恒压充电前期，电流超过临界析气范围，造成蓄电池析气，引起寿命下降。
超过临界析气范围的电流仅使蓄电池产生气体和温升，未转化为电池电量，充电效率也因此降低。
解决①：脉冲解决失水的方案智能式脉冲恒动率阶段的时间，比普通充电器恒流+恒压阶段要缩短了近一个小时，而这一个小时的高压段充电是水分散发的关键时刻。
铅酸蓄电池电池失效的主要原因和分析
铅酸蓄电池电池失效的主要原因和分析铅酸蓄电池失效可能有多种原因造成的，例如硫化、失水、热失控、活性物质脱落、极板软化等等，接下来将一一为大家介绍和分析。
1.硫化铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，放电时，生成硫酸铅，充电时硫酸铅还原为氧化铅。
这个电化学反应过程正常情况下是循环可逆的，但硫酸铅是一种容易结晶的盐化物，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会"抱成"团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，这就破坏了原本可逆的循环，导致硫酸铅部分不可逆。
结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会吸附在栅板上，造成了栅板工作面积下降，铅酸蓄电池发热失水，铅酸蓄电池容量下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。
硫化还会导致短路、活性物质松弛脱落、栅板变形断裂等"并发症"。
只要是铅酸蓄电池，在使用的过程中都会硫化，但其它领域的铅酸电蓄池却比电动自行车上使用的铅酸蓄电池有着更长的寿命，这是因为电动车的铅酸蓄电池有着一个更容易硫化的工作环境。
与汽车用启动电池不同，汽车电池点火放电后，电池始终处于浮充状态，放电形成的硫酸铅很快又被转化为氧化铅，而电动车放电时，不可能同时进行充电，这就造成硫酸铅大量堆集，如果深放电，这时硫酸铅浓度更高，而且电动车骑行后很难有条件及时充电，放电形成的硫酸铅不能及时充电转化为氧化铅，就会形成结晶。
所以，循环寿命，根据放电深度不同而差别很大，放电深度越深，循环次数越少，放电深度越浅，循环次数越多，根据试验结果放电深渡与循环次数联系如下表：放电深度70%50%20%10%循环寿命500次1000次2800次7000次一些铅酸蓄电池在做70%的1C充电和60%的2C放电中，由于采用连续大电流循环，破坏了电池生成大硫酸铅结晶的条件，所以可能看不到铅酸蓄电池硫化对电池的破坏。
如果试验中途停顿，铅酸蓄电池硫化的问题就会显现。
铅酸蓄电池的失效模式
铅酸蓄电池的失效模式（朱松然）(2012-07-15 12:23:21)转载▼标签：分类：电池失效铅酸蓄电池在使用初期，随着使用时间的增加，其放电容量也增加，逐渐达到最大值；然后，随着放电次数的增加，放电容量减少。
电池在达到规定的使用期限时，对容量有一定的要求。
牵引电池的容量不得低于80％；对于启动电池，应不低于70％。
电动助力车电池标准规定也为70％。
一、铅酸蓄电池的失效模式由于极板的种类、制造条件、使用方法有差异，最终导致蓄电池失效的原因各异。
归纳起来，铅酸蓄电池的失效有下述几种情况：1、正极板的腐蚀变型目前生产上使用的合金有3类：传统的铅锑合金，锑的含量在4％～7％质量分数；低锑或超低锑合金，锑的含量在2％质量分数或者低于1％质量分数，含有锡、铜、镉、硫等变型晶剂；铅钙系列，实际为铅—钙－锡－铝四元合金，钙的含量在0.06%～0.1%质量分数。
上述合金铸成的正极板栅，在蓄电池充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅，最后导致丧失支撑活性物质的作用而使电池失效；或者由于二氧化铅腐蚀层的形成，使铅合金产生应力，使板栅长大变形，这种变形超过4％时将使极板整体遭到破坏，活性物质与板栅接触不良而脱落，或在汇流排处短路。
2、正极板活性物质脱落、软化除板栅长大引起活性物质脱落之外，随着充放电反复进行，二氧化铅颗粒之间的结合也松弛，软化，从板栅上脱落下来。
板栅的制造、装配的松紧和充放电条件等一系列因素，都对正极板活性物质的软化、脱落有影响。
3、不可逆硫酸盐化蓄电池过放电并且长期在放电状态下贮存时，其负极将形成一种粗大的、难以接受充电的硫酸铅结晶，此现象称为不可逆硫酸盐化。
轻微的不可逆硫酸盐化，尚可用一些方法使它恢复，严重时，则电极失效，充不进电。
4、容量过早的损失当低锑或铅钙为板栅合金时，在蓄电池使用初期（大约20个循环）出现容量突然下降的现象，使电池失效。
5、锑在活性物质上的严重积累正极板栅上的锑随着循环，部分地转移到负极板活性物质的表面上，由于H+在锑上还原比在铅上还原的超电势约低200mV，于是在锑积累时充电电压降低，大部分电流均用于水分解，电池不能正常充电因而失效。
对铅酸蓄电池进行原理及失效原因分析
对铅酸蓄电池进行原理及失效原因分析铅酸蓄电池已发明有一百多年了，铅酸蓄电池主要壳体、正负极板、隔板，电解液在电场作用下将电能转变为化学电能贮存，又将化学电能转为直流电能，并可反复进行数次充放电循环的一种装置。
普通铅酸蓄电池设计寿命为2-3年，而往往实际使用只一年我时间或更短时间，免维护铅酸蓄电池设计寿命为7-15年，有的制造出来由于贮存时间过长，未经使用就已失效报废，远远短于预期使用寿命，导致能源的浪费及应用的经济效益。
铅酸蓄电池原理一、铅酸蓄电池电动势的产生：1、铅酸蓄电池充电后，正极板是二氧化铅（PbO2），在硫酸溶液中水分子的作用下，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）2、氢氧根离子在溶液中，铅离子（Pb）留在正极板上，故正极板上缺少电子。
2、铅酸蓄电池充电后，负极板是铅（Pb），与电解液中的硫酸（H2SO2）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）。
可见，在未接通外电路时（电池开路），由于化学作用，正极板上缺少电子，负极板上多余电子，两极板间就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。
二、铅酸蓄电池放电过程的电化反应：1、铅酸蓄电池放电时，在蓄电池的电位差作用下，负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I，同时在电池内部进行化学反应；2、负极板上每个铅原子放出两个电子后，生成的铅离子（Pb+2）与电解液中的硫酸根离子（SO4-2）反应，在极板上生成难溶的硫酸铅（PbSO4）；3、正极板的铅离子（Pb+4）得到来自负极的两个电子（2e）后，变成二价铅离子（Pb+2）与电解液中的硫酸根离子（SO4-2）反应，在极板上生成难溶的硫酸铅（PbSO4）。
正极板水解出的氧离子（O2）与电解液中的氢离子（H+）反应，生成稳定物质水；。
最全面铅酸蓄电池常见故障和机理分析快点动力
最全面铅酸蓄电池常见故障和机理分析快点动力新能源1、反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变，反极现象反映在两个方面，一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。
这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。
另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中，由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。
在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极，端电压出现负值的现象。
对于前一种反极故障，在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现，若有一个单体电池反极，不仅失去该电池的2 V电压，而且还要增加2 V反电压，端电压要降低4V左右。
例如，对于额定电压为12 V的电池，如测量其端电压为8 V左右，说明有1个单格电池反极。
如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极，如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极，如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。
对于后一种反极故障，其端电压值(负值)随放电情况而不同。
一般在检测时，对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来，以免对蓄电池有所损坏。
2、短路现象及原因铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。
铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面：(1)开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。
(2)大电流放电时，端电压迅速下降到零。
(3)开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。
(4)充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。
(5)充电时，电解液温度上升很高很快。
(6)充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。
(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。
造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面：(1)隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。
铅酸蓄电池性能损失机理与预测模型研究
铅酸蓄电池性能损失机理与预测模型研究引言：铅酸蓄电池是一种常用于储能和动力源的设备，广泛应用于汽车、电动车、UPS电源等领域。
然而，随着使用时间的增加，铅酸蓄电池的性能逐渐下降，这是由于多种因素引起的。
本文将讨论铅酸蓄电池性能损失的机理，并探讨预测模型的研究，以提高铅酸蓄电池的使用寿命和性能。
一、铅酸蓄电池性能损失机理1. 活性物质损失：铅酸蓄电池中的活性物质是正极和负极的重要组成部分，随着使用时间的增加，活性物质会逐渐脱落、溶解或结构破坏，导致电池性能下降。
2. 电解液老化：电池中的电解液是用于离子传输的介质，长期使用后，电解液中的酸性成分会逐渐分解，导致电解液的浓度下降，电池内阻增加，从而影响电池的性能。
3. 极板腐蚀：铅酸蓄电池中的极板是电池内部电化学反应的关键部分，随着时间的推移，极板会受到酸性环境的腐蚀，出现腐蚀、锈蚀等问题，导致电池性能衰减。
4. 自放电：铅酸蓄电池在长期不使用时会发生自放电现象，即电池内部自发进行反应，导致电池储存的能量逐渐减少，降低了电池的可靠性和使用寿命。
5. 充放电循环：铅酸蓄电池在充放电过程中会发生化学变化，充电时产生铅酸，放电时形成铅。
这种充放电循环会导致电池内部结构的变化和物质迁移，进而影响电池的性能和寿命。
二、铅酸蓄电池性能损失预测模型研究1. 统计学模型：通过对大量的实验数据进行统计分析和建模，可以建立铅酸蓄电池性能损失的预测模型。
例如，可以使用回归分析、多元线性回归等统计方法，将电池的使用时间、温度、电流等因素作为自变量，将电池的性能损失作为因变量，建立预测模型，从而预测电池的寿命和性能衰减。
2. 物理学模型：基于铅酸蓄电池及其内部反应的物理原理，可以建立物理学模型来研究电池的性能损失和寿命。
例如，可以使用电化学动力学模型、极化模型等理论方法，考虑电池内部的化学反应、传质过程和电荷传输等因素，预测电池的性能损失和衰减机理。
3. 机器学习模型：近年来，机器学习在预测模型研究中得到了广泛应用，可以结合大量的实验数据和特征参数，使用机器学习算法建立铅酸蓄电池性能损失的预测模型。
铅酸蓄电池的失效机理
铅酸蓄电池的失效机理阿城继电器股份有限公司郭洪亮关键词：蓄电池，失效机理，监控，容量，内阻概述：近年来，随着电力工业的发展和信息产业的发展，阀控式铅酸蓄电池（VRLA俗称免维护电池）的使用得到空前的普及，由于有关VRLA电池的使用知识普及不够，VRLA电池在使用过程中暴露出许多问题，这些问题严重影响VRLA电池的使用寿命，并进而影响到相关设备的运行安全，本文试图从电池的基本构造和原理出发，阐述有关电池使用的基本常识，希望本文能对VRLA电池的使用和推广产生积极的推动作用。
其失效主要有以下几方面原因。
一、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。
铅酸蓄电池密封的难点就是充电时水的电解。
当充电达到一定电压时（一般在2.30V/单体以上）在蓄电池的正极上放出氧气，负极上放出氢气。
上方面释放气体带出酸腐污染环境，另一方面电解液中水份减少，必须隔一段时间进行补加水维护。
阀控式铅酸蓄电池就是为克服这些缺点而研制的产品，其产品特点为：（1）采用多元优质板栅合金，提高气体释放的过电位。
即普通蓄电池板栅合金在2.30V/单体（25ºC）以上时释放气体。
采用优质多元合金后，在2.35V/单体（25ºC）以上时释放气体，从而相对减少了气体释放量。
（2）让负极有多余的容量，即比正及多出10%的容量。
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→2PbOPbO+H2SO4→H2O+PbSO4使负极由于氧气的作用处于充电状态，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。
（3）为了让正极释放的氧气尽快流通到负极，必须采用和普通铅酸电池所采用的微孔橡胶隔板不同的新超细玻璃纤维隔板。
其孔率由橡胶隔板的50%提高到90%以上，从而使氧气易于流通到负极，再化合成水。
另外，超细玻璃纤维板具有将硫酸电解液吸附的功能，因此使电池倾倒，也无电解液溢出。
铅酸蓄电池常见故障检测与处理
铅酸蓄电池常见故障检测与处理————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ铅酸蓄电池常见故障检测与处理200７-11-28第一节铅酸蓄电池检测程序铅酸蓄电池的检查ﻫ（1)外观检查:变形,破损,渗漏，污染。
(2）电压检查:先测总电压,再测单只电池电压,并逐一检查连接是否完好。
若连接松动,请焊接好。
若发现单只电池电压不正常,再检查单格电压是否正常。
ﻫ(3）电池安全阀的检查:先打开盖板,查看安全阀的周围是否有酸液等异常现象，用工具打开安全阀,检查是否有粘连,松动或损坏等现象。
（4）电池内部检查:主要检查项目：a.电解液：目测电池内部电解液的干湿程度,用木条探试观察湿润感。
b. 检查电池单格电压进而判定“短路”或“断路”故障;测单格电压的方法是用万用表的探针接触电池内部内汇流排测量。
（5）电池气密性检查：用血压计装的气压试验装置，对电池充气，压力在30-－-40Kｐa,观察压力表是否稳定;也可将电池置于水中检查。
(6)容量检查（按JＢ／T10262-2００1标准）：将完全充电的电池按放电电流５A,放电终止电压1０.５０V／只,放电时应测量温度，并进行温度换算。
容量是否达到要求。
若容量达不到要求,应判为故障电池。
ﻫ第二节铅酸蓄电池常见故障ﻫ1. 电池漏液常见的漏夜现象：ﻫ一是上盖与底槽之间密封不好或因碰撞,封口胶开裂造成,二是安全阀渗酸漏液；三接线端处渗酸漏液;四其他部位出现渗酸漏液。
检查与处理方法：先作外观检查，找出渗酸漏液部位。
取开盖板查看安全阀周围有无渗酸漏液痕迹,再打开安全阀检查电池内部有无流动的电解液。
完成上述工作之后,若未发现异常,因做气密性检查（放入水中充气加压，观察电池有无气泡产生并冒出，有气泡则说明有渗酸漏液）。
最后在充电过程中,观察有无流动的电解液产生，若有则说明是生产原因。
充电过程中,有流动的电解液应将其抽尽。
铅酸蓄电池常见故障和机理分析
铅酸蓄电池常见故障和机理分析一、铅酸蓄电池故障和一般机理1、反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变，反极现象反映在两个方面，一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。
这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。
另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中，由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。
在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极，端电压出现负值的现象。
对于前一种反极故障，在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现，若有一个单体电池反极，不仅失去该电池的2 V电压，而且还要增加2 V反电压，端电压要降低4V左右。
例如，对于额定电压为12 V的电池，如测量其端电压为8 V左右，说明有1个单格电池反极。
如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极，如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极，如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。
对于后一种反极故障，其端电压值(负值)随放电情况而不同。
一般在检测时，对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来，以免对蓄电池有所损坏。
2、短路现象及原因铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。
铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面：(1)开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。
(2)大电流放电时，端电压迅速下降到零。
(3)开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。
(4)充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。
(5)充电时，电解液温度上升很高很快。
(6)充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。
(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。
造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面：(1)隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。
铅酸蓄电池失效的原理
铅酸蓄电池失效的原理
铅酸蓄电池失效的主要原理是内部化学反应导致电极材料的损耗、负极表面的硫化和阳极表面的钝化。
这些过程导致电池的电极材料无法再存储或释放电能，从而导致电池失效。
以下是具体原因：
1. 自放电：电池处于放电状态，即使未连接负载，也会自行耗电，称为自放电。
随着时间的推移，自放电会逐渐耗尽电池的能量，进而导致电池失效。
2. 腐蚀：长时间的充电和放电过程会导致电极材料的腐蚀和损耗，从而降低了电池的电性能。
3. 硫化：负极表面上的铅蓝会在充电和放电过程中分解，并形成硫化铅。
这些硫化物会堵塞电极孔，在电池内形成电化学障碍，导致电池无法正常运行。
4. 钝化：阳极表面上的氧化物会在反复充放电过程中逐渐分解，形成钝化铅层。
这会导致阳极表面的活性降低，进而降低电池的效率和性能。
总之，铅酸蓄电池失效的原理是一系列化学反应导致电极材料的损耗和电池内部化学障碍。
这些反应的速度和程度受到很多因素的影响，如温度、充电和放电次数、充电速度、负载匹配等。
因此，在使用铅酸蓄电池时，需要注意保持适宜的充放电状态和使用条件，为延长电池寿命提供最佳保障。
最全面铅酸蓄电池常见故障和机理分析
最全面铅酸蓄电池常见故障和机理分析一、铅酸蓄电池故障和一般机理1、反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变，反极现象反映在两个方面，一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。
这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。
另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中，由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。
在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极，端电压出现负值的现象。
对于前一种反极故障，在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现，若有一个单体电池反极，不仅失去该电池的2 V电压，而且还要增加2 V反电压，端电压要降低4V左右。
例如，对于额定电压为12 V的电池，如测量其端电压为8 V左右，说明有1个单格电池反极。
如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极，如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极，如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。
对于后一种反极故障，其端电压值(负值)随放电情况而不同。
一般在检测时，对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来，以免对蓄电池有所损坏。
2、短路现象及原因铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。
铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面：(1)开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。
(2)大电流放电时，端电压迅速下降到零。
(3)开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。
(4)充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。
(5)充电时，电解液温度上升很高很快。
(6)充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。
(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。
造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面：(1)隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。
最全面铅酸蓄电池常见故障和机理快点动力解析
最全面铅酸蓄电池常见故障和机理分析快点动力新能源1、反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变，反极现象反映在两个方面，一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。
这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。
另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中，由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。
在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极，端电压出现负值的现象。
对于前一种反极故障，在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现，若有一个单体电池反极，不仅失去该电池的2 V电压，而且还要增加2 V反电压，端电压要降低4V左右。
例如，对于额定电压为12 V的电池，如测量其端电压为8 V左右，说明有1个单格电池反极。
如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极，如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极，如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。
对于后一种反极故障，其端电压值(负值)随放电情况而不同。
一般在检测时，对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来，以免对蓄电池有所损坏。
2、短路现象及原因铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。
铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面：(1)开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。
(2)大电流放电时，端电压迅速下降到零。
(3)开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。
(4)充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。
(5)充电时，电解液温度上升很高很快。
(6)充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。
(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。
造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面：(1)隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。
汽车用蓄电池常见故障原因分析及排除
汽车用铅酸蓄电池常见故障及排除单位:电器部件设计室姓名:刘昶摘要:本文结合整车中采用的各种继电器出现的失效情况,对电磁继电器的失效机理和如何选择与使用进行了分析,以便提高其使用可靠性。
关键词:蓄电池、失效分析、使用可靠性!■、蓄电池自放电现象蓄电池在停止使用期间或在带电解液储存期间，荷电量的无效消耗称之为自放电，即在未连接外电路时,蓄电池由于自放电流所引起的能量损失。
一般情况下,维护良好、充足电的蓄电池在20〜30’ C的环境中,开路搁置28天其容量损失不应超过20%。
遇到自放电现象时,应首先检查蓄电池上盖是否清洁,有无积垢或电解液,必要时用清水冲洗干净,并用棉纱擦干。
然后断开所有用电设备,拆下蓄电池上的粗导线, 并在其端部连接一根细导线,用细导线在其极柱上碰火,如有火花,为线路中存在搭铁、短路故障,应进一步检查和排除；若无火花,表明故障在蓄电池内部,必要时修复或更换。
蓄电池自放电的预防措施:①坚持171常维护，保持蓄电池表面清洁干燥；拧紧加液孔螺塞,疏通通气孔,防止灰尘及脏物进入壳内；②保持电解液的纯度,按国家标准的规定使用合格的硫酸及纯水配制的电解液，切不可随意加添矿泉水和自来水；③充电电流大小适宜,防止充电电流过大,导致极板活性物质脱落；④蓄电池离热源过近应有隔热措施；⑤经常检查电气系统的绝缘性,排除漏电和短接；⑥暂不用的新蓄电池不要灌注电解液；对已灌电解液待用的蓄电池,应定期补充电,以免降低容量缩短寿命。
2、极板硫化极板硫化是蓄电池早期损坏的主要原因之一。
所谓极板硫化,是指半放电的蓄电池极板表面上有一层硫酸铅,称作一次结晶体。
这种半放电的蓄电池在存放过程中,随着环境温度的上升,极板上的硫酸铅就会逐渐溶解到电解液中。
当温度下降时,硫酸铅会逐渐达到过饱和状态,并再次结晶为较大的白色颗粒,再次附着到极板上去。
极板硫化使蓄电池充放电的电化学反应不能正常进行,导致容量降低内阻增大,大电流放电时端电压下降较多,致使起动车辆电能不足等,将直接影响到蓄电池的正常使用,严重时将导致蓄电池的早期报废。
铅酸电池老化原理
铅酸电池老化原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铅酸电池是一种常见的蓄电池，广泛用于汽车、UPS电源等领域。
随着使用时间的增长，铅酸电池容易发生老化，降低其性能和寿命。
铅酸电池老化的原理主要包括内部化学反应、极板腐蚀、活性物质损失等几个方面。
铅酸电池老化的内部化学反应是其主要原因之一。
在电池正常充放电过程中，积累的充电和放电循环会导致电解液中的硫酸和水逐渐分解，产生氧气和氢气。
氧气会与铅极板反应生成氧化铅，氢气则会在阴极表面还原形成氧化还原反应。
这些化学反应使得电池内部的活性物质不断减少，从而导致电池容量下降，电阻增加，最终引起电池老化。
极板腐蚀也是铅酸电池老化的重要原因之一。
在铅酸电池充放电过程中，电解液中的硫酸会溶解活性物质，使得正负极板表面发生腐蚀。
特别是在高温、高湿环境下，极板腐蚀加剧，导致极板表面结晶疏松、脱落、变形等现象。
极板腐蚀不仅会降低电池的寿命，还会加剧电池的内阻升高，影响电池的性能。
铅酸电池老化还可能由于活性物质损失而导致。
随着电池使用时间的增长，电池内的活性物质会不断损失，主要是由于极板腐蚀、化学反应、温度过高等因素引起。
活性物质的损失会导致电池容量下降，电阻增加，终使电池失效。
维护电池的正常运行，减少活性物质损失是延长电池寿命的关键。
铅酸电池老化的原理主要包括内部化学反应、极板腐蚀、活性物质损失等几个方面。
在使用铅酸电池的过程中，我们应该定期检测电池状态，及时更换老化电池，维护电池的正常运行，延长电池寿命，确保电池的性能和安全性。
希望通过以上内容的介绍，能够让大家更加了解铅酸电池老化的原理和预防方法，做好电池的维护保养工作。
第二篇示例：铅酸电池是一种常见的蓄电池类型，它是以铅和铅氧化物为正负极材料，在电解液中进行化学反应而产生电能。
随着使用时间的增加，铅酸电池会逐渐出现老化现象，其性能逐渐下降，甚至失效。
那么，铅酸电池的老化原理究竟是什么呢？铅酸电池的老化主要是由以下几个方面的原因造成的：铅酸电池的正极活性物质氧化铅在循环充放电过程中会发生颗粒聚集、脱离电极等现象，导致正极活性物质无法完全参与电化学反应，从而减弱正极的容量和放电能力，降低电池的性能表现。
铅酸蓄电池常见故障分析及处理方法
铅酸蓄电池常见故障分析及处理方法铅酸蓄电池热失控故障分析当电池处于充电状态时，电池温度发生一种积累性的增强作用。
当增温过程的热量积累到一定程度，电池端电压会突然出现降低，迫使电流骤然减小，电池温度高升而损毁蓄电池的现象称作热失控。
1.故障现象充电时特别到了末期，充电器不转绿灯，同时电池严重发热，如果测量充电电流会发现电流很高可达到2a或2a以上。
发热严重时，析气压力过高，会导致电池壳受热变形，直至电池报废。
2.故障产生原因⑴电池失水脱水后，蓄电池中矽玻璃纤维隔板出现膨胀现象，并使之与也已负极板的附着力显得很差，内阻减小，充放电过程中发热量加强。
经过上述过程，蓄电池内部产生的热量就可以经过电池槽散热器，例如散热器大于发热量，即为发生温度下降现象。
温度下降，并使蓄电池析气过电位减少，析气量减小，负极大量的氧气通过“地下通道”，在负极表面反应，收到大量的热量，并使温度快速下降，构成恶性循环，即为所谓的“热失控”。
最终温度达至80℃以上，即为出现变形。
同时，在蓄电池中热容最小的就是水，水损失后，蓄电池热容大大增大，产生的热量并使蓄电池温度增高很快。
⑵单格滞后如果某一组电池或者某一个单格电池发生严重落后，在充电的恒压值不变的条件下，落后格的电压不上升或者上升缓慢，其他好的单格出现充电电压相对过高，就会发热；同样一组电池中有一块电池落后，也会导致一组中的其它好的电池因过充电而发热，就会产生热失控问题。
⑶电池电压过低一些劣质充电器充电电压高于规定值，致使电池析气量增大，电池也会产生热失控。
⑷氧循环通畅正极板划出的氧气轻易促进作用在负极板上，出现的热量不能及时排泄，构成热失控。
铅酸电池失效解析
电池失效模式
W15 061129OS 3.25
0.54
第4格负极虚焊造成电池失效,1-6格正负 极板均过放电硫化,五个单格电压为零
W21 061129OS 7.43 7.64 第4格1片正极板粘膏造成电池失效
W24 060817OS 11.68 12.66 第6格1片负极板粘膏造成电池微短失效
W28 060913OS W41 051119DS
改善后
7 8 5 10 12 9 5 4 6 5 7
20
结束
谢谢！
21
10.03 12.01 10.25 12.04
52
8.51 11.71 9.19 11.77
53
8.08 11.65 8.8 11.72
54
判定标准:放电5S电压>8.5V,模拟起动次数大于20次
8.29 11.65
6
二.电池解剖分析
•东举技术
2.1.电池解剖分析结果
编 号
烙印
充电前 充电后 电压V 电压V
20 10.78 12.41 10.78 12.35 10.5 11.88 10.74 12.55 11.17 12.57 11.22 12.6
26 10.53 12.28 10.5 12.23 8.59 11.79 10.43 12.42 10.96 12.45 11.04 12.47
30 10.35 12.19 10.25 12.14
边板安装不当， 导致 两边漏膏严重,被钢丝 刮起附于生板底部
淋酸滚轮/传动滚轮上纱 布粘膏没及时更换
涂片速度太快
机台环境差(如涂斗 上和涂布带边铅膏没 清理干净)
方法
环境
14
•东举技术
铅酸电池故障的预防与检测
铅酸电池故障的预防与检测摘要铅酸蓄电池的应用历史最长,也是最成熟、成本售价最低廉的蓄电池。
它己实现大批量生产,但也经常出现很多故障问题。
因此,主要探讨铅酸电池故障的预防与检测。
关键词铅酸电池;预防;检测阀控式铅酸蓄电池故障机理是非常复杂的,引起发空铅酸蓄电池早起故障的原因多种多样。
其中包括生产制造的缺陷、安装操作不当、运行条件和环境条件的恶劣等。
前面所述的极板腐蚀、电解液失水、隔板收缩和热失控是最主要的故障机理。
阀控铅酸蓄电池各种故障的结果都会影响电池的状态。
电池状态包括充电状态和“健康”状态两个方面,充电状态是指电池可以实际放出的容量,“健康”状态是对充电状态的补充,说明构成电池的件老化程度及其对电池性能的影响,以及现有电池容量在未来一段时间内能否可靠地放出。
只有处于满充电的“健康”电池才能保证负载的不间断供电。
因此,检查电池的充电状态和“健康”状态可以预测电池故障。
1测试蓄电池的容量电池容量准确测量的唯一方法是进行放电试验(容量测试)。
用这种方法对包括阀控式铅酸蓄电池在内的整个备用电源系统进行全面检查,可以检查出各个单体电池和电池外部电路的任何故障,因此被公认为是比较可靠的方法,但是由于下列原因,重复进行放电试验并不理想。
主要有以下缺点:1)费时费力,有一定的危险性;2)放电试验会加速电池老化,减少电池寿命;3)在放电试验期间及放电后的再充电期间,电池在紧急情况下不能为负载供电;4)放电试验仅能给出试验时的电池容量和性能,不能预示将来的容量和性能。
因此,在可能由电池监控替代的情况下,应尽量避免频繁的放电试验(特别是满容量放电试验)。
根据我国电力行业“电力系统用直流系统运行与维护技术规程”规定,阀控式铅酸蓄电池满容量核对性放电试验除验收时进行外,每年只需进行一次。
2检测电池浮充电压目前采用的电池监控系统主要是通过检测单体电池或含有多个单体电池的组合单元电池的电压判断电池故障的。
1)单体(单元)电池浮充电压监测对于淹没式(排气式)铅酸蓄电池,通过监测单体电池浮充电压检查电池故障是非常有效的。
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铅酸蓄电池的失效机理及检测
［摘要］：密封阀控铅酸电池以其密封、免维护、自放电小、性能稳定、经济实用等优点而广泛应用于电力工业和邮电通信。
了解阀控铅酸蓄电池失效机理，进行电池的定期检测是相当重要的，电池在运行过程中，因为内阻是反映电池内部的参数，电池内阻变大，端电压降低，加剧了电池的老化现象，对电池组存在极大的事故隐患，定时检测，及时调整老化电池，延长电池寿命，提高系统的高效安全运行。
［关键词］：阀控铅酸蓄电池失效机理定期检测
阀控电池的失效机理
阀控式铅蓄电池是一个复杂的电化学体系，电池的性能和寿命取决于制备电极的材料、工艺、活性物质的组成和结构、及电池运行状态和条件等。
它的失效因素也是非常多的，基本上可分为三类：电池设计结构上的因素
极板的腐蚀
对浮充电使用的电池，板棚腐蚀是限定电池寿命的重要因素，在电池过充电状态下，正负极板上反应如下：
正极：2h2o → o2+h++4e-
负极：pb+1/2o2 +2h++so42- →
pbso4 + h2o
pbso4 + 2e- → pb+so42-
可见，负极产生水，降低了酸度，而正极反应产生h+，加速了
正极板栅的腐蚀。
1.2 水损失
由于再化合反应不完全及板栅腐蚀引起水的损失，当每次充电时，由于产生气体的速率大于气体再化合速率，导致一部分气体逸出，造成水的损失。
枝状结晶生成
当电池处于放电状态，或长期以放电状态放置，这种情况下，负极ph值增加，极板上生成可溶性铅颗粒，促进板状结晶生成穿透隔膜造成极间短路，使电池失效。
负极板硫酸盐化
负极在电池充放电中的反应
放电过程：pb+h2so4-2e- →
pbso4+2h+
充电过程： pb+1/2o2+h2so4 →
pbso4+h2o
由于自化合反应的发生，无论电池处于充电或放电状态,负板总有硫酸铅存在，使负极长期处于非完全充电状态，形成不可逆硫酸铅，使电池容量减少，导致电池失效。
热失控
在充电过程中，电池内的再化合反应将产生大量的热能，由于蓄电池的密封结构使热量不易散出，导致电池温升过高失效。
2、生产电池工艺质量的因素
在实际情况中，由于电池生产工艺质量的问题，如原材料成份不稳定，极板涂膏量不一致，极耳腐蚀断裂，壳体和壳盖间渗透漏液，阀盖开闭不灵等，都造成电池性能离散性大，也是电池早期失效的主要因素。
蓄电池的检测方法
整组电池充电的特性是，如电池组内有一个或几个内阻变大的老化电池，其容量必然变小，充电器给电池组充电时，老化电池因容量小，将很快充满，充电器会误以为整组电池已充满而转为浮充状态，以恒定电压和小电流给电池组充电，其余状态良好的电池不可能充满。
电池组将以老化电池的容量为标准进行充放电，经多次浮充-放电-均充-放电-浮充的恶性循环，容量不断下降，电池后备时间缩短。
结论：如不定时检测，找出老化电池给与调整，电池组的容量将变小，电池寿命缩短，影响系统的高效安全运行。
由于蓄电池在实际应用中作为后备电源使用，是保证不间断供电的关键设备，因而蓄电池性能的检测也就显得非常重要。
然而蓄电池性能受诸多因素影响，其测量也较为困难。
目前我国测定电池性能的标准是以10小时率恒定电流放电至规定的终止电压来测量的，单位为安时（ah）
为了解蓄电池的性能状况，目前有如下几种检测方法：
放电法
将电池组脱离供电系统，以十小时率电流对负荷放电，同时测量每一电池电压，当降到规定值时（单体1.8v），停止放电，计算
时间得出电池组容量。
显然该方法准确，但浪费能量，实施困难。
蓄电池电压巡检
在线对电池电压进行检测，根据每节电池的电压、判别电池性能，该方法只能判读已严重失效的电池，对性能的差异不能作出反应，效果较差。
3、测量电池内阻
阀控式密封蓄电池的故障如板栅腐蚀和增长、接触不良、活性物质可用量减少等集中表现于电池内阻的增大、电导的减小，因此，电导或电阻的高低可提供反映电池故障和使用程度的有效信息。
四、结束语
本文通过对铅酸密封电池失效机理的分析和对目前已采用的电池检测手段的比较，分析了铅酸电池充放电曲线特性，实现了电池在线检测系统，通过对曲线特征值的比较，来反映电池的性能差异，电池性能判别
【参考文献】［1］《蓄电池维护全面解决方案》
［2］《杭州高特电子设备有限公司说明书》
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。