铅酸蓄电池的失效模式

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铅酸蓄电池失效判定方法简化版

铅酸蓄电池失效判定方法简化版

2、电池其中一格电解液比重较其它格偏低;
G
3、用万用表测量电压≤8V 且故障格有沸腾
现象;
4、补充电后,故障格比重仍偏低(1.22g/cm3
以下),气体产生速度较慢;
1、电压不稳定;
2、端子部位熔损;
H
3、放电时电压 OV 以下,且故障格冒烟;
4、补充电时电流无法输入或冒烟且电解液
温度升高。
1.电压约 8V,反一格;
1. 用户使用问题 故障代码
不良现象
1、电压低于 12V;
2、电解液比重 1.22g/cm3 以下;
A
3、起动困难;
4、以容量测试仪测定在黄色或红色区。
1、电压 1OV 以下;
B
2、电解液比重在 1.1 g/cm3 以充电后液比重≥1.3 g/cm3;
比重过低:
1、补充电后液比重≤1.2 g/cm3;
I
2.电压约 4V,反二格。
故障模式 充电不足 过放电 注液不当 充电反极
泄水
电池爆裂
短路
断路 装配反极
*上表是在常温 25℃下的电解液密度值,电解液密度随季节温度变化的具体数值请查阅 《铅酸蓄电池使用及维护手册》。
对于需要补充电再进行判定的电池,第一阶段使用标称容量的 1/10 电流充电 6~8 小时, 第二阶段使用标称容量的 1/20 电流充电 5~10 小时,以蓄电池出现充足电特征后结束。
五 常见故障
1、电压呈负值; D
2、电液比重低在 1.2 g/cm3 以下;
1、注液口破裂漏水;
2、槽体与盖体结合处漏水; E
3、电池倾倒 45℃电解液泄出;
4、电槽外部有碰伤痕迹。
1、用户使用导致注液塞排气不通或阻塞;

列举蓄电池失效模式

列举蓄电池失效模式

列举蓄电池失效模式引言蓄电池作为储存电能的设备,广泛应用于各个领域,例如汽车、通信、电力等。

然而,由于长期使用、充放电循环、环境温度、不正确的维护等因素的影响,蓄电池会出现失效现象。

本文将列举一些蓄电池常见的失效模式,并对其进行详细分析和探讨。

一、容量衰退型失效1. 自放电•自放电是指蓄电池在不外接负载的情况下自行放电,导致储存电能减少。

自放电率越大,储存电能的损失就越大。

自放电的原因主要有内部电化学反应、内部短路、渗流等。

2. 电化学反应•电化学反应是蓄电池发生容量衰退的主要原因之一,其特点是在蓄电池充放电过程中,正极和负极材料发生的电化学反应导致电极材料的损耗,从而降低蓄电池的容量。

这种失效模式主要影响蓄电池的循环寿命。

3. 结晶生长•蓄电池充放电循环过程中,会产生结晶生长现象。

这些结晶物质会在电极表面逐渐堆积,形成致密的晶体层,阻碍电解液与电极材料的接触,从而降低蓄电池的有效电化学反应面积,导致容量衰退。

二、内阻增加型失效1. 导电材料脱落•在蓄电池的使用过程中,正极、负极和电解液之间的接触面会发生脱落,导致电阻增加。

这种脱落通常是由于电极材料的膨胀和收缩引起的。

2. 活性材料失效•蓄电池中的正极和负极材料会随着充放电循环的进行而发生变化,引起活性材料的失效。

这种失效通常表现为活性材料的疏松、龟裂、脱落等,导致电极材料的表面积减小,电阻增加。

3. 电解液污染•蓄电池的电解液可能会受到外界污染物的侵入,导致电解液的质量下降,电极材料的腐蚀,以及电化学反应的异常,进而导致内阻增加。

三、外观失效型失效1. 外壳损坏•蓄电池的外壳是保护电极和电解液的重要部分,一旦外壳损坏,可能导致电解液泄漏,进一步导致蓄电池的损坏和失效。

2. 接线断开•蓄电池的接线与外界电路相连,一旦接线松动、脱落或断开,将导致电池无法正常工作,甚至完全失效。

3. 密封不良•蓄电池的密封不良可能导致电解液的泄漏、电极材料的损坏以及氧化等现象,对蓄电池的正常运行造成影响,并可能导致失效。

车用铅酸蓄电池的失效分析与正确使用维护

车用铅酸蓄电池的失效分析与正确使用维护

车用铅酸蓄电池的失效分析与正确使用维护针对铅酸蓄电池作为车辆的起动电源应该广泛,易于损坏的特点,介绍了铅酸蓄电池的工作原理,分析了其常见的失效原因,并据此提出了铅酸蓄电池正确使用与维护的原则,为提高铅酸蓄电池电池使用质量,延长其使用寿命提供参考。

标签:铅酸蓄电池;失效分析;正确维护蓄电池是车辆用电设备的动力源,充电时将电能转化为化学能储存在电池内,放电时将电池内存储的化学能转化为电能,车辆使用中为整车用电设备供电,同时在供电系统中还起到稳定电压的作用。

车用蓄电池通常分为铅酸蓄电池和镍碱蓄电池,现代车辆上广泛采用结构简单、内阻小,起动性能较好的铅酸蓄电池。

铅酸蓄电池使用的好坏不仅与电池本身质量有关,正确的使用和维护也能够显著提高蓄电池的使用寿命和效率。

1 铅酸蓄电池的结构和工作原理1.1 铅酸蓄电池的基本结构铅酸蓄电池主要由电池槽、正极板、负极板、隔板、联接条、极桩和电解液组成。

蓄电池的主要电能转换部件是正、负极板和电解液。

正、负极板采用具有较高强度和抗氧化性能的铅锑合金矩形框架,框内布置有纵横交错的金属网格。

正极板由棕色海绵状二氧化铅(PbO2)活性物质填充在网格中,负极板网格由青灰色海绵状纯铅(Pb)填充。

正、负极板相互嵌合,中间为防止短路,插入由塑料或玻璃纤维制成的网状隔板。

电池槽是由耐腐蚀的硬质塑料压铸而成,用来盛装电解液和正、负极板,12V蓄电池电解槽通常由6个单元格串联而成。

蓄电池的电解液是由纯净的蒸馏水和硫酸按照一定的比例配制而成,温度为20℃时,我国南方地区电解液比重γ为1.20~1.25g/cm3,北方地区其比重为1.28~1.30 g/cm3。

1.2 铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池工作是电能和化学能反复转换的过程。

蓄电池充电时,在外电场的作用下,在正负极板中的硫酸析出进入电解液,电解液中的硫酸浓度增加,同时正极板主要成分变为PbO2,负极板变为纯Pb。

在放电时,负极板Pb与电解液中的SO42-离子反应生成PbSO4,并释放电子经负载进入正极形成电流,同时正负极PbO2得到电子并与SO42-反应生成PbSO4,其反应可以用下式表示。

蓄电池失效的3种模式

蓄电池失效的3种模式

蓄电池失效的3种模式
蓄电池失效模式
1)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。

2)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。

从目前蓄电池使用的状况调查来看,热失控是蓄电池失效的主要原因之一。

热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气,电池容量下降,严重的还会引起极板形变,最后失效。

浮充电压是蓄电池长期使用的充电电压,是影响电池寿命至关重要的因素。

一般情况下,浮充电压定为2.23 ~ 2.25V/单体(25℃)比较合适。

3)电池失水
阀控式铅酸蓄电池不逸出气体是有条件的,即:电池在存放期间内应无气体逸出;充电电压在2.35V/单体(25℃)以下应无气体逸出;放电期间内应无气体逸出。

但当充电电压超过2.35V/单体时就有可能使气体逸出,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(也就是失水),所以阀控式密封铅酸蓄电池充电不能过充电。

4)负极板硫酸化
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这一现象称为活性物质的硫酸化,硫酸化使电池的活性物质减少,降低电池的有效容量,也影响电池的气体吸收能力,久之就会使电池失效。

吲嗯呐德国阳光蓄电池。

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。

阀控密封铅酸蓄电池失效模式及有效措施

阀控密封铅酸蓄电池失效模式及有效措施

阀控密封铅酸蓄电池(VRLA)的失效模式和有效措施高建成1,殷玉恒2(1.哈尔滨光宇集团,黑龙江哈尔滨 150086;2.哈尔滨理工大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150080)摘要:本文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,研究蓄电池失效原因,使蓄电池的使用寿命有真正意义上的保障和提高。

关键词:蓄电池失效电解液板栅硫酸盐化The Invalidation Modes and Effective Measures of the Sealed Valve Regulated LeadAcid Stationary Storage BatteryGao JianCHeng1 ,Yin Yuheng2(1. Harbin Coslight Group Co., Ltd, Harbin, Heilongjiang, 150086;2. The Automation College of Harbin University of Science and Technology, Harbin, Heilongjiang, 150080)Abstract: The basic general knowledge about the application of the VRLA storage battery is presented in this paper based on the basic structure and the principle of the storage battery, and the study on the reasons why the storage battery is invalidated is also presented. Through the study the service life of the storage battery can be indeed guaranteed and enhanced.Keywords: Storage Battery, Invalidation, Electrolyte, Separator, Vitriolization0、引言:近几年来,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,VRLA电池尽管有许多优点,但和所有电池一样也存在可靠性和寿命问题。

铅酸蓄电池的失效模式及其修复方法

铅酸蓄电池的失效模式及其修复方法
法。
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。
1 3 不可逆 硫 酸盐化 .
1 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 :
当低 锑 或铅 钙 为板 栅 合 金时 ,在 蓄 电池 使用 初 期
( 约2 大 0个循 环 )出现 容量 突 然 下 降 的现 象 ,使 电池 失效 。 1 5 锑 在活 性物质 上 的严 重积 累 .
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 。
定的限制。曾对析氧超过 标准的蓄 电池 负极活性物质
化验 , 平均 锑 的含 量达 .
深度影 响很 大。设计考 虑的重点就是深循环 使用、浅
循 环 使 用 还 是浮 充 使 用 : 若 把 浅 循 环 使 用 的 电 池 用 于
深循环 使用时 .则铅酸蓄 电池会很快失效 园为正 极 活性 物质 二氧 化铅 本身 的互 相 结合不
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电池不同损坏模式的判定

电池不同损坏模式的判定

铅酸电池不同损坏模式的判定
电池的损坏分为失水,硫化,软化和断格或短路几种.如何根据放电曲线,了解电池的损坏模式,放电之前,将电池完全充电。

一.看放电平台
1.极板硫化
放电时电压明显低于正常值(正常为12.7-12.9V),但在之后的电压降速度和正常没有区别,一直到最后的拐点也正常,几乎是和正常曲线相平行的一条线。

2.极板软化
放电时电压不低于正常值,甚至还要高,放电到12V之前几乎是一切正常,但在12V左右,会突然飞速下降,拐点大幅度提前,可以认为是发生了较严重的极板软化。

较轻的极板软化在曲线上易和失水相混淆。

3.失水
失水和极板软化表现一样,只不过拐点通常只能提前到11.4V左右。

4.虚焊、断路或短路
放电时电压瞬间下来,无论怎么降低放电终止电压也不能是容量有明显提升,是虚焊或断路。

如果降低放电终止电压后,容量明显提升,则为短路,每降低2V说明有一个格短路。

二.看反升电压
电池放电到10.5V,静止一个小时,看它的回升电压
回升电压在11-11.85V是个平台,很好修复一般除硫就可以.回升电压在12V-12.45V的电池极板轻微软化,高于13V的电池极板严重软化<电解液发黑>.
回升电压在10.5V--10.90V的电池存在单格落后,低于10.5V的电池存在单格短路.断路.反极等情况.。

列举蓄电池失效模式

列举蓄电池失效模式

列举蓄电池失效模式蓄电池是一种储存电能的装置,广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能电池板等领域。

但是,随着使用时间的增长,蓄电池会逐渐失效,影响其性能和寿命。

本文将列举蓄电池失效模式,以帮助读者更好地了解蓄电池的使用和维护。

1. 自放电自放电是指蓄电池在未使用时,由于化学反应的存在,电荷会逐渐流失,导致电池电量减少。

这种失效模式是所有蓄电池都会出现的,但不同类型的蓄电池自放电速度不同。

例如,铅酸蓄电池的自放电速度较慢,而镍氢电池的自放电速度较快。

2. 极板腐蚀极板腐蚀是指蓄电池极板表面的金属被化学反应腐蚀,导致电池性能下降。

这种失效模式通常是由于电池内部的酸度过高或过低引起的。

极板腐蚀会导致电池容量减少、内阻增加、电池寿命缩短等问题。

3. 电解液蒸发电解液蒸发是指蓄电池内部的电解液因为高温或长期使用而蒸发,导致电池容量减少、内阻增加等问题。

这种失效模式通常是由于电池密封不良或长期高温使用引起的。

4. 死亡死亡是指蓄电池因为长期未使用或长期放置而导致电池内部的化学反应停止,无法再次充电或放电。

这种失效模式通常是由于电池内部的化学反应物质被耗尽或电池内部结构损坏引起的。

5. 过充或过放过充或过放是指蓄电池在充电或放电过程中,电压超过或低于正常范围,导致电池内部结构损坏或化学反应失控。

这种失效模式通常是由于充电或放电电路故障或操作不当引起的。

6. 短路短路是指蓄电池内部的正负极之间或极板之间发生短路,导致电池内部结构损坏或化学反应失控。

这种失效模式通常是由于电池内部结构损坏或外部因素引起的。

总之,蓄电池失效模式多种多样,但大多数都与电池内部的化学反应和结构有关。

为了延长蓄电池的使用寿命,我们应该注意电池的充电和放电方式、避免过充或过放、保持电池干燥清洁、避免长期放置等。

阀控式免维护铅酸蓄电池常见失效模式

阀控式免维护铅酸蓄电池常见失效模式

免维护铅酸蓄电池,顾名思义最大的特点就是"免维护"。

与铅酸蓄电池相比,它的电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。

它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。

当然相对的,其售价也会比铅酸蓄电池更贵。

至于使用寿命,正常情况下免维护蓄电池的建议更换周期为3年左右,与铅酸蓄电池相当。

阀控式免维护铅酸蓄电池与普通加水的铅酸蓄电池相比,其设计寿命长,使用维护相对很简单,但实际上它的使用寿命远远低于设计寿命。

导致阀控式免维护铅酸蓄电池的短寿命的原因有一下几个方面:一是产品质量问题;而是免维护铅酸蓄电池的特殊结构所决定;三是使用维护方法不当。

由于上述原因导致阀控式免维护铅酸蓄电池失效模式比普通铅酸蓄电池的失效模式要多,常见的失效模式有硫化,失水,正负板栅腐蚀的,内部短路,热失控,早期容量损失和负极汇流排的腐蚀等。

关于铅酸蓄电池的失效模式及修复的知识

关于铅酸蓄电池的失效模式及修复的知识

铅酸蓄电池常见失效模式及是否可修复1.失水【可修复】在电池充电过程中,会发生水的电解,产生氧气和氢气,使水以氢、氧的形式散失,所以又称析气。

水在电池电化学体系中,起到非常重要的作用,水量的减少会降低参与反应的离子活度,导致电池内阻上升,极化加剧,最终导致电池容量下降。

造成此现象的原因:电池壳破裂;安全阀密封不严;充电电压过高;过充电。

2.硫酸盐化【可修复】电池放电时,在正极负极都产生硫酸铅,正极由于氧极氧化作用的存在,硫酸铅极易在充电时转化成二氧化铅,而负极则不同,在长期亏电保存,经常过放电,长期充电不足等因素存在的情况下,会逐渐在负极表面形成一层致密坚硬的硫酸铅层,不仅本身溶解度大幅度下降,难以参加反应,同时堵塞了电解液和深层活性物质的接触通道,从而导致了电池容量下降。

造成此现象的原因:长期处于欠充状态;放电后不及时充电长期搁置;经常进行深度放电;安全阀密封不严。

3.极板软化【不可修复】极板是多空隙的物质,有比极板本身面积大的多的比表面积,在电池反复的充放电循环过程中,随着极板上不同物质的交替变换,将会使极板空率逐渐下降,在外观表现上,则是正极板的表面由开始时的坚实逐渐变的松软直到变成糊状,这时由于表面积下降,将会导致电池容量的下降。

大电流充放电、过放电都会加速极板的软化。

造成此现象的原因:充放电过于频繁;电池杂质过多。

4.板栅腐蚀【不可修复】电池的骨架板栅由铅合金制作而成,虽然其有很强的抗腐蚀能力,但长期浸泡在酸性电解液当中,仍然会使起发生金属腐蚀,以至于发生板栅裂隙甚至断裂,导致容量的下降。

造成此现象的原因:电池长时间过充,电池长期在高温下使用。

5.短路【不可修复】正负极板间本来应该由隔膜(板)隔开,但如果有焊渣或枝晶穿透,则正负板相连,形成短路,严重的短路可导致该单体电压变为零,如果导致正负相连的物质本身电阻较大,比如枝晶,则不会马上使该单格电压变为零,而是发生较快的自放电,俗称软短路。

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。

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铅酸蓄电池的失效模式(朱松然)
(2012-07-15 12:23:21)
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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。

对充电电压只有2.30V而失效的铅酸蓄电池负极活性物质的锑含量进行过化验,发现在负极活性物质的表面层,锑的含量达0.12%~0.19%质量分数。

对某些电池,例如潜艇用蓄电池,对电池析氢良有一定的限制。

曾对析氢超过标准的蓄电池负极活性物质化验,平均锑的含量达到0.4%质量分数。

6、热失效
对于少维护电池,要求充电电压不超过单格2.4V。

在实际使用中,例如在汽车上,调压装置可能失控,充电电压过高,从而充电电流过大,产生的热将使电池电解液温度升高,导致电池内阻下降;内阻的下降又加强了充电电流。

电池的温升和电流过大互相加强,最终不可控制,使电池变形、开裂而失效。

虽然热失控不是铅酸蓄电池经常发生的失效模式,但也屡见不鲜。

使用时应对充电电压过高、电池发热的现象予以注意。

7、负极汇流排的腐蚀
一般情况下,负极板栅及汇流排不存在腐蚀问题,但在阀控式密封蓄电池中,当建立氧循环时,电池上部空间基本上充满了氧气,汇流排又多少为隔膜中电解液沿极耳上爬至汇流排。

汇流排的合金会被氧化,进一步形成硫酸铅,如果汇流排焊条合金选择不当,汇流排有渣夹杂及缝隙,腐蚀会沿着这些缝隙加深,致使极耳与汇流排脱开,负极板失效。

8、隔膜穿孔造成短路
个别品种的隔膜,如PP(聚丙烯)隔膜,孔径较大,而且在使用过程中PP熔丝会发生位移,从而造成大孔,活性物质可在充放电过程中穿过大孔,造成微短路,使电池失效。

二、影响铅酸蓄电池寿命的因素
铅酸蓄电池的失效是许多因素综合的结果,既决定于极板的内在因素,诸如活性物质的组成。

晶型、孔隙率、极板尺寸、板栅材料和结构等,也取决于一系列外在因素,如放电电流密度、电解液浓度和温度、放电深度、维护状况和贮存时间等。

这里介绍主要的外部因素。

1、放电深度
放电深度即使用过程中放电到何程度开始停止。

100%深度指放出全部容量。

铅酸蓄电池寿命受放电深度影响很大。

设计考虑的重点就是深循环使用、浅循环使用还是浮充使用。

若把浅循环使用的电池用于深循环使用时,则铅酸蓄电池会很快失效。

因为正极活性物质二氧化铅本身的互相结合不牢,放电时生成硫酸铅,充电时又恢复为二氧化铅,硫酸铅的摩尔体积比氧化铅大,则放电时活性物质体积膨胀。

若一摩尔氧化铅转化为一摩尔硫酸铅,体积增加95%。

这样反复收缩和膨胀,
就使二氧化铅粒子之间的相互结合逐渐松弛,易于脱落。

若一摩尔二氧化铅的活性物质只有20%放电,则收缩、膨胀的程度就大大降低,结合力破坏变缓慢,因此,放电深度越深,其循环寿命越短。

2、过充电程度
过充电时有大量气体析出,这时正极板活性物质遭受气体的冲击,这种冲击会促进活性物质脱落;此外,正极板栅合金也遭受严重的阳极氧化而腐蚀,所以电池过充电时会使应用期限缩短。

3、温度的影响
铅酸蓄电池寿命随温度升高而延长。

在10℃~35℃间,每升高1℃,大约增加5~6个循环,在35℃~45℃之间,每升高1℃可延长寿命25个循环以上;高于50℃则因负极硫化容量损失而降低了寿命。

电池寿命在一定温度范围内随温度升高而增加,是因为容量随温度升高而增加。

如果放电容量不变,则在温度升高时其放电深度降低,固寿命延长。

4、硫酸浓度的影响
酸密度的增加,虽对正极板容量有利,但电池的自放电增加,板栅的腐蚀也加速,也促使二氧化铅的松散脱落,随着蓄电池中使用酸密度的增加,循环寿命下
降。

5、放电电流密度的影响
随着放电电流密度增加,电池的寿命降低,因为在大电流密度和高酸浓度条件下,促使正极二氧化铅松散脱落。

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