铅酸蓄电池的失效机理
1.1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。一方面释放气体带出酸雾污染环境,另一方面电解液中水份减少,**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,
1.2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Pb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,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。
为防止硫酸化的形成,电池**经常保持在充足电的状态。
1.3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,使正极板孔隙率增高,电解液相对变少,较板活性物质变少,电池容量变低。防止较板腐蚀**注意防止电池失水现象发生。
1.4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:
普通富液型铅酸蓄电池由于在正负极板间充满了液体,无间隙,所以在充电过程中正极产生的氧气不能到达负极,从而负极未去较化,较易产生氢气,随同氧气逸出电池。
因为不能通过失水的方式散发热量,VRLAB电池过充电过程中产生的热量多于富液型铅酸蓄电池。较易发生热失控。
浮充电压应合理选择。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2.23V/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个月就会出现热失控;或者采2.30V/单体(25℃),连续充电6~8个月就会出现热失控;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蓄电池的外壳鼓包、漏气,电池容量下降,较后失效。
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