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铅酸电池失效原因

本站为您提供的铅酸电池失效原因,铅酸蓄电池充电时如果与充电设备(充电器)不匹配,充电电压过高,充电时间过长会导致电解液(硫酸水溶液)中的水分解加速,产生的氢气、氧气在电池内部不能完全复合,因此加速了蓄电池的失水,并使极板的腐蚀增大,加速蓄电池的老化和出现早期失效。

  铅酸蓄电池前期失效的主要原因

  1、铅酸蓄电池本身的质量和制作质量问题;

  2、与铅酸蓄电池配套的充电设备(充电器)的充电形式与电池不匹配问题;

  铅酸蓄电池充电时假如与充电设备(充电器)不匹配,充电电压过高,充电时刻过长会导致电解液(硫酸水溶液)中的水分化加快,发作的氢气、氧气在电池内部不能彻底复合,因而加快了蓄电池的失水,并使极板的腐蚀增大,加快蓄电池的老化和呈现前期失效。

  3、铅酸蓄电池的运用者不能依照电池的运用保护要求运用和保护电池;

  假如对铅酸蓄电池过度运用会构成电量透支,使正极板上二氧化铅粒子间的导电桥退化,会失掉部分二氧化铅粒子间的触摸及二氧化铅粒子与板栅间触摸,这就意味着孤立的粒子不再参加电化学反响,活性物质的机械强度削弱,掉落的或许性增大。过度运用(过放电)还会使负极活性物质中的胀大剂因氧化而失掉作用,并会添加不可逆硫酸盐的结晶生成。常常的过度运用(过度放电)会导致活性物质过早的失掉活性,充电时活性物质的转化才能削弱,然后导致铅酸蓄电池容量衰减加快并呈现前期失效。

  4、摔打、下跌、磕碰构成电池塑料壳体的损害,严峻时会构成极耳和极板内部的损害使电池彻底失效,过早作废。

铅酸蓄电池前期失效的主要原因

  铅酸电池失效原因

  1、硫酸盐化

  看过电池内部的朋友应该知道,在铅酸电池内部负极板的外表,附着有一层白色的坚固结晶体,在充电后不能剥离负极板外表转化为活性物质的硫酸铅,这种状况便是硫酸盐化,简称“硫化”。硫化的发作对电池有必定的损害,它会导致短路、活性物质松懈掉落、栅板变形开裂等一系列的问题。铅酸蓄电池硫化,破坏了负极板氧循环的才能,导致加快失水。这种状况下,铅酸蓄电池的硫酸比重会更高,这就导致铅酸蓄电池持续硫化的恶性循环。铅酸蓄电池硫化的程度或许不同,可是对铅酸蓄电池的寿数影响却是遍及的。

  2、失水

  铅酸电池在充放电过程中,因为过电位的存在,在充放电过程中发作气体,它是以电解液运动为特征的电解作用所引起的气体构成;以2V单体电池为例,电池充电到达单体电池2.35v(25℃)今后,就会进入正极板许多析氧状况,关于密封电池来说,负极板具有了氧复合才能。假如充电电流比较大,负极板的氧复合反响跟不上析氧的速度,气领会顶开排气阀而构成失水。假如充电电压到达2.42v(25℃),电池的负极板会析氢,而氢气不能够相似氧循环那样被正极板吸收,只能够添加电池气室的气压,终究会被排出气室而构成失水。电池失水一般在过充电的状况下会特别严峻。

  3、热失控

  电池热失控主要有两种状况,一种是铅酸电池在恒压充电时电池发热。在恒压充电的条件下,氧循环电流也参加了充电电流,所以充电电流下降速率放缓。而铅酸蓄电池发热,会引起充电电流下降速率愈加缓慢,乃至电流反升。而充电电流在电池发热的作用下,一旦电流反升,又添加了发热。这样,充电电流会一直上升到限流值。电池发高热,而且堆集热,一直到电池外壳发热软化变形。而电池热变形时,内部气压高,所以呈现出电池是鼓胀状况的。这便是电池热失控而损坏电池。

  另一个原因便是硫化,硫化直接导致电池内阻添加,这就进一步构成铅酸蓄电池充电发热,发热又使氧循环电流上升,所以硫化严峻的电池,热失控发作的机率很大。电池内部温升高,自放电也大,发作的热量就更高。因而在夏日环境温度较高的条件下,因为析气电平的下降,一起温升也高。这样胶体铅酸蓄电池进入热失控的概率就大得多了。

  4、活性物质掉落、极板软化

  铅酸蓄电池正极板活性物质的有用成分是氧化铅,氧化铅分α-PbO2和β-PbO2,其间,α-PbO2物理特性坚固,容量比较小,以多孔状附着在极板,用于扩展极板面积和支撑极板;β-PbO2依靠α-PbO2构成的骨架上面,其荷电才能比α-PbO2强许多,氧化铅放电今后构成硫酸铅,充电时硫酸铅又复原为氧化铅,但在强酸环境中硫酸铅只能够生成β-PbO2,活性物质掉落便是α-PbO2掉落。构成活性物质掉落的原因许多:

  A、铅酸蓄电池极板活性物质散布不均匀,构成放电时胀大张力不同而掉落。

  B、铅酸蓄电池过放电欠压时,β-PbO2许多削减,α-PbO2就会参加放电反响生成硫酸铅。

  C、硫化结晶在极板上成长的胀大张力也会导致活性物质掉落。正极板一旦呈现软化,起到支撑作用的多孔结构就被破坏了,正极板的多孔被电池极板的压力压实了,就降低了参加反响的实在面积,铅酸蓄电池容量就下降了。这样,避免过放电、按捺和消除硫化是操控正极板软化的重要措施。放电的时分,每次放电,或多或少的总要有一点点α-PbO2参加反响。

  所以,一个正常运用的铅酸蓄电池,在不失水也不硫化,也没有过放电的状况下,电池的寿数就取决于正极板软化。

  5、短路

  铅酸蓄电池的短路指铅电池内部正负极群相连。负极板的硫酸铅结晶长大,充电今后呈现少数硫酸铅遗留在隔板中,遗留在隔板中的硫酸铅一旦被复原称为铅,堆集多了,铅酸蓄电池电池就会呈现微短路,这种现象叫做“铅枝搭桥”。微短路轻的发作该单格电压落后,严峻的时分会呈现单格短路。极板上活性物质胀大掉落,也会构成正负极板相连。

  6、均衡问题

  不少铅酸蓄电池在单体测验中,能够获得比较好的成果,可是,关于串连铅酸蓄电池组来说,因为容量差、开路电压差等原始配组差错,充电时电压高的电池会添加失水,电压低的电池会欠充电,放电的时分,电压低的会呈现过放电,构成铅酸蓄电池硫化。跟着充放电的循环,铅酸蓄电池硫化的单体更易硫化,这个差异被扩展,终究影响整组电池寿数。

  7、铅酸电池自放电

  足够电的铅酸蓄电池放置不用,逐步失掉电量的现象,称之自行放电。自行放电是不可避免的,但长时间自放电不充电会导致电池失效。

  失效铅酸蓄电池的修正

  铅酸蓄电池修正对延伸铅酸蓄电池运用寿数和减轻抛弃铅酸蓄电池对环境的污染具有活跃的现实意义,依据铅酸蓄电池失效的一般功能和原理,对用于修正不同类型的失效电池进行有用修正。在运用寿数内的失效铅酸蓄电池百分之九十以上是能够修正的(特别是前期失效)。但并不是一切失效的铅酸蓄电池都能进行修正,如呈现了短路和断路的电池、极板上活性物质严峻掉落的电池、正极板严峻软化的电池、极板严峻损坏、极板严峻变形的电池、电池塑料壳体严峻变形和严峻决裂的电池,以及电池塑料壳体底部呈现大面积漏液的电池是不能进行修正的。

  所以可修正的铅酸蓄电池是因失水严峻而失效、电极上活性物质发作严峻的硫酸盐化而失效的电池;以及因磕碰、摔打、下跌等原因使电池壳体上部呈现弱小裂缝而漏液构成失效的电池,即结构细微损坏失效的电池。所以铅酸蓄电池的修正可分为对电功能失效的修正和对塑料壳体结构件失效的修正。

  对失效的铅酸蓄电池修正可分为化学办法修正和物理办法修正。

  化学办法对失效的铅酸蓄电池的修正通常是选用参加化学剂办法;用物理办法对失效的铅酸蓄电池修正是用铅酸蓄电池修正设备供给的充电形式立异—充电电流的改变来完成的;一般状况下化学修正法与物理修正办法相结合对铅酸蓄电池修正作用更佳。

  铅酸蓄电池在运用过程中有时会呈现磕碰、下跌、摔打的现象,这就会构成电池的塑料壳体被损坏。关于只要细微损坏(如外壳有细微缝隙、漏电解液并不严峻、内部电极并未损坏)的能够进行修正。

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