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德国陽光蓄電池阀控膠體蓄電池的失效模式

  • 发表时间:2020-09-11 10:27:43
  • 来源:德国陽光蓄電池
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        一、干枯失效形式
  從閥控鉛酸蓄電池中排出氫氣、氧氣、水蒸氣、酸霧,都是電池失水的辦法和幹枯的原因。幹枯構成電池失效這一要素是閥控鉛酸蓄電池所特有的。失水的原因有四:①氣體再化合的功率低;②從電池殼體中滲出水;③板柵腐蝕耗費水;④自放電丟失水。
  (一)氣體再化合功率
  氣體再化合功率與挑選浮充電壓聯系很大。電壓挑選過低,盡管氧氣分出少,複合功率高,但單個電池會因爲長時間充電缺少構成負極鹽化而失效,使電池壽數縮短。浮充電壓挑選過高,氣體分出量添加,氣體再化合功率低,雖避免了負極失效,但安全閥頻頻敞開,失水多,正極板柵也有腐蝕。影響電池壽數。
  (二)從殼體資料浸透水分
  各種電池殼體資料的有關功能見下表。從表中數據看出,ABS資料的水蒸氣浸透率較大,但強度好。電池殼體的浸透率,除取決于殼體資料品種、性質外,還與其壁厚、殼體內外間水蒸氣壓差有關。
       

性能

材料   數值

水蒸汽相對滲透率(%)

氧相對滲透率(%)

機械強度

拉伸強度

(Mpa)

缺口沖擊強度(KJ·m-2)

ABS

16.6

0.35

21~63

6.0~53

PP

1.00

1

30~40

2.2~6.4

PVC

4.22

4.41

35~55

22~108


  (三)板柵腐蝕
  板柵腐蝕也會構成水分的耗費,其反應爲:

 Pb + 2H2O   →      PbO2 + 4H+ + 4e-
  (四)自放電
  正極自放電分出的氧氣能夠在負極再化合而不至于失水,但負極分出的氫不能在正極複合,會在電池累積,從安全閥排出而失水,尤其是電池在較高溫度下儲存時,自放電加快。
  二、容量過早丟失的失效形式
  在閥控鉛酸蓄電池中運用了低銻或無銻的板柵合金,前期容量丟異常容易在如下條件發作:
  ①不適宜的循環條件,比如接連高速率放電、深放電、充電開始時低的電流密度;
  ②缺少特別添加劑如Sb、Sn、H3PO4;
  ③低速率放電時高的活性物質利用率、電解液高度過剩、極板過薄等;
  ④活性物質視密度過低,安裝壓力過低一級。
  三、熱失控的失效形式
  大多數電池系統都存在發熱問題,在閥控鉛酸蓄電池中可能性更大,這是因爲:氧再化合進程使電池內發作更多的熱量;排出的氣體量小,減少了熱的散失;
  若閥控鉛酸蓄電池作業環境溫度過高,或充電設備電壓失控,則電池充電量會添加過快,電池內部溫度隨之添加,電池散熱欠安,然後發作過熱,電池內阻下降,充電電流又進一步升高,內阻進一步降低。如此重複構成惡性循環,直到熱失控使電池殼體嚴峻變形、漲裂。爲杜絕熱失控的發作,要采用相應的辦法:
  ①充電設備應有溫度補償功能或限流;
  ②嚴格操控安全閥質量,以使電池內部氣體正常排出;
  ③蓄電池要設置在通風傑出的位置,並操控電池溫度。
  四、負極不可逆硫酸鹽化
  在正常條件下,鉛蓄電池在放電時構成硫酸鉛結晶,在充電時能較容易地還原爲鉛。如果電池的運用和保護不當,例如常常處于充電缺少或過放電,負極就會逐步構成一種粗大堅固的硫酸鉛,它幾乎不溶解,用常規辦法充電很難使它轉化爲活性物質,然後減少了電池容量,甚至成爲蓄電池壽數停止的原因,這種現象稱爲極板的不可逆硫酸鹽化。
  爲了避免負極發作不可逆硫酸鹽化,有必要對蓄電池及時充電,不可過放電。

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