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时间:2019-02-21
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3、载或二次加工,谢谢!自从1859年法国人普兰特发明铅酸蓄电池以来已有一百多年的历史了,一百多年来铅蓄电池已有了极大的发展。七十年代初,密封阀控铅酸电池的出现更以其密封、免维护、自放电小、性能稳定、经济实用等优点而迅速占领市场,广泛应用于电力工业和邮电通信。然而由于电池本身的设计、生产工艺及使用维护等原因,电池早期失效现象常有发生,尤其是国产免维护电池,有的只用了2-3年,远远短于预期寿命,严重影响了系统的安全运行。 一、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
4、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: 1、电池设计结构上的因素 1.1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- 负极净反应:1/2O2+2H++2e-→H2O 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
5、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,损成水的损失。 正极栅的腐蚀也是造成水损失的因素之一,其腐蚀反应为: Pb+2H2O→PbO2+4H++4e- 1.3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。 1.4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
6、+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。 1.5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。
7、 3、使用环境因素 一般用户都认为免维护电池是不需要维护的,厂家也有类似的误导宣传,而实际上阀控电池在维护上应该加强而不是免维护或少维护,表现在二个方面: 3.1由于过充电将使产生的气体不可能完全被再化合,从而引起电池内部压力增加,当到一定压力时,安全阀打开,氢气和氧气逸出,同时带出酸雾,消耗了有限的电解液,导致电池容量下降或早期失效。为避免产生多余的气体,阀控电池对充电机稳压、限流精度提出了较高的要求,而现有的可控硅相位控制稳压的充电机几乎都不能做到。 3.2阀控电池在使用中对温度也有一定要求。国外资料介绍当高于25℃
8、时,每升高6-9℃,电池寿命缩短一半。浮充电压,也应根据温度进行补偿,一般为-2~4mV/℃,而现有很多充电机没有此功能。 二、蓄电池的检测方法 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
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