铅蓄电池故障分析

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1、铅蓄电池故障分析作者:伊晓波加入时间:2004-9-2916:12:00点击次数:128   在铅蓄电池的检测过程中，常常会遇到铅蓄电池出现故障和异常数据而使检测无法进行或使试验提前终止。因此，掌握故障分析对检测工作是很重要的。   一、故障现象及原因1、反极的现象及原因铅蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变，反极现象反映在两个方面，一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。这种情况下会出现铅蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中，由于某个蓄电

2、池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极，端电压出现负值的现象。对于前一种反极故障，在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现，若有一个单体电池反极，不仅失去该电池的2V电压，而且还要增加2V反电压，端电压要降低4V左右。例如，对于额定电压为12V的电池，如测量其端电压为8V左右，说明有1个单格电池反极。如测量其端电压为4V左右说明有2个单格反极，如测量其端电压为—4V左右说明有4个单格反极，如测量其端电压为—12V说明6个单格均反极。对于后一种反极故障，其端电压值(负值)随

3、放电情况而不同。一般在检测时，对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来，以免对蓄电池有所损坏。2、短路现象及原因铅蓄电池的短路系指铅蓄电池内部正负极群相连。铅蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面：(1)开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。(2)大电流放电时，端电压迅速下降到零。(3)开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。(4)充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。(5)充电时，电解液温度上升很高很快。(6)充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。造成铅蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面：(1)隔

4、板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。(2)隔板窜位致使正负极板相连。(3)极板上活性物质膨胀脱落，因脱落的活性物质沉积过多，致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。(4)导电物体落入电池内造成正、负极板相连。(5)焊接极群时形成的“铅流”未除尽，或装配时有“铅豆”在正负极板间存在，在充放电过程中损坏隔板造成正负极板相连。3、极板硫酸化现象及原因极板硫酸化系指在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶，充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅。铅酸蓄电池极板硫酸化后主要有以下几种现象。(1)铅蓄电池在充电过程中电压上升的很快，其初期和

5、终期电压过高，终期充电电压可达2.90V／单格左右。(2)在放电过程中，电压降低很快，即过早的降至终止电压，所以其容量比其它电池显著降低。(3)充电时，电解液温度上升的快，易超过45℃。(4)充电时，电解液密度低于正常值，且充电时过早地发生气泡。(5)电池解剖时可发现极板的颜色和状态不正常。正极板呈浅褐色(正常为深褐色)，极板表面有白色硫酸铅斑点，负极板呈灰白色(正常为灰色)极板表面粗糙，触摸时如同有砂粒的感觉，并且极板发硬。(6)严重的硫酸盐化，极板形成的硫酸铅白色结晶体粗大，在一般情况下不能复原成活性物质。造成极板硫酸化主要有以下几方面的原因。(1)铅蓄电池初充电不足或初充电中

6、断时间较长。(2)铅蓄电池长期充电不足。(3)放电后未能及时充电。(4)经常过量放电或小电流深放电。(5)电解液密度过高或者温度过高，硫酸铅将深入形成不易恢复。(6)铅蓄电池搁置时间较长，长期不使用而未定期充电。(7)内部短路局部作用或电池表面水多造成漏电。(8)电解液不纯，自放电大。(9)电池内部电解液面低，使极板裸露部分硫酸化。铅蓄电池在正常使用的情况下，正、负极板上的活性物质(Pb02和Pb)大部分转变为小粒晶状的硫酸铅，这些松软小粒晶状的硫酸铅是均匀地分布在多孔性的活性物质上，在充电时很容易和电解液接触起作用恢复为原来的物质PbO2和Pb。如果在使用中由于上述的使用不当的诸

7、原因，极板上的活性物质会逐渐形成结晶粒粗大的硫酸铅，这些粗而硬的硫酸铅晶体体积大，导电性差，因而会堵塞极板活性物质的细孔，阻碍了电解液的渗透和扩散作用，增加了电池的内电阻，同时，在充电时，这种粗而硬的硫酸铅不如软小晶粒的硫酸铅容易转化为PbO2、和Pb。若历时过久，这些粗而硬的硫酸铅就会失去可逆作用，结果使极板的有效物质减少放电容量降低，使用寿命缩短。4、极板弯曲和腐蚀断裂极板弯曲多发生于正极板，而负极板很少发生，有的负极板弯曲则是由于正极板弯曲过甚而迫使负极板亦随之