阀控密封铅酸蓄电池漏液现象分析

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1、阀控密封铅酸蓄电池漏液现象分析作者：杨子强孟冬燕王金生加入时间：2005-6-710:51:27　　摘要：文章针对阀控密封铅酸蓄电池在使用过程中普遍存在的漏液现象，从工作原理及应用现状方面进行分析和探讨，并提出了提高电池密封性能的改进意见和方法。　　关键词：阀控密封铅酸蓄电池；漏液；电池槽盖；安全阀；极柱端子1引言　　阀控密封铅酸蓄电池是70年代末开发的一种新型蓄电池，在通信和电力等行业被广泛用作备用电源，在我国已有十多年的历史，由于具有少维护，无腐蚀、无污染等优点，受到越来越多客户青睐，现已基本取代了防酸

2、隔爆和镍镉固定型电池。但在使用过程中也暴露出一些问题，如个别蓄电池寿命偏短、浮充电压低和漏液等，特别是漏液现象很普遍。2蓄电池组成及工作原理2.1组成　　阀控密封铅酸蓄电池主要由正负极极群、电解液、隔板、电池槽盖、安全阀和极柱端子等零部件组成。2.2工作原理　　由于正负极放电产物都是硫酸铅，因此又称为双极硫酸盐理论。　　在充电后期还存在水电解反应，有一定量的气体产生。  在普通铅酸电池中由于有气体产生无法密封，因此要想实现密封必须抑制或消除H2和O2。　　通过在负极极板材料中加入钙金属提高了H2析出的电位

3、，使电池在正常充电下不产生H2。同时采用贫液紧装配技术，使正极O2很容易到达负极,发生如下反应O2得到消除：3电池漏液现象分析3.1电池漏液与电解液量的关系　　密封电池设计的一个基本原理就是采用贫液技术，使正极产生的O2通过电池内循环在负极上得到最大程度的复合吸收，以此完成电池内部气体的再化合，维护电解液中水的平衡，从而使得电池得以密封。如果电解液量过多，会使内部气体再化合通道受阻，电池内部气体增多，压力增加，容易在电池密封处的缺陷部位产生漏液。因此电池的加酸量一定要适量。　　就密封电池10h放电率放

4、电而言，一般控制电解液密度为1.10，放电前电解液密度为1.30，根据电池反应可以计算出每Ah电池最少用酸量。　　放电前所需的纯H2SO4量为：W(H2SO4)=V·d·m　　纯H2O量为：W(H2O)=V·d(1-m)　　放电后所需的纯H2SO4量为：W(H2SO4)=V·d·n-3.36　　注：每放出1Ah电量，消耗纯H2SO43.66g、生产水0.67g。式中d——放电开始时电解液密度，为1.30；m——放电开始重量百分比浓度，为38%；n——放电后重量百分比浓度，为16%；V——用

5、d浓度的硫酸体积。　　要想做到贫液就要保证所需电解液必须完全吸附在隔板中，并且还有部分气体通道，一般每Ah加入玻璃纤维隔板17g，每g隔板饱和吸酸量为0.8ml。因此最大吸酸量为13.6ml，保证密封隔板吸酸量最大不能超过95%，一般为92%，即最大加酸量为12.5ml，加酸量应控制在10.9～12.5ml之间。3.2电池易漏部位分析　　通过长期使用观察，发现电池易漏部位主要在电池槽盖之间密封处、安全阀处、极柱端子密封处。各部位产生漏液原因各不相同，应进行全面分析后采取相应措施解决。3.3电池槽盖密

6、封方法　　电池槽盖密封一般采用环氧胶粘密封和热熔密封2种方法。相对而言，热熔密封效果较好，方法是通过加热使电池槽盖塑料（ABS或PP）热熔后加压熔合在一起。如果热熔温度和时间控制好，并且密封处干净无污物，密封是可靠的。对热熔密封漏液电池解剖观察，密封处存热熔层，有蜂窝状沙眼，不是很致密，由于电池内部存在O2，在一定气压下，O2带着酸雾沿沙眼通道产生漏液。　　环氧胶粘接密封漏液较多，特别是卧放电池。如果环氧胶配方和固化条件控制好，可以实现密封。经过对漏液电池解剖发现，密封胶与壳体粘接是界面粘接，结合力不大，

7、容易脱落，漏液处有缺胶孔或龟裂。由于环氧胶流动性较差（特别是低温固化）易造成密封槽某些局部没有填满胶，产生漏液通道，龟裂（细小裂纹）主要发生在架柜卧放电池中，由于重力作用，架柜变形使电池密封胶层受力，环氧胶固化又很脆，在外力作用下，容易产生龟裂造成漏液。3.4安全阀漏液原因分析　　安全阀在一定压力下起密封作用，超过规定压力（开启压力）时安全阀自动打开放气，保证电池安全，造成安全阀漏液主要原因如下。　　a.加酸量过多，电池处于富液状态，致使O2再化的气体通道受阻，O2增多，内部压力增大，超过开启压力，安

8、全阀开启，O2带着酸雾放出，多次开启，酸雾在安全阀周围结成酸液。　　b.安全阀耐老化性差，使用一段时间后，安全阀的橡胶受O2和H2SO4腐蚀而老化，安全阀弹性下降，开启压力下降，甚至长期处于开启状态，造成酸雾，产生漏液。3.5极柱端子漏液原因分析　　极柱端子密封的普遍方法是：先将极柱同电池盖上的铅套管焊接在一起，再灌上一层环氧密封胶密封。电池在安装使用1a以上就有个别电池极柱端子产生漏液，使用3～5a端子漏