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松下蓄电池阀控密封式电池的失效模式

松下蓄电池阀控密封式电池的失效模式

一、干枯失效形式


从松下蓄电池中排出氢气、氧气、水蒸气、酸雾,都是电池失水的办法和干枯的原因。干枯构成电池失效这一要素是阀控铅酸蓄电池所特有的。失水的原因有四:

①气体再化合的功率低;

②从电池壳体中渗出水;

③板栅腐蚀耗费水;

④自放电丢失水。

(一)气体再化合功率

气体再化合功率与挑选浮充电压联系很大。电压挑选过低,尽管氧气分出少,复合功率高,但单个电池会因为长时间充电缺少构成负极盐化而失效,使电池寿数缩短。浮充电压挑选过高,气体分出量添加,气体再化合功率低,虽避免了负极失效,但安全阀频频敞开,失水多,正极板栅也有腐蚀。影响电池寿数。


(二)从壳体资料浸透水分


各种电池壳体资料的有关功能见下表。从表中数据看出,ABS资料的水蒸气浸透率较大,但强度好。电池壳体的浸透率,除取决于壳体资料品种、性质外,还与其壁厚、壳体内外间水蒸气压差有关。


性能


材料   数值水蒸汽相对渗透率(%)氧相对渗透率(%)机械强度


拉伸强度


(Mpa)缺口冲击强度(KJ·m-2)


ABS16.60.3521~636.0~53


PP1.00130~402.2~6.4


PVC4.224.4135~5522~108


(三)板栅腐蚀


板栅腐蚀也会构成水分的耗费,其反应为:


Pb+2H2O →   PbO2+4H++4e-


(四)自放电


正极自放电分出的氧气能够在负极再化合而不至于失水,但负极分出的氢不能在正极复合,会在松下电池累积,从安全阀排出而失水,尤其是电池在较高温度下储存时,自放电加快。


二、容量过早丢失的失效形式


在松下蓄电池中运用了低锑或无锑的板栅合金,前期容量丢异常容易在如下条件发作:


①不适宜的循环条件,比如接连高速率放电、深放电、充电开始时低的电流密度;


②缺少特别添加剂如Sb、Sn、H3PO4;


③低速率放电时高的活性物质利用率、电解液高度过剩、极板过薄等;


④活性物质视密度过低,安装压力过低一级。


三、热失控的失效形式


大多数电池系统都存在发热问题,在阀控铅酸蓄电池中可能性更大,这是因为:氧再化合进程使电池内发作更多的热量;排出的气体量小,减少了热的散失;


若阀控铅酸松下蓄电池作业环境温度过高,或充电设备电压失控,则电池充电量会添加过快,电池内部温度随之添加,电池散热欠安,然后发作过热,电池内阻下降,充电电流又进一步升高,内阻进一步降低。如此重复构成恶性循环,直到热失控使电池壳体严峻变形、涨裂。为杜绝热失控的发作,要采用相应的办法:


①充电设备应有温度补偿功能或限流;


②严格操控安全阀质量,以使电池内部气体正常排出


③松下蓄电池要设置在通风杰出的位置,并操控电池温度。


四、负极不可逆硫酸盐化


  在正常条件下,松下铅蓄电池在放电时构成硫酸铅结晶,在充电时能较容易地还原为铅。如果电池的运用和保护不当,例如常常处于充电缺少或过放电,负极就会逐步构成一种粗大坚固的硫酸铅,它几乎不溶解,用常规办法充电很难使它转化为活性物质,然后减少了电池容量,甚至成为蓄电池寿数停止的原因,这种现象称为极板的不可逆硫酸盐化。


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