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铅酸蓄电池损坏之热失控

文章出处:宏锐电气人气: 发布时间:2017-6-20 13:29:25

  铅酸蓄电池在充入电量达到70%以后,铅酸蓄电池的极化电压相对比较高,充电的副反应开始逐步增加,电解水开始了。在充电的单格电压达到2。35V以后,首先正极板析氧,在达到2。42V以后,负极板开始析氢。这时候充电的电能转变为化学能减少,转变为电解水的能量增加。充电过程的是否析气取决于充电电压,析气量取决于达到析气电压以后的充电电流。所以,在充电过程中,充电电压在进入恒压以后,电压开始接近于最高,充电电流也保持限流值,这时候析气量最大。


  在进入恒压以后,充电电流应该逐步下降,析气量也应该逐步下降。充电本身是放热反应,一般铅酸蓄电池的热设计是可以控制温升的。在
铅酸蓄电池大量析气以后,氧气在负极板复合为水,发热量远远大于充电时的发热。密封铅酸蓄电池希望负极板具有良好的氧循环能力,但是,氧循环会产生发热。所以,氧循环是一把双刃剑,好处是减少了水损失,坏处是电池会发热。

 



  一、在恒压充电的条件下,氧循环电流也参与了充电电流,所以充电电流下降速率放缓。而铅酸蓄电池发热,会引起充电电流下降速率更加缓慢,甚至电流反升。而充电电流在电池发热的作用下,一旦电流反升,又增加了发热。这样,充电电流一直会上升到限流值。电池发高热,并且积累热,一直到电池外壳发生热软化变形。而电池的热变形时,内部气压高,所以呈现电池时鼓胀的。这就是电池热失控而损坏电池。铅酸蓄电池一旦出现严重鼓胀,漏酸和漏气的问题也出现了,铅酸蓄电池会出现急性失效。


  二、诱发电池鼓胀的原因有很多。如果充电电压高,析气量大,会产生热失控。如果某一组电池或者某一个单格电池发生严重落后,而充电的恒压值不变,其他的单格电池也会出现充电电压相对过高,也会产生热失控问题。为降低电池的热失控机率,很多充电器厂家将恒压值降低至43伏,这也必然导致欠充。导致铅酸蓄电池充电发热的另一个原因就是硫化,硫化直接导致电池内阻增加,这就进一步造成
铅酸蓄电池充电发热,发热又使氧循环电流上升,所以硫化严重的电池,热失控发生的机率很大。从解剖电动自行车铅酸蓄电池的失效模式证明,90%的失效电池同时伴有严重失水现象。


  三、胶体电池失水少于普通电池,所以其寿命应该长于普通电池。胶体电池内部自放电在贮存期间不比普通的电池大,这可以通过贮存以后容量下降比对可以证明。在同样的铅酸蓄电池内压条件下,胶体电池析气失水少于普通电池。而每次开阀析气都会带走部分热量。胶体铅酸蓄电池开阀少于普通铅酸蓄电池,失水少是其优点,但是析气失水少,开阀少,带走电池内部的热量就少,所以电池内部温升就高于普通电池。而电池内部温升高,自放电也大,产生的热量就更高。因此在夏季环境温度较高的条件下,由于析气电平的下降,析气量最近,同时温升也高。这样胶体
铅酸蓄电池进入热失控的概率就大得多了。

 


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