BB蓄電池性能下降的原因
作者:system 時間:2023-10-31開式鉛酸蓄電池在充電時,除了活性物質的再生外,硫酸電解液中的水逐漸被電解,生成氫氣和氧氣。當氣體從電池蓋的通氣孔被引導到大氣中時,每18克水被分解產生11.7千卡的熱量。
對于閥控式鉛酸蓄電池來說,充電時內部產生的氧氣流向負極,氧氣在負極板氧化活性物質海綿鉛,有效補充電解損失的水分。因為氧循環抑制了氫的析出,而氧參與反應生成水。雖然這消除了爆炸性氣體混合物的放電問題,但這種密封方式減少了熱量擴散的一個重要途徑,只能作為通過電池殼壁的熱傳導來釋放熱量的唯一途徑。
因此,閥控鉛酸蓄電池的熱失控問題成為一個經常遇到的問題。
閥控式鉛酸蓄電池依靠電池壁的熱傳導來散熱。良好的通風和較低的室溫是電池安裝非常重要的條件。為了進一步降低熱失控的風險,浮充電壓通常是針對不同廠家和不同室溫而定的。廠家一般給出電池的浮充電壓和溫度補償系數。
閥控式蓄電池比開放式蓄電池更容易發生的問題是負極板硫酸鹽化。這是因為:。
由于氧氣循環引起的負極板電位降低。
在這種停滯的、不循環的電解液體系中,在蓄電池底部形成的強酸電解液池中,酸的分層是難以避免的。
這兩種方法在浮選條件下都可能產生一定量的殘余硫酸鹽,然后其轉化為中性硫酸鹽形式。因此,當極板以加速速率失活時,可用放電安時容量降低。這種情況隨著負極板溫度的升高而加劇。由于氧循環反應的發生,負極板表面被氧化,并放出相當多的熱量。
這種形式的退化在閥控式密封鉛酸蓄電池中本質上更為嚴重。由于氧循環反應,負極活性物質不斷被氧化生成硫酸鉛,有效地維持了放電狀態,從而降低了負極板的電位。對于給定的浮動充電電壓,正極板組的電勢相應地較高。結果,氧化氣氛加劇,導致更多的氧氣沉淀,這加劇了活性材料的腐蝕和脫落。
氣體復合機制在使用過程中效率不高,因為水被電解成氫氣和氧氣的速率小于相同大小的被水淹沒的電池的電解速率的2%,但水會逐漸流失。
當失水是失效的主要原因時,電解液的比重會增加。當比重從最初的1.30增加到1.36時,就意味著失水的程度將達到25%左右。當脫水程度達到25%時,高濃度的酸加速了硫酸鹽化,電解液的比重又開始下降。蓄電池電壓與電解液比重成正比,因此蓄電池電壓不是反映蓄電池健康狀況的可靠指標。
正極板柵和電極組的腐蝕是鉛酸電池的每一個設計中固有的。與此形成鮮明對比的是,負極板位于還原性極強的氣氛中。在開式電解槽中,電極組母線通常浸沒在電解液液面以下,這樣就避免了由于陽極板組產生的氧氣而引起的腐蝕。然而,許多閥控式蓄電池的設計不保護極板、電極組和母線,特別是兩者之間的焊接接頭。因此,它們暴露于從面板堆上部的氧氣循環中逸出的連續氧氣流中。取決于為柵極(極耳)和極組選擇的鉛合金的一致性和生產質量(要求柵極部分的完全熔焊和母線的低孔隙率),可能會發生快速氧化。
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