蓄電池的失效原因分析

時間：2020-09-15作者：時高電源（湖南）有限公司瀏覽：129

蓄電池的失效原因分析




蓄電池失效系指電池性能逐漸退化，直至不能使用。
造成VRLA電池的失效模式主要有失水、早期容量損失（PCL）、熱失控、負(fù)極不可逆硫酸鹽化、板柵腐蝕與伸長、隔板質(zhì)量下降等。




1、失水



從閥控鉛酸蓄電池中排出氫氣，氧氣，水蒸氣，酸霧，都是電池失水的方式和干涸的原因。
失水的原因有：氣體再化合的效率低；從電池殼體中滲出水；板柵腐蝕消耗水；自放電損失水；安全閥失效或頻繁開啟。


2、早期容量損失（PCL）



VLRA電池的早期容量損失（PCL）是指電池初期進行容量循環(huán)時，每經(jīng)過一次充放電循環(huán)，容量下降明顯。
早期容量損失常容易在如下條件發(fā)生：
(1)不適宜的循環(huán)條件，諸如連續(xù)高速率放電，深放電，充電開始時低的電流密度；
(2)缺乏特殊添加劑如Sb,Sn等；
(3)低速率放電時高的活性物質(zhì)利用率，電解液高度過剩，較板過薄等；
(4)活性物質(zhì)密度過低，裝配壓力過低等。


3、熱失控



熱失控是指蓄電池在恒壓充電時，充電電流和電池溫度發(fā)生一種累積性的增強作用，并逐漸損壞蓄電池。 
熱失控使電池迅速失水,隔膜內(nèi)電解液很快干涸,較終使電池失效。
措施：
（1）充電設(shè)備應(yīng)有溫度補償功能或限流；
（2）嚴(yán)格控制安全閥質(zhì)量，以使電池內(nèi)部氣體正常排出；
（3）蓄電池要設(shè)置在通風(fēng)良好的位置，并控制電池溫度。



4、負(fù)極不可逆硫酸鹽化



鉛蓄電池在正常工作中，負(fù)極板上PbSO4 顆粒小，充電時很容易恢復(fù)為絨狀鉛，但有的電池生成了難以還原的大顆粒硫酸鉛，稱為硫酸鹽化。 
負(fù)極板硫酸鹽化原因很多 ，主要由下幾個原因造成。



經(jīng)常使蓄電池過量放電
長期充電不足(例浮充電壓設(shè)置過低)
放電后,不及時充電長期擱置
在高溫下長期放電
缺少應(yīng)有的定期過充電
電解液濃度過高



5、板柵腐蝕與伸長



浮充電壓過高，除引起水損失加速外，也引起正極板柵腐蝕加速。當(dāng)合金板柵發(fā)生腐蝕時，產(chǎn)生應(yīng)力，致使較板變形，伸長，從而使較板邊緣間或較板與匯流排**部短路。
措施：
  （1）增加正極板柵的厚度。
  （2）采用較耐腐蝕的板柵合金材料。
  （3）在電池設(shè)計上采用隔板緊密裝配。



6、隔板質(zhì)量下降



目前世界通信界選用的閥控式鉛酸電池普遍為AGM（吸附式玻璃纖維棉）型電池。
由于VRLA電池為緊密裝配，電池中的AGM使用一定時期之后，產(chǎn)生彈性疲勞，使電池較群失去壓縮或壓縮減小，結(jié)果在AGM隔板與較板間產(chǎn)生裂紋，電池內(nèi)阻增大，電池性能下降。






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