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金悅城蓄電池使用壽命短原因探討

鉛酸蓄電池自問世以來，始終跳不出實際使用壽命短，提前報廢的怪圈，如普通鉛酸蓄電池設(shè)計壽命為2-3年，實際只能使用一年或更短的時間。有的蓄電池由于貯存時間過長，未經(jīng)使用就已失效報廢，造成能源的極大浪費。蓄電池使用壽命短，主要原因是在正常的使用過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變電能的同時也會自然產(chǎn)生硫化，在極板上形成一層硫酸鉛結(jié)晶體，隨著時間的推移，這些結(jié)晶體沾附在極板上的面積越來越大，越來越厚，將極板微孔堵塞，使產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)越來越少，極板不能正常工作。蓄電池容量越來越低，嚴(yán)重時造成蓄電池壽命終止，這是自然原因造成的。但更多的情況是人為原因造成的，原因多為使用、儲存不當(dāng)。

6 閥控鉛酸蓄電池的失效模式

6.1 干涸失效模式

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。電池干涸失效是閥控鉛酸蓄電池所特有的。失水的原因有以下幾種：

①氣體再化合的效率低。

②從電池殼體蒸發(fā)水。

③板柵腐蝕消耗水。

④自放電損失水。

6.1.1 氣體再化合效率

氣體再化合效率與選擇浮充電壓關(guān)系很大。電壓選擇過低，雖然氧氣析出少，復(fù)合效率高，但個別電池會由于長期充電不足造成負(fù)極鹽化而失效，使電池壽命縮短。浮充電壓選擇過高，氣體析出量增加，氣體再化合效率低，雖避免了負(fù)極失效，但安全閥頻繁開啟，失水多，正極板柵也有腐蝕，影響電池壽命。

6.1.2 從電池殼體蒸發(fā)水

電池殼體的滲透率，除取決于殼體材料種類、性質(zhì)外，還與其壁厚，殼體內(nèi)外間水蒸氣壓差有關(guān)。雖然有些殼體材料的水蒸氣滲透率較大，但強(qiáng)度好，所以仍然得到廣泛的應(yīng)用。

6.1.3 板柵腐蝕

板柵腐蝕也會造成水分的消耗。

6.1.4 自放電

正極自放電析出的氧氣可以在負(fù)極再化合而不至于失水，但負(fù)極出析的氫不能在正極復(fù)合，會在電池累積，從安全閥排出而失水，尤其是電池在較高溫度下貯存時，自放電加速。

6.2 容量過早損失的失效模式

閥控鉛酸蓄電池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、H3PO4。

③低速率放電時高的活性物質(zhì)利用率、電解液高度過剩，極板過薄等。

④活性物質(zhì)視密度過低，裝配壓力過低等。

6.3 熱失控的失效模式

大多數(shù)電池體系都存在發(fā)熱問題，在閥控鉛酸蓄電池中可能性更大，這是由于：氧再化合過程使電池內(nèi)產(chǎn)生更多的熱量；排出的氣體量小，減少了熱的消散；

若閥控鉛酸蓄電池工作環(huán)境溫度過高，或充電設(shè)備電壓失控，則電池充電量會增加過快，電池內(nèi)部溫度隨之增加，電池散熱不佳，從而產(chǎn)生過熱，電池內(nèi)阻下降，充電電流又進(jìn)一步升高，內(nèi)阻進(jìn)一步降低。如此反復(fù)形成惡性循環(huán)，直到熱失控使電池殼體嚴(yán)重變形、漲裂。為杜絕熱失控的發(fā)生，要采用相應(yīng)的措施：

①充電設(shè)備應(yīng)有溫度補(bǔ)償或限流功能。

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蓄電池要安裝在通風(fēng)良好的位置，并控制電池溫度。

6.4 負(fù)極不可逆硫酸鹽化

正常條件下，鉛蓄電池在放電時形成的硫酸鉛結(jié)晶，在充電時能較容易地還原為鉛。如果電池使用和維護(hù)不當(dāng)，例如經(jīng)常處于充電不足或過放電，負(fù)極就會逐漸形成一種粗大堅硬的硫酸鉛，它幾乎不溶解，用常規(guī)方法充電很難使它轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)，從而減少了電池容量，甚至成為蓄電池壽命終止的原因，這種現(xiàn)象稱為極板的不可逆硫酸鹽化。為了防止負(fù)極發(fā)生不可逆硫酸鹽化，必須對蓄電池及時充電，不可過放電。

6.5 板柵腐蝕

在鉛酸蓄電池中，正極板柵比負(fù)極板柵厚，原因之一是在充電時，特別是在過充電時，正極板柵要遭到腐蝕，逐漸被氧化成二氧化鉛而失去板柵的作用，為補(bǔ)償其腐蝕量必須加粗加厚正極板柵。所以在實際運(yùn)行過程中，一定要根據(jù)環(huán)境溫度選擇合適的浮充電壓，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。電池的設(shè)計壽命是按正極板柵合金的腐蝕速率進(jìn)行計算的，正極板柵被腐蝕的越多，電池的剩余容量就越少；電池壽命就越短。

7 閥控式鉛酸蓄電池的自放電

7.1 自放電的原因

電池的自放電是指電池在存儲期間通過內(nèi)電路放電,致使容量降低的現(xiàn)象。自放電通常主要在負(fù)極，因為負(fù)極活性物質(zhì)為較活潑的海綿狀鉛電極，可發(fā)生置換反應(yīng)。若在電極中存在著析氫過電位低的金屬雜質(zhì)，這些雜質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)能組成腐蝕微電池，結(jié)果負(fù)極金屬自溶解，并伴有氫氣析出，從而容量減少。在電解液中雜質(zhì)起著同樣的有害作用。一般正極的自放電不大。正極為強(qiáng)氧化劑，若在電解液中或隔膜上存在易于被氧化的雜質(zhì)，也會引起正極活性物質(zhì)的還原，從而減少容量。

7.2正極的自放電

正極的自放電是由于在放置期間，正極活性物質(zhì)發(fā)生分解，形成硫酸鉛并伴隨著氧氣析出。

7.3負(fù)極的自放電

蓄電池在開路狀態(tài)下，鉛的自溶解導(dǎo)致容量損失。引起自放電的因素很多，如電解液及極板材料有雜質(zhì)，引起局部電池效應(yīng)自放電；隔板破裂，活性物質(zhì)脫落；蓄電池蓋上有浸潤性灰塵，電解液或水形成回路自放電。我們能做到的是保持蓄電池蓋上的干燥和清潔。冬天從屋外移到屋內(nèi)的蓄電池其表現(xiàn)上會有冷凝水，可擦拭或靜置屋內(nèi)待其蒸發(fā)后再充電。

8 閥控式鉛酸蓄電池容量的影響因素

8.1 放電率對電池容量的影響

金悅城蓄電池的特點：

1．安全性能好：蓄電池在正常使用下無電解液漏出，無電池膨脹及破裂。

2．放電性能好：蓄電池放電電壓平衡，放電平臺平緩。

3．耐振動性能好：完全充電狀態(tài)的電池完全固定，以4㎜的振幅，16.7Hz的頻率振動1小時，無漏液，無電池膨脹及破裂。開路電壓正常。

4．耐沖擊性好：蓄電池完全充電狀態(tài)的電池從20cm高處自然落至1cm厚的硬木板上3次。無漏液，無電池膨脹及破裂。開路電壓正常。

5．耐過放電性好：25攝氏度，完全充電狀態(tài)的電池進(jìn)行定電阻放電3星期(電阻值相當(dāng)于該電池1CA放電要求的電阻)，恢復(fù)容量在75%以上。

6．耐過充電性能好：25攝氏度，完全充電狀態(tài)的進(jìn)行0.1CA充電48小時，無漏液，無電池膨脹及破裂。開路電壓正常。容量維持率在95%以上。

7．耐大電流性好：完全充電狀態(tài)的蓄電池2CA放電5分鐘或10CA放電5秒鐘。無導(dǎo)電部分熔斷，無外觀變形。

金悅城蓄電池更換竅門：

● 容量不同、性能不同、生產(chǎn)廠家不同的蓄電池不可連接在一起使用。

● 實際容量相同的蓄電池或蓄電池組方可

● 實際電壓相同的蓄電池或蓄電池組方可并聯(lián)使用。

● 蓄電池組連接和引出請用合適的導(dǎo)線。

● 連接和拆卸時務(wù)必切斷電源，否則會觸電甚至爆炸的危險。

● 正負(fù)極不得接反或短路，否則會使蓄電池嚴(yán)重受損，甚至發(fā)生爆炸。

● 連接部件應(yīng)鎖緊，防止產(chǎn)生火花；若接觸面被氧化，可用蘇打水清洗。

● 新安裝的蓄電池組在使用前應(yīng)進(jìn)行72小時浮充充電使蓄電池組內(nèi)部電量均衡，方可進(jìn)行測試或使用。