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铅酸蓄电池有哪几种失效情况?

2021-01-26   点击量:27

铅酸蓄电池的失效模式


由于极板的种类、制造条件、使用方法有差异,最终导致蓄电池失效的原因各异。归纳起来,铅酸蓄电池的失效有下述几种情况:


1、正极板的腐蚀变形。目前生产上使用的合金有3类:传统的铅锑合金,锑的含量在4%-7%质量分数;低锑或超低锑合金,锑的含量在2%质量分数或者低于1%质量分数,含有锡、铜、镉、硫等变型晶剂;铅钙系列,实际为铅-钙-锡-铝四元合金,钙的含量在0.06%-0.10%质量分数。上述合金铸成的正极板栅,在蓄电池充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅,最后导致丧失支撑活性物质的作用而使电池失效;或者由于二氧化铅腐蚀层的形成,使铅合金产生应力,使板栅长大变形,这种变形超过4%时将使极板整体遭到破坏,活性物质与板栅接触不良而脱落,或在汇流排处短路。


2、正极板活性物质脱落、软化。除板栅长大引起活性物质脱落之外,随着充放电反复进行,二氧化铅颗粒之间的结合也松驰、软化,从板栅上脱落下来。板栅的制造、装配的松紧和充放电条件等一系列因素,都对正极板活性物质的软化、脱落有影响。


3、不可逆硫酸盐化。蓄电池过放电并且长期在放电状态下贮存时,其负极将形成一种粗大的、难以接受充电的硫酸铅结晶,此现象称为不可逆硫酸盐化。轻微的不可逆硫酸盐化,尚可用一些方法使它恢复;严重时,则电极失效,充不进电。


4、容量过早损失。当低锑或铅钙为板栅合金时,在蓄电池使用初期(大约20个循环)出现容量突然下降的现象,使电池失效。


5、锑在活性物质上的严重积累。正极板栅上的锑随着循环部分转移到负极板活性物质的表面上,由于H+在锑上还原比在铅上还原的超电势约低200mV,于是在锑积累时充电电压降低,大部分电流均用于水分解,电池不能正常充电,因而失效。


钜大特种电池工程研究院

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