详细说明
铅酸蓄电池短路现象及原因
铅蓄电池的短路系指铅蓄电池内部正负极群相连。铅蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面:
(1) 开路电压低,闭路电压 ( 放电 ) 很快达到终止电压。
(2) 大电流放电时,端电压迅速下降到零。
(3) 开路时,电解液密度很低,在低温环境中电解液会出现结冰现象。
(4) 充电时,电压上升很慢,始终保持低值 ( 有时降为零 ) 。
(5) 充电时,电解液温度上升很高很快。
(6) 充电时,电解液密度上升很慢或几乎无变化。
(7) 充电时不冒气泡或冒气出现很晚。
造成铅蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面:
(1) 隔板质量不好或缺损,使极板活性物质穿过,致使正、负极板虚接触或直接接触。
(2) 隔板窜位致使正负极板相连。
(3) 极板上活性物质膨胀脱落,因脱落的活性物质沉积过多,致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。
(4) 导电物体落入电池内造成正、负极板相连。
(5) 焊接极群时形成的 “ 铅流 ” 未除尽,或装配时有 “ 铅豆 ” 在正负极板间存在,在充放电过程中损坏隔板造成正负极板相连。
电池变形
1 、故障现象
蓄电池变形不是突发的,往往是有一个过程的。蓄电池在充电到容量的 80% 左右进入高电压充电区,这时,在正极板上先析出氧气,氧气通过隔板中的孔,到达负极,在负极板上进行氧复活反应:
2Pb+O2=2PbO+ 热量
PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+ 热量
反应时产生热量,当充电容量达到 90% 时,氧气发生速度增大,负极开始产生氢气。大量气体的增加使蓄电池内压超过开阀压,安全阀打开,气体逸出,最终表现为失水。
2H2O=2H2↑+O2↑
随着蓄电池循环次数的增加,水分逐渐减少,结果蓄电池出现如下情况:
( 1 )氧气 “ 通道 ” 变得畅通,正极产生的氧气很容易通过 “ 通道 ” 到达负极。
( 2 )热容减小,在蓄电池中热容最大的是水,水损失后,蓄电池热容大大减小,产生的热量使蓄电池温度升高很快。
3 )由于失水后蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象,使之与正负极板的附着力变差,内阻增大,充放电过程中发热量加大。经过上述过程,蓄电池内部产生的热量只能经过电池槽散热,如散热量小于发热量,即出现温度上升现象。温度上升,使蓄电池析气过电位降低,析气量增大,正极大量的氧气通过 “ 通道 ” ,在负极表面反应,发出大量的热量,使温度快速上升,形成恶性循环,即所谓的 “ 热失控 ” ,最终温度达到 80OC 以上,即发生变形。
电池极板不可逆硫酸盐化
1 、故障现象
极板硫酸盐化是蓄电池常见的故障,许多蓄电池失效也是因这一故障而发生的。极板硫酸盐化主要表现为:充电时电压很快上升,过早析出气体,温度上升快;放电时电压下降快,容量小。
2 、故障的检查和处理
产生极板不可逆硫酸盐化原因归结如下:
( 1 )存放时间过长,自放电率高,未对其进行维护充电。
( 2 )放电后未对其进行及时充电。
( 3 )长时间处于欠充电状态。
( 4 )过放电。
( 5 )干涸或加入的电解液浓度过高。
蓄电池产生不可逆硫酸盐化时,应根据其程度的轻重进行修复。
硫化较轻者,对其进行一般的活化充电(即均衡充电),就可以恢复正常。具体方法如下:
恒压限流充电:第一阶段 0.18C 2A 充电到 2.7V/ 单格充电 12-24 小时。
恒流电第一阶段: 0.18C 2A 充电到 2.4V/ 单格,第二阶段: 0.05C 2A 充电 5-12 小时。
硫化较重者,需要对其进行激活,才能恢复正常。