閥控鉛酸電池的失效模式

從閥控鉛酸電池中排出氫氣、氧氣，水蒸氣、酸霧，都是電池失水的方式和干涸的原由。電池干涸失效是閥控鉛酸電池所特有的。失水的原由有以下幾種：

①氣體再化合的效率低。

②從電池殼體蒸發水。

③板柵腐蝕消耗水。

④自放電損失水。

1.1氣體再化合效率

氣體再化合效率與選擇浮充電壓關系很大。電壓選擇過低，雖然氧氣析出少，復合效率高，但個別電池會由于長期充電不足造成負極鹽化而失效，使電池壽命縮短。浮充電壓選擇過高，氣體析出量新增，氣體再化合效率低，雖戒備了負極失效，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。

1.2從電池殼體蒸發水

電池殼體的滲透率，除取決于殼體材料種類、性質外，還與其壁厚，殼體內外間水蒸氣壓差有關。雖然有些殼體材料的水蒸氣滲透率較大，但強度好，所以依然得到廣泛的使用。

1.3板柵腐蝕

板柵腐蝕也會造成水分的消耗。

1.4自放電

正極自放電析出的氧氣可以在負極再化合而不至于失水，但負極出析的氫不能在正極復合，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。

2容量過早損失的失效模式

閥控鉛酸電池早期容量損失常容易在如下條件發生：

①不合適的循環條件，諸如繼續高速率放電、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利用率、電解液高度過剩，極板過薄等。

④活性物質視密度過低，裝配壓力過低等。

3熱失控的失效模式

大多數電池體系都存在發熱問題，在閥控鉛酸電池中可能性更大，這是由于：氧再化合過程使電池內出現更多的熱量；排出的氣體量小，減少了熱的消散；

若閥控鉛酸電池工作環境溫度過高，或充電設備電壓失控，則電池充電量會新增過快，電池內部溫度隨之新增，電池散熱不佳，從而出現過熱，電池內阻下降，充電電流又進一步升高，內阻進一步降低。如此反復形成惡性循環，直到熱失控使電池殼體嚴重變形、漲裂。為杜絕熱失控的發生，要采用相應的措施：

①充電設備應有溫度補償或限流功能。

②嚴格控制安全閥質量，以使電池內部氣體正常排出。

③蓄電池要安裝在通風良好的位置，并控制電池溫度。

4負極不可逆硫酸鹽化

正常條件下，蓄電池在放電時形成的硫酸鉛結晶，在充電時能較容易地還原為鉛。倘若電池使用和維護不當，例如常常處于充電不足或過放電，負極就會逐漸形成一種粗大堅硬的硫酸鉛，它幾乎不溶解，用常規辦法充電很難使它轉化為活性物質，從而減少了電池容量，甚至成為蓄電池壽命終止的原由，這種現象稱為極板的不可逆硫酸鹽化。為了戒備負極發生不可逆硫酸鹽化，非得對蓄電池及時充電，不可過放電。

5板柵腐蝕

在鉛酸電池中，正極板柵比負極板柵厚，原由之一是在充電時，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用途，為補償其腐蝕量非得加粗加厚正極板柵。所以在實際運行過程中，一定要依據環境溫度選擇適宜的浮充電壓，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。電池的設計壽命是按正極板柵合金的腐蝕速率進行計算的，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。

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