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当前位置:主页 > 新闻资讯 > 行业动态 > 理士阀控铅酸蓄电池的失效探讨及在线监测 时间:2019-04-09
理士阀控铅酸蓄电池的失效探讨及在线监测
理士阀控铅酸蓄电池的失效探讨及在线监测
理士蓄电池运用时刻远远超越正常运用时刻,蓄电池正常运用一般可用1年多,依据运用的条件和运行状况可判别蓄电池是否作废。当出现以下现象时,能够判别为蓄电池已经达到了最终作业寿数,应该予以作废。
  1、蓄电池的实践放电容量低于额外容量的60%左右,经修正后功能无法恢复的蓄电池必须作废。一般当蓄电池的容量衰减到60%左右后,其功能会大幅衰减,并且很快就会完全失掉充、放电才能,其表现为短时刻很快充满电,又很快放电,不能贮存电量,放电时刻很短。
  2、蓄电池充电时严重发热,外壳变形。当蓄电池的极板软化变形时,活性物质掉落,池内的电解液发黑,严重失效时无法修正。这时,理士蓄电池充电快、放电快。
  3、当蓄电池的寿数停止时,用万用表和电流表测试其电压、电流,它们的值均很低,电池的功能下降,蓄电池内或许产生短路、断路现象,应及时更换新的蓄电池。
 一、概述
  现在,蓄电池监测模块大多都是电压巡检仪,在线监测电池的浮充电压,在超出设定值时给出报警。相对曾经的整组电压监测方式来说,单体电压监测是前进了一大步,但关于电池的长时间运转过程中的容量衰减以致失效的监测,电压能反映的问题非常有限:100Ah的电池和衰减至10Ah的电池在浮充电压上的差异很难区别开来。因而,需要从蓄电池的失效方式进行讨论,从而处理蓄电池的监测问题。
  二、阀控铅酸理士蓄电池的失效方式
  关于阀控式铅酸电池,一般的功能变坏机制有以下几种情况:
  1、热量的堆集
  开口式铅酸电池在充电时,除了活性物质再生外,还有硫酸电解质中的水逐步电解生成氢气和氧气。当气体从电池盖出气孔通向大气时,每18克水分化发作11.7千卡的热。
  而关于阀控式铅酸电池来说,充电时内部发作的氧气流向负极,氧气在负极板处使活性物质海绵状铅氧化,并有用低弥补了电解而失掉的水。因为氧循环按捺了氢气的分出,并且氧气参加反响又生成水。这样虽然消除了爆炸性的气体混合物的排出问题,但是这种密封式使热扩散减少了一种重要途径,而只能经过理士蓄电池壳壁的热传导作为放热的仅有途径。
  因而,阀控铅酸电池的热失控问题成为一个常常遇到的问题。
  阀控铅酸电池依赖于电壳壁的热传导来散热,电池装置时良好的通风和较低的室温是很重要的条件。为了进一步降低热失控的危险性,浮充电压一般具体视不同的生产者和不同室温而定。厂家一般都给出电池的浮充电压和温度补偿系数。
理士阀控铅酸蓄电池的失效探讨及在线监测
  2、硫酸化
  阀控式比开口式电池更易发作的问题是负极板的硫酸化。这是因为:
  1)氧的循环引起的负极板较低的电位;
  2)在强酸电解质汇集的理士蓄电池底部形成的酸的分层,在这种不流动,非循环的电解质体系中是很难避免的。
  这两个都可能在浮充条件下发作一定数量的残留硫酸盐,然后转变成永久性的硫酸盐方式。因而,当极板加速去活化时,可用的放电安时容量就会减小。跟着负极板温度的升高,这种状况会愈加恶化。因为氧循环反响的发作,负极板外表被氧化,适当数量的热释放出来。
  3、正极板群的腐蚀和掉落
  阀控式铅酸电池中,这种方式的功能变坏本来就愈加严峻。因为氧循环反响,负极活性物质被继续氧化生成硫酸铅,有用地保持了放电状态,因而降低了负极板的电位。而关于给定的浮充电压正极板群的电位则相应较高。因而氧化气氛加重了,引起了更多的氧气的分出,使活性物质的腐蚀与掉落加重。
  4、电池的干枯
  在使用期间气体再复合机制的有用率不是100%,水被电解生成氢气和氧气的速度虽然低于相同大小的富液式理士蓄电池的电解速率的2%,但水仍是会逐渐失掉。
  当失水是首要的失效原因时,电解质的比重将会增加,当比重由开始的1.30增至1.36时,表明失水度约到达25%。在失水度到达25%时,酸的高浓度加速了硫酸化,电解质比重又开始下降。电池电压直接正比于电解质比重,因而电池电压并不是理士蓄电池健康状况的牢靠显示。
从铅酸蓄电池化学反应方程式可见,正极板上市PbO2,负极板上是Pb。这两种物质的导电功能和物理性质都随温度改变极小,因此,可以说,铅酸电池放电功能的温度效应是因为硫酸所致,因为只要它的活化功能(离解程度和离子迁移速度)与温度相关。
  铅蓄电池硫酸电解液的温度高,容量输出就多,电解液的温度低,容量输出就少。照成这种情况的原因,除因为温度下降之外,还因为温度下降时,硫酸铅在硫酸电解液中的溶解度也将下降,这必定使极板周围的铅离子造成饱满,迫使构成的硫酸铅结晶致密,这个致密的结晶阻止了活性物质与硫酸电解液的充沛接触,然后使铅理士蓄电池容量输出削减。
  铅蓄电池在放电时假如硫酸电解液温度较高,这就会使极板表面的PbSO4在硫酸电解液中的过饱满度下降,而有利于构成疏松的硫酸铅结晶,使之在充电时出产粗大巩固的PbO2层,然后可延长极板活性物质的使用寿命。铅蓄电池在充电时假如电解液的温度过高,则会使电解液的扩散加速,极板板栅的腐蚀加剧,然后也就使铅蓄电池的使用寿命缩短。
  实践标明:
  1、铅蓄电池在充电时,随着电解液的温度升高,极板和铅合金板栅腐蚀增大。
  2、铅理士蓄电池中,正极板铅合金板栅的腐蚀要比负极极大。