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请查收,铅酸蓄电池失效的真相!

日期: 2022-04-08
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       铅酸蓄电池已广泛用于金融行业、数据中心、电力、通信等领域。近年来,铅酸蓄电池失效导致备用电源无法正常启用的事故时有发生,因此,我们很有必要了解铅酸蓄电池的常见失效模式,正确的维护、使用蓄电池,从而延长电池的使用寿命,保障后备电源的安全可靠运行!

 

 

       铅酸蓄电池失效可能有多种原因造成的,例如硫化、失水、热失控、活性物质脱落、极板软化等等。

 

NO.1 硫化

 

       铅酸蓄电池内部极板的表面上附着一层白色坚硬的结晶体,充电后依旧不能剥离极板表面转化为活性物质的硫酸铅,这就是硫酸盐化,简称为“硫化”。

 

 

       原因分析:

       •因硫酸盐化的结晶体很难在正常的充电时消除,导致铅酸蓄电池电容量下降,直至报废。所以硫化是导致极板活性物质失效的主要原因。

 

NO.2 失水

 

       过量的水分损失会导致电解液的减少和蓄电池容量的损失,当水分损失达到15%时,蓄电池寿命就会终止。

 

 

       原因分析:

       •充电放电电流过大或温度过高。

       •浮充电压过高,电解水反应加剧,析气速度大,失水量必然增大。

       •蓄电池外壳采用水蒸气及氧气保持性能差的材料,也会加快蓄电池失水速度。

       •蓄电池密封不好或安全阀开阀压力设置过低。

 

NO.3 热失控

       铅酸蓄电池在充电时,电流和温度均升高且互相促进的现象,电池浮充电压高、电流大、发热严重,致使池壳鼓胀变形。

 

 

       原因分析:       
       •环境温度过高或充电设备电压失控。       
       •电池充入电量增加过快、内部温度升高,电池内阻下降。
       •充电电流进一步升高(I=U/R), 充入电量继续增加,内阻继续下降,温度继续升高,如此往复, 直到使电池壳体严重变形、胀裂。 
 

NO.4 活性物质脱落

       铅酸蓄电池正极板活性物质的有效成分是氧化铅,氧化铅分α-PbO2和β-PbO2,其中,α-PbO2物理特性坚硬,容量比较小,以多孔状附着在极板,用于扩大极板面积和支撑极板;β-PbO2依附α-PbO2构成的骨架上面,其荷电能力比α-PbO2强很多,氧化铅放电放电以后形成硫酸铅,充电时硫酸铅又还原为氧化铅,但在强酸环境中硫酸铅只能够生成β-PbO2,活性物质脱落就是α-PbO2脱落。

 

 

       原因分析:

       •铅酸蓄电池极板活性物质分布不均匀,造成放电时膨胀张力不同而脱落。

       •铅酸蓄电池过放电欠压时,β-PbO2大量减少,α-PbO2就会参与放电反应生成硫酸铅。

       •硫化结晶在极板上生长的膨胀张力也会导致活性物质脱落。

 

NO.5 短路

 

       铅酸蓄电池的短路,指铅电池内部正负极群相连。

 

 

原因分析:

       •铅酸蓄电池电池的极板数量普遍采用增加极板方式,这就导致隔板相对比其他电池的隔板薄一些。

       •充电以后出现少量硫酸铅遗留在隔板中,遗留在隔板中的硫酸铅一旦被还原称为铅,积累多了,铅酸蓄电池电池就会出现微短路。

 

 

如何避免铅酸电池失效引发事故?

 

       铅酸蓄电池经过一段时间使用以后,常易因有效活性物质的脱落、蓄电池性能下降、正极栅格腐蚀以及硫化等原因,其容量逐渐减低。为了评估市电中断后,蓄电池组尚能供电的时间或者确认所有单体电池的性能是否在正常范围之内,就必须定期对蓄电池进行核容(即放电)。核容放电是目前评估铅酸蓄电池性能科学、准确的方式,按照国际的铅酸蓄电池维护标准,基本要求是一个季度就必须对电池组进行核容放电。

 

HDGC3980蓄电池放电测试仪

       用于快速解决电池组核对性放电实验、容量测试、电池组日常维护。仪表可以实时监控放电过程中的蓄电池电压、放电电流、放电时间、放电容量等参数;适用于各种蓄电池的活化放电、蓄电池初充电时的放电、蓄电池的维护放电,同时也可检验蓄电池的储电性能及负载容量等;具有操作简便、放电安全等优点,是通讯基站、变电站、轨道交通、水力发电站以及UPS机房等进行电池测试运维的理想选择。

 

 

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