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铅酸蓄电池常见失效模式及原因

发布时间:2020-09-22 16:02:56 人气: 来源:未知

阀控密封式铅酸蓄电池作为通信电源的重要组成部分,已广泛用于金融行业、数据中心、电力、通信等领域。
但近年来,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!
1、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。
2、早期容量损失
在蓄电池使用初期出现容量突然下降,使电池失效的现象。

原因分析:
板栅形成阻挡层,缺乏特殊添加剂 ,如 Sb、Sn、H3PO4等;
充放电电流过大、低温放电及电解液密度过高等,促使正极活性物质的软化和脱落;
不适宜的循环条件,如连续高倍率放电、深放电、充电开始时低的电流密度等;
负极硫酸盐化。
3、蓄电池失水
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。
4、单体蓄电池之间不平衡
不少铅酸蓄电池在单体测试中,可以获得比较好的结果,但是,较多数量的蓄电池串联使用时,存在电压不均的现象。

原因分析:
个别落后电池充电不完全,在以后的放电中放电深度进一步加重,再充电就更加落后;
如此反复,充放电次数越多,不均衡就越突出,致使落后电池失效,最终影响整组电池寿命。
5、负极的不可逆硫酸盐化
充电时电压上升快,放电时电压下降迅速;
电池容量明显下降 ;
充电时气泡产生过早;
电解液H2SO4密度低于正常值;
极板表面生成白色粒状斑点。

原因分析:
长期搁置不用且不及时补充电;
长期小电流放电或浮充、均衡电压过低;
蓄电池过度放。
6、板栅腐蚀与长大
电池电压较低,内阻大,放电时电压下降迅速,容量低。

原因分析:
随着循环次数的增加正极板栅逐渐腐蚀,直到寿命终止;
浮充电压过高或温度过高,板栅与电解液反应加速;
正极板与汇流排间距过低,板栅腐蚀生长触及汇流排造成短路,寿命提前终止。

有效预防措施:
1.电池室的环境温度尽量保持在20-25度;
2.正确选择并及时调整浮充电压;
3.尽量使电池处于充足电状态;
4.适时改变充放电方式;
5.采用先进的充电装置;
6.合理设置充电装置参数;
7.应重视浮充状态下蓄电池的电压的差异;
8.实时在线监测蓄电池,及时发现落后电池并采取措施 等。
 
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