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你知道鉛酸蓄電池的常見失效模式嗎?
發布時間:2021-08-26
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閥控密封式鉛酸蓄電池作為通信電源的重要組成部分,已廣泛用于金融行業、數據中心、電力、通信等領域。但近年來,鉛酸蓄電池失效導致備用電源無法正常啟用的事故時有發生,因此,我很有必要了解鉛酸蓄電池的常見失效模式,正確的維護、使用蓄電池,從而延長電池的使用壽命,保障后備電源的安全可靠運行!


1. 熱失控

鉛酸蓄電池在充電時,電流和溫度均升高且互相促進的現象,電池浮充電壓高、電流大、發熱嚴重,致使池殼鼓脹變形。

原因分析:

環境溫度過高或充電設備電壓失控;
電池充入電量增加過快、內部溫度升高,電池內阻下降;
充電電流進一步升高(I=U/R), 充入電量繼續增加,內阻繼續下降,溫度繼續升高,如此往復, 直到使電池殼體嚴重變形、脹裂。


2. 早期容量損失

在蓄電池使用初期出現容量突然下降,使電池失效的現象。

原因分析:

板柵形成阻擋層,缺乏特殊添加劑 ,如 Sb、Sn、H3PO4等;
充放電電流過大、低溫放電及電解液密度過高等,促使正極活性物質的軟化和脫落;
不適宜的循環條件,如連續高倍率放電、深放電、充電開始時低的電流密度等;

負極硫酸鹽化。


3. 蓄電池失水

過量的水分損失會導致電解液的減少和蓄電池容量的損失,當水分損失達到15%時,蓄電池壽命就會終止。

原因分析:

浮充電壓過高,電解水反應加劇,析氣速度大,失水量必然增大;
蓄電池外殼采用水蒸氣及氧氣保持性能差的材料,也會加快蓄電池失水速度;
蓄電池密封不好或安全閥開閥壓力設置過低。


4. 單體蓄電池之間不平衡

不少鉛酸蓄電池在單體測試中,可以獲得比較好的結果,但是,較多數量的蓄電池串聯使用時,存在電壓不均的現象。

原因分析:

充電放電電流過大或溫度過高,個別落后電池充電不完全,在以后的放電中放電深度進一步加重,再充電就更加落后,如此反復,充放電次數越多,不均衡就越突出,致使落后電池失效,最終影響整組電池壽命。


5. 負極的不可逆硫酸鹽化

充電時電壓上升快,放電時電壓下降迅速;
電池容量明顯下降 ;
充電時氣泡產生過早;
電解液H2SO4密度低于正常值;
極板表面生成白色粒狀斑點。
原因分析:

長期擱置不用且不及時補充電;
長期小電流放電或浮充、均衡電壓過低;
蓄電池過度放電。


6. 板柵腐蝕與長大

電池電壓較低,內阻大,放電時電壓下降迅速,容量低。

原因分析:

隨著循環次數的增加正極板柵逐漸腐蝕,直到壽命終止;
浮充電壓過高或溫度過高,板柵與電解液反應加速;
正極板與匯流排間距過低,板柵腐蝕生長觸及匯流排造成短路,壽命提前終止。


有效預防措施:

1.   電池室的環境溫度盡量保持在20-25度;
2.   正確選擇并及時調整浮充電壓; 
3.   盡量使電池處于充足電狀態; 
4.   適時改變充放電方式; 
5.   采用先進的充電裝置; 

6.   合理設置充電裝置參數; 
7.   應重視浮充狀態下蓄電池的電壓的差異; 
8.   實時在線監測蓄電池,及時發現落后電池并采取措施 等。





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