导致理士蓄电池失效主要有那些因素和维护方法

导致理士蓄电池失效主要有那些因素和维护方法

2019-07-10 22:50:42

  理士蓄电池的失效机理

  理士阀控式铅酸蓄电池是一个复杂的电化学产品, 理士蓄电池的性能和寿命取决于电极的材料、工艺、活性物质的组成和结构及蓄电池运行安装维护的状态和条件等。它的失效因素也是比较多的, 基本上可分为四类。

  一是产品质量;

  二是安装质量;

  三是运行维护质量;

  四是使用环境。

  这四个方面应该说都是十分重要的。

理士蓄电池

  失效模式2

  阀控式密封铅酸蓄电池由于具有体积小、重量轻、自放电小、寿命长、节省投资、安装

  简便、安全可靠、使用方便、少维护不溢酸雾、对环境无腐蚀、无污染等优良特性,并可实

  但从使用情况来因而在通信局站中被大量使用。现无人值守和微机集中监控的现代化管理,

  致使电池及时调整维护方法,未能更新维护观念,看,不少用户不甚了解电池的使用要求,

  较快失效。

  早期失效模式2.1.

  早期失效2.1.1

  其中个别电池的性能急年时间,1只有数个月或早期失效是指蓄电池组在使用过程中,

  %。80剧变差,容量低于额定值的

  2.1.2 早期失效原因

  这里有隔板中电解液脱离接触。AGM导致电池早期失效的根本原因是电池中正负极板与

  也存在以下将要讨论的电池在使用过程中失如极群组装压力和电解液量等。电池设计问题,

  水问题。

  干涸失效模式2.2

  干涸失效2.2.1

  的通道阻塞,气体复合O2阀控式密封铅酸蓄电池一旦处于“富液”状态,会使隔板中

  来不及复合就从电池内部溜出,导致失水。特别是在O2效率低,电池内压力增大,一部分

  安全阀性能不良情况下,失水更加严重,经过一段时间后,电池会失水而干涸。

  干涸失效原因2.2.2

  酸雾,水蒸汽、氧气、从电池中排出氢气、干涸失效是阀控式密封铅酸蓄电池所特有的,

  都是电池失水的方式和干涸的原因。

  失水的原因有四:

  ⑴气体再化合的效率低;   ⑷自放电损失水。⑶板栅腐蚀消耗水;⑵从电池壳体中渗出水;

  干涸的原因如下:

  )浮充电压过高:当浮充电压过高,气体析出量增加,气体再化合效率低,安全阀1(

  )环境温度升高:环境温度升高,未及时调整浮充电压,同样产生2频繁开启,失水多。(

  失水过程。

  热失控失效模式2.3

  热失控2.3.1

  由于充电电压和电流控制不当,在充电后期,会出现一种临界状态,即热失控。此时,

  蓄电池的电流及温度发生积累性的相互增强作用,使电池槽壳变形“鼓肚子”。

  出现热失控的原因2.3.2

  氧复合反应(1)

  Q1 =219.2kJ/mol   2 PbO+Q1 →2Pb +O

  2

  Q2=172.8 kJ/mol   O+ Q2 +HPbSO→ SOPbO+ H

  4224

  如不及时下调浮充电电池内阻下降,它将导致电池温度升高,氧复合反应是放热反应,

  将会导致电池出引起析氧量加大,复合反应加剧。如此反复积累,压就会使浮充电流加大,

  现热失控。

  电池结构紧凑(2)

  的孔隙不准电解液进入,因而电池10%电池采用了贫液式紧装配设计,隔板中必须保持

  内部的导热性差,热容量小。

  环境温度升高(3)

  则会使电池温度迅速升若不及时调整浮充电压,则浮充电流相应增加,环境温度升高,

  高。

  负极不可逆硫酸盐化(4)

  它几负极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅,当蓄电池经常处于充电不足或过放电,

  甚至成为蓄电从而减少了电池容量,用常规方法充电很难使它转化为活性物质,乎不溶解,

  池寿命终止的原因,这种现象称谓极板的不可逆硫酸盐化。

  板栅腐蚀(5)

  逐渐被氧化成二氧化铅而失去板正极板栅要遭到腐蚀,特别是在过充电时,在充电时,

  电池设计寿命是按正极板栅合金的腐蚀为补偿其腐蚀量必须加粗加厚正极板栅。栅的作用,

  速率进行计算的,正极板栅被腐蚀的越多,电池的剩余容量就越少,电池寿命就越短。

  常见故障及其分析3.

  浮充电压不均衡性3.1

  阀控式密封铅酸蓄电池的均匀性是指电池在完成生产过程后测量的开路电压和蓄电池

  组在浮充状态下浮充电压的差值,标准规定蓄电池组中各单体电池的开路电压之差不大于

  。100mV,各单体电池在浮充状态下浮充电压之差不大于20mV

  如果蓄电池阀控式密封铅酸蓄电池较普遍存在浮充电压不均匀和开路电压偏差的问题。

  组中存在电压偏低会造成落后电池早期失效。

  影响电池均匀性的因素

  ⑴原材料和半成品质量

  极板、加速电池自放电。中有害杂质会降低电池的浮充电压,硫酸)(包括隔板、原材料

  隔板、酸量的不均一,累加的结果造成各电池的吸酸饱和度不同,使浮充电压不均匀。

  ⑵安全阀的开启和关闭压力

  开启压电池在长期使用过程中很难做到使安全阀的开启和关闭压力始终保持均匀一致。

  力大的电池极群上部空间的气体压力大,则浮充电压就高,反之亦然。

  ⑶注酸量

  因而其浮充电压对电池的注酸量非常电池的放电容量受酸量控制,因电池是贫液设计,

  敏感。

  ⑷电池制造工艺的控制

  只有在每道工序上都严格按工艺规定要求生产,才能最大限度地保证电池性能的均匀

  性。

  电池鼓胀变形3.2

  即热失控现密封铅酸蓄电池在使用不当时出现的一种具有很大破坏性的现象,AGM这是

  象,导致电池槽鼓胀变形,失水速度加大,甚至电池损坏。胶体密封铅酸蓄电池因其电解液

  有较大的热容量和散热极群周围与槽体之间充满凝胶电解质,量与开口式铅酸蓄电池相当,

  性,不会产生热量积累现象。电池没有热失控现象。

  电池漏液3.3

  极柱漏液和电主要表现在安全阀漏液、阀控式密封铅酸蓄电池不同程度存在漏液问题,

  池槽盖密封不良造成漏液。

  电池槽盖漏液3.3.1

  热熔密封效果较相对而言,电池槽盖密封一般采用环氧胶粘密封和热熔密封两种方法。

  )热熔后加压熔合在一起。但是,一旦热熔PP或ABS好,方法是通过加热使电池槽盖塑料(

  O2层存在蜂窝状沙眼,在一定气压下, 会带着酸雾沿沙眼通道产生漏液。

  环氧胶粘接密封漏液较多,密封胶与壳体粘接是界面粘接,如果结合不好,容易脱落,

  出现缺胶孔或造成龟裂,产生漏液。

  安全阀漏液3.3.2

  造成安全阀漏液主要原因为:

  增多,内部压O2再化合的气体通道受阻,O2⑴加酸量过多,电池处于富液状态,致使

  带着酸雾放出,酸雾在安全阀周围结成酸液。O2力增大,超过开启压力,安全阀开启,

  腐蚀而老化,安全阀弹性下降,开H2SO4和O2⑵安全阀耐老化性差,安全阀的橡胶受

  启压力下降,甚至长期处于开启状态,造成酸雾,产生漏液。

  极柱端子漏液3.3.3

  产生多孔极柱端子一旦被腐蚀,这是目前国内阀控式密封铅酸蓄电池普遍存在的问题。

  ,PbSO4和PbO状的沿着腐蚀通道在内部气压作用下,流到端子表面产生漏液,也叫H2SO4

  爬酸或渗漏。

  电池失水3.4

  AGM阀控式密封铅酸蓄电池是在“贫液”状态下工作的,其电解液完全贮存在多孔性的

  引起电池放不就会引起电池正负极板跟隔板中电解液脱离接触,一旦电池失水,隔膜之中。

  出电。

  都是由电池失水当前大部分阀控式密封铅酸蓄电池组容量下降的原因,使用效果表明,

  以下;当水损失达到75%时,电池容量会降至初始容量的3.5ml/Ah造成的。当水损失达到

  时,电池寿命将会终止。25%

  4.  应用与维护

  这里提出如下运行延长蓄电池组使用寿命,为了保证电源无故障运行,通过以上分析,

  维护方案:

  放电操作4.1

  1.80V小时率放电电流放至10即以在新电池装入电源系统之前进行一次检查性深放电,

  然后充足电装进电源系统之中。对照下表中电压值,判断电池是否正常。如果各个电左右,

  如若其中个别电池电则本组电池性能一定不错;比较均匀,池放电终止前的电压差别不大,

  压下降很快,则很可能是落后电池,必须查明原因采取措施。

  小时率)10:电池放出不同容量的标准电压值(1表

  充电要求4.2

  浮充充电4.2.1

  一般情况作为后备电源的工作方式。在线式电池组是长期并联在充电器和负载线路上,

  ,并定期观察、记录浮充电压变化。2.25V下,都采用浮充充电,单体电池电压控制在

  均衡充电4.2.2

  ),或浮充三个月后,宜2.20V如果电池组在浮充过程中存在落后电池(单体电压低于

  小时,然后调回到浮充电压值,再观察落后电8~6,充2.35V进行均充过程,其单体电池

  池电压变化,相隔二周后再均充一次。

  4 温度补偿3 .

  但是电池运行最佳环境为℃范围内运行,45℃~-15可在,虽然电池的工作温度范围很宽

  ℃),可参考下表调整-3mV/℃左右,如果环境温度变化较大,需用温度系数进行补偿(25

  充电电压值。

  :不同环境温度的浮充电压值2表

  其中有如武汉洲际通信电源公司,建议电池与具有补偿功能的智能型开关电源配套使用

  智能高频开关电源系统。DUM14生产的

  .结论5

  ℃。5℃±20在条件允许的情况下,蓄电池室应安装空调设备并将温度控制在(1)

  不论在任何情况下,蓄电池的浮充电压不应超过厂家给定的浮充值,并且要根据环(2)

  ℃来调整浮充电压的数值。-3mV/境温度变化,随时利用电压调节系数

  鉴于不均衡性对蓄电池组的影响,应采用浮充电压的下限值进行浮充供电。(3)

  在蓄电池不均衡性比较大或在较深度地放电以后,以及在蓄电池运行一个季度时,(4)

  应采用均衡的方式对电池进行补充充电。


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