常見的蓄電池失效模式
對于閥控式鉛酸蓄電池,通常的性能變壞機(jī)制有:電池失水、極板群的腐蝕、活性物質(zhì)的脫落、深放電引起的鈍化和深度放電后的***等等。幾種性能變壞的情況分述于下。
⑴ 電池失水
鉛酸蓄電池失水會導(dǎo)致電解液比重***、導(dǎo)致電池正極柵板的腐蝕,使電池的活性物質(zhì)減少,從而使電池的容量降低而失效。
閥控式鉛酸蓄電池充電后期,正極釋放的氧氣與負(fù)極接觸,發(fā)生反應(yīng),重新生成水,即
O2 + 2Pb→2PbO
PbO + H2SO4→H2O +PbSO4
使負(fù)極由于氧氣的作用處于欠充電狀態(tài),因而不產(chǎn)生氫氣。這種正極的氧氣被負(fù)極鉛吸收,再進(jìn)一步化合成水的過程,即所謂陰極吸收。
在上述陰極吸收過程中,由于產(chǎn)生的水在密封情況下不能溢出,因此閥控式密封鉛酸蓄電池可免除補(bǔ)加水維護(hù),這也是閥控式密封鉛酸蓄電池稱為免維電池的由來。但當(dāng)充電過程中,充電電壓超過2.35V/單體時(shí)就有可能使氣體逸出。因?yàn)榇藭r(shí)電池體內(nèi)短時(shí)間產(chǎn)生了大量氣體來不及被負(fù)極吸收,壓力超過某個(gè)值時(shí),便開始通過單向排氣閥排氣,排出的氣體雖然經(jīng)過濾酸墊濾掉了酸霧,但畢竟使電池?fù)p失了氣體,也等于失水,所以閥控式密封鉛酸蓄電池對充電電壓的要求是非常嚴(yán)格的,***不能過充電。
⑵ 負(fù)極板***化
電池負(fù)極柵板的主要活性物質(zhì)是海棉狀鉛,電池充電時(shí)負(fù)極柵板發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):
PbSO4 + 2e = Pb + SO4-
正極上發(fā)生氧化反應(yīng):
PbSO4 + 2H2O = PbO2 + 4H+ + SO4- + 2e