近幾年來,隨著經濟的持續快速發展,電力、通訊、計算機等基礎產業發展十分迅速,這些行業正處于一個高成長時期,對蓄電池的需求日益增長。想知道為什么蓄電池會出現失效現象,請聽鈺鑫電氣小編淺談蓄電池失效的化學原理!
蓄電池失效模式有早期容量損失、溫度對充電的敏感、負極板硫酸化、正極板柵和極耳的腐蝕、水損耗、隔膜的損壞和自放電率的控制等。無論哪一種失效模式,都關聯著供電可靠性和電池的使用壽命。
蓄電池劣化過程,內部不斷地發生化學反應,這個過程中也伴隨著內阻的不斷變化。蓄電池化成、充電以及擱置過程都有氣體發生,氫氣與氧氣的析出對電池性能有很大影響,起破壞作用。
1、正極板常見弊病
鉛酸蓄電池的壽命取決于正極板壽命,只要正極板壽命到期,就意味著蓄電池壽命徹底終止。當電池正板柵腐蝕量達到35%時,如果電池容量低于額定容量的80%,便宣告電池壽命終止。普通鉛酸蓄電池壽命與正極板柵腐蝕程度及正極板柵厚度有關。
所謂正極板柵腐蝕是指正極在工作條件下,受鉛本身熱力學不穩定性的影響,發生陽極溶解,而使板柵轉化為多種化合物的現象。正極板柵腐蝕后,其導電性能變差,內阻增大,導致輸出容量減少。
正極板柵鉛基與活性物之間存在電位差,并組成原電池腐蝕體。由于電極電位高于,導電粒子電子源源不斷地自微電池負極向正極遷移,使鉛基腐蝕為氧化鉛。
2、負極板常見弊病
負極板硫酸化:負極板放電產物硫酸鉛呈較小顆粒,充電時很容易恢復為絨狀鉛,但是某些電池放電產物為難溶性大顆粒硫酸鉛,并在充電時不能還原為絨狀鉛,這種負極板成為被硫酸鹽化,負極板容易出現硫酸鹽化原因包括,長期供電不足,高溫下長期深放電,長期放電擱置,高型極板中電解液濃度分層和電池失水等。
負極板鈍化:低溫和大電流密度下放電時,負極很容易發生鈍化。負極板鈍化原因是負極活性物質轉變為硫酸鉛的晶核形成速率跟不上以極大速率進入電解液的鉛離子的速率,因此滯留在電極表面的鉛離子呈現很大的飽和度,與在常溫采用正常放電電流的條件相比,形成了數量多尺寸小許多的硫酸鉛晶核,這種硫酸鉛便在電極表面構成空隙小的致密層。