不錯蓄電池容量損壞的原因

時間：2018-08-20作者：北京弗納德電源設(shè)備有限公司瀏覽：174

一）第一類早期容量損失，縮寫為PCL-Ⅰ。

鉛酸蓄電池容量突然損失的主要原因是阻擋層。由于Pb-Ca-Sn-Al合金再生缺陷和半導(dǎo)體效應(yīng)，正極活性物質(zhì)與板柵間形成了單項導(dǎo)電的阻擋層，導(dǎo)電層組成成分較為復(fù)雜并具有半導(dǎo)體特性的晶體，對溫度較為敏感，通過對腐蝕層的研究，改進了電池的合金和鉛膏添加劑等半導(dǎo)體摻雜制造工藝，其原理是半導(dǎo)體晶體對純度較為敏感這一原理，一個ppm的摻雜能增加103的電導(dǎo)率，通過合理的摻雜工藝，這種失效模式基本上解決。

（二）不錯蓄電池第二類早期容量損失，縮寫為PCL-Ⅱ

鉛酸蓄電池容量緩慢損失的主要原因是不是通常所見的板柵腐蝕硫酸鹽化或活性物質(zhì)軟化脫落等，而是由于多孔活性物質(zhì)膨脹引起顆粒之間互相隔絕，受溫度影響很大，由PbO2→PbSO4軟化過程中膨脹收縮，引起的正極活性物松軟和絡(luò)合結(jié)構(gòu)的不可逆損壞，逐漸軟化脫落。造成正極板以較低的速度損失容量。

（三）不錯蓄電池第三類早期容量損失，縮寫為PCL-Ⅲ

鉛酸蓄電池?zé)o法充電的主要原因是由于負(fù)極添加劑活性降低或損失，而使充電困難，充電接受能力差，再充電不足，從而導(dǎo)致負(fù)極板底部1/3處硫酸鹽化而造成的。

在常溫10h--20h率放電時電池容量受限于正極，在低溫（-15℃以下）和高倍率（1h率以上）放電時電池容量受限于負(fù)極，低溫大電流放電或受高溫影響負(fù)極較易發(fā)生鈍化，其原因是放電過程中有大量的離子要在很短時間內(nèi)進入酸液，而形成晶核需要一些時間，這樣在電極表面的呈現(xiàn)過大的飽和度，與正常放電電流密度相比就能夠形成數(shù)量多而尺寸小的晶核，使得電極表面變成孔隙小的致密層，阻礙放電反應(yīng)的繼續(xù)進行，類似于部分放電量消耗于這種硫酸鉛鹽層上。

高溫促使負(fù)極添加劑的分解或溶解在電解液中而早期損失，使負(fù)極絨面鉛鈍化。在低溫狀態(tài)，溶解度明顯降低，即使放電電流與低溫低濃度時相同、放電時產(chǎn)生的速度不變，但相對于低平衡溶解度來說提高了飽和度。在低溫狀態(tài)，還導(dǎo)致酸液的粘度增加，導(dǎo)致酸擴散速度下降，增大蓄電池的內(nèi)阻，高速傳質(zhì)性能變壞。

鈍化層厚度與硫酸鉛的結(jié)晶尺寸、孔隙率和孔徑結(jié)構(gòu)有關(guān)，即與硫酸鉛的溶解度以及鉛電極表面溶液飽和度有關(guān)。在低溫及電流密度、硫酸濃度高時，使負(fù)極表面溶液飽和度過高，鈍化層隨之變厚。所以很易造成蓄電池因放電困難而失效。負(fù)極板的鈍化表現(xiàn)為既充不進電也放不出電。

溫度對上述(一)(二)(三)諸因素影響的機理及程度涉及到電化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)動力學(xué)、半導(dǎo)體物理學(xué)、金屬物理學(xué)等方面的理論，仍在進一步研究之中。但高溫確實會使蓄電池中的添加劑氧化失效，引起活性物質(zhì)脫落，負(fù)極鈍化使蓄電池早期的容量衰減速度加快。這種早期容量衰減，將導(dǎo)致鉛酸蓄電池壽命縮短，可靠性變差。不錯蓄電池


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