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导致锂电设备之蓄电池使用寿命短的因素有哪些

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导致锂电设备之蓄电池使用寿命短的因素有哪些

发布日期:2015-11-05 15:32 来源:http://www.dgmengchang.cn 点击:

导致锂电设备之蓄电池使用寿命短的因素有哪些

针对电动自行车用铅酸蓄电池的特殊性,各个电池制造商采取了多种方法。最典型的方法如下:

①增加极板数量。把原设计的单格5片6片制改为6片7片制,7片8片制,甚至8片9片制。靠减薄极板厚度和隔板,增加极板数量来提高电池容量。

②提高电池的硫酸比重。原来浮充电池的硫酸比重一般都在1.21~1.28之间,而电动自行车的电池的硫酸比重一般都在1.36~1.38左右,这样可以提供较大的电流,提升电池的初期容量。

③增加正极板活性物质氧化铅的用量和比例。增加氧化铅就增加了参与放电的电化学反应物质,也就增加了放电时间,增加了电池容量。通过这些措施,电池的初期容量满足了电动自行车的容量要求,特别是改善了电池的大电流放电的特性。但是,极板增加了,硫酸的容量就减少了,电池发热导致大量失水,同时,电池的微短路和铅枝搭桥的概率增加了。提高硫酸比重增加了电池的初期容量,但是,硫化现象就更严重。密封电池的最基本原理之一就是正极板析氧以后,氧气直接到负极板,被负极板吸收而还原为水,考核电池这个技术指标的参数叫做“密封反应效率”,这种现象叫做“氧循环”。这样,电池的失水很少,实现了“免维护”,就是免加水。为此,都要求负极板容量做的比正极板容量大一些,又称为负极过渡。增加正极板活性物质必然使得,负极过渡减少了,氧循环变差了,失水增加了,又会造成硫化。这些措施虽然提升了电池的初期容量,但是却会造成失水和硫化,而失水和硫化又会相互促成,最终结果却是牺牲电池的寿命。

④还有就是极群组装虚焊问题。容易产生虚焊的地方是极板。而每个电池的单格有15片极板,就是15个焊点,一个电池有6个单格,就有90个焊点,一组电池由3个12V电池组成,就有270个焊点。如果一个焊点存在虚焊,该单格容量就下降,进而该单格形成电池落后,造成整个电池都落后,电池就会形成严重的不均衡,使这组电池提前失效。就算虚焊控制在万分之一,平均每37组电池就会有一组电池存在虚焊,这是绝对不能够允许的。而铅钙合金板栅的电池,在焊接的时候会析出钙而掩盖虚焊问题,这样,很多电池制造商宁愿采用低锑合金的板栅而没有采用铅钙合金。而低锑合金的板栅析氧析氢电压更低,电池出气量大,失水相对严重,电池更容易硫化。

从以上我们可以看出:为什么电池有好有坏,有的厂家生长的电池相同使用条件下寿命会更长。

电池本身引起的,为什么这么说呢!在前一期里我们知道了铅酸电池的工作原理,铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程,充电时,硫酸铅形成氧化铅,放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质,当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时,就会“抱成”团,结成小晶体,这些小晶体再吸引周围的硫酸铅,就象滚雪球一样形成大的惰性结晶,结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅,还会沉淀附着在电极板上,造成了电极板工作面积下降,这一现象叫硫化。这时电池容量会逐渐下降,直至无法使用。当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝,正负极板间的铅枝搭桥就造成电池短路。如果极板表面或密封塑壳有缝隙,硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积,并产生膨胀张力,最终使极板断裂脱落或外壳破裂,造成电池不可修复性物理损坏。所以,导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是电池本身无法避免硫化。







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