造成松下蓄電池鼓包現(xiàn)象發(fā)生的原因
松下蓄電池沈陽(yáng)公司生產(chǎn)的“Panasonic”品牌閥控式鉛酸蓄電池采用耐腐蝕性高、性能穩(wěn)定的新型合金配方板柵;采用優(yōu)質(zhì)阻燃材ABS槽殼,符合UL94V-0標(biāo)準(zhǔn),降低殼體燃燒可能;最合理電解液配比,減緩對(duì)板柵的腐蝕程度,期待浮充使用壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)。
中小型UPS電源、直流屏電源等設(shè)備使用松下蓄電池在產(chǎn)品使用末期是需要重點(diǎn)關(guān)注電池組狀態(tài)的,有些條件的機(jī)房或者配電室可以采用加裝電池監(jiān)控模塊來(lái)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)電池組電壓、電流、溫度等參數(shù),及時(shí)準(zhǔn)確的判斷落后電池,以為現(xiàn)場(chǎng)人員做相應(yīng)的處理提供依據(jù)。參考松下蓄電池售后服務(wù),溫度因素、過(guò)充電因素是影響松下蓄電池鼓包發(fā)生從而造成壽命終止的最主要原因。鉛酸蓄電池的充電過(guò)程本來(lái)就是一個(gè)放熱反應(yīng),充電時(shí)電池的正極析氧,極板深處生成的氧氣從電極表面逸出,增大了殼體內(nèi)的壓力;當(dāng)出現(xiàn)過(guò)充電情況時(shí),電解水反應(yīng)明顯加快,正極析出氧氣,負(fù)極析出氫氣,且氧氣量大于陰極的吸收能力,產(chǎn)生大量氣體,從而使電池內(nèi)壓增大。如果過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的充電,會(huì)讓氧氣和氫氣再次復(fù)合為水,這個(gè)反應(yīng)又是放熱反應(yīng),使得蓄電池的溫度越來(lái)越高,如果機(jī)房環(huán)境溫度沒(méi)有空調(diào)調(diào)節(jié)器,機(jī)房溫度也會(huì)相應(yīng)提高,浮充電流和析氣量增大,形成惡性循環(huán)。同時(shí)因水的電解,從而導(dǎo)致正極附近酸度增加,加速了板柵的腐蝕,造成電池失水、過(guò)充,引起電池失效。
環(huán)境溫度也是我們必須重視的影響松下蓄電池鼓包發(fā)生的一個(gè)主觀因素。環(huán)境溫度的變化將會(huì)引起參加反應(yīng)電池內(nèi)部活性物質(zhì)各種參數(shù)的變化。如果環(huán)境溫度過(guò)高,電池充電量會(huì)加速增加,電池內(nèi)部溫度也隨之升高,從而使電池過(guò)熱,造成電池內(nèi)阻下降,充電電流進(jìn)一步增大;電流的增大又進(jìn)一步使電池內(nèi)部溫度升高,內(nèi)阻進(jìn)一步降低,從而形成惡性循環(huán),使松下蓄電池殼體嚴(yán)重變形、膨脹 。
“失水”模式是造成松下蓄電池鼓包主要原因之一。第一,失水使熱容減小。在蓄電池中水是最大的熱容,失水后蓄電池?zé)崛荽蟠鬁p小,產(chǎn)生的熱量使蓄電池溫度迅速升高。第二,失水使內(nèi)阻增大,電解液溫度升高。失水后蓄電池隔板發(fā)生收縮,使之與負(fù)極板的附著力變差,內(nèi)阻增大。同時(shí)失水使電解液黏度過(guò)大,也使內(nèi)阻增大 ,放電中消耗在內(nèi)阻上的電壓降也就大,這將引起電解液溫度迅速升高,產(chǎn)生大量的氣體,使蓄電池內(nèi)部的氣體壓力增大。若此時(shí)蓄電池放電過(guò)度,引起電解液溫度升高得更快,氣體產(chǎn)生得也更多,使蓄電池內(nèi)部氣體壓力更大,極易導(dǎo)致蓄電池脹裂。第三,失水加速板柵的腐蝕,板柵的腐蝕又使之失水。
松下蓄電池充電電流過(guò)大或充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)在一定程度上造成電池鼓包發(fā)生,電解液溫度會(huì)迅速升高,并產(chǎn)生大量的氣體,這些氣體將對(duì)極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生沖擊,使極板上的活性物質(zhì)松動(dòng)脫落,在蓄電池內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)氣體再結(jié)合,從而使蓄電池內(nèi)部壓力增大,使電池出現(xiàn)鼓包變形。松下蓄電池極板發(fā)生硫化。極板發(fā)生硫化的蓄電池在充電過(guò)程中,單格電壓及電解液溫度將迅速升高,氣泡產(chǎn)生較早、反應(yīng)劇烈,電池內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體,引起蓄電池鼓脹。
松下蓄電池連續(xù)大電流放電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)在客觀上造成電池鼓包發(fā)生。蓄電池要在很短的時(shí)間內(nèi)向負(fù)載提供很大的電流,必然引起蓄電池內(nèi)部劇烈的化學(xué)反應(yīng),若蓄電池極板伴有輕度的硫化現(xiàn)象時(shí),則必然導(dǎo)致電解液溫度驟升,產(chǎn)生大量的氣體。當(dāng)啟動(dòng)連續(xù)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則會(huì)加劇氣體的產(chǎn)生,增大了蓄電池脹裂的可能。
松下蓄電池極化現(xiàn)象是蓄電池在充放電過(guò)程中,外電流通過(guò)電極時(shí),電極電勢(shì)偏離平衡值的現(xiàn)象。極化反應(yīng)使電解液中的水加速電解,產(chǎn)生大量氣體,這些氣體不僅會(huì)增加蓄電池的充電時(shí)間,還對(duì)電池的極板有嚴(yán)重的腐蝕作用,導(dǎo)致電池失水、過(guò)充,勢(shì)必造成電池鼓脹變形。電解液中水電解過(guò)程伴隨著大量的熱量產(chǎn)生,促使電解液的溫度不斷升高。高溫下的大量氣體,必然會(huì)引起蓄電池鼓脹 。實(shí)踐證明,充電電流愈大,極化現(xiàn)象愈嚴(yán)重。