Delta臺達中達電通蓄電池極板硫酸鹽化原因分析
Delta臺達中達電通蓄電池極板上產生一層導電不良、白色的粗晶粒硫酸鉛,正常充電時,不能完全使其轉化為鉛和二氧化鉛,這種現象稱為“硫酸鉛硬化”,簡稱“硫化”。這種結晶體很難在正常充電時消除,硫酸鹽化的程度與Delta臺達中達電通蓄電池容量有很大關系,硫酸鹽化越嚴重,Delta臺達中達電通蓄電池容量越少,
產生極板不可逆硫酸鹽化原因有: 直至報廢。極板硫酸鹽化是Delta臺達中達電通蓄電池常見的故障,許多Delta臺達中達電通蓄電池失效也是因這一故障而發(fā)生的。
(1)存放時間過長,因為極板活性物質表面存在硫酸,導致活性物質表面的硫酸鉛老化后失去電離的作用。
(2)沒有及時充電。放電后未對Delta臺達中達電通蓄電池進行及時充電,常表現為線路短路后沒及時給Delta臺達中達電通蓄電池補充電,使Delta臺達中達電通蓄電池長時間處于欠充電狀態(tài)。
(3)Delta臺達中達電通蓄電池帶電擱置時處于放電狀態(tài),未及時給Delta臺達中達電通蓄電池補充電,電解液密度過高或不純,都會使正負極板中活性物質的表面形成硫酸鹽化。在已放電或半放電狀態(tài)下放置時間過久,自放電率高,未對其進行維護充電。
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(4)經常性的深度放電及過放電,放電電流過大或過小,沒有及時充電或充電不足。
(5)由于未及時對Delta臺達中達電通蓄電池進行補水維護,Delta臺達中達電通蓄電池干涸或加人的電解液濃度過高,長期處于高密度電解液下會逐漸使Delta臺達中達電通蓄電池硫酸鹽化。
(6)初充電不足或長期充電不足。由于Delta臺達中達電通蓄電池的儲存期過長,性能降低而又未在使用之前補充電,充電器與Delta臺達中達電通蓄電池不配套,造成Delta臺達中達電通蓄電池長期充電不足。
(7)Delta臺達中達電通蓄電池組中單只Delta臺達中達電通蓄電池性能不一致,存在差異過大的落后Delta臺達中達電通蓄電池。若Delta臺達中達電通蓄電池組中某一只Delta臺達中達電通蓄電池的容量明顯低于其他Delta臺達中達電通蓄電池,會造成整個Delta臺達中達電通蓄電池組電壓下降,充電時落后Delta臺達中達電通蓄電池因最先被充滿而其余Delta臺達中達電通蓄電池仍需充電而形成過充電,放電時落后Delta臺達中達電通蓄電池又因最先被放空而形成過放電,從而導致硫酸鹽化進一步加劇,使得落后程度更加嚴重,形成惡性循環(huán)。
(8)通過隔板及極板邊緣絕緣產生慢性短路。由于Delta臺達中達電通蓄電池槽底積粉過高或由于電解液不純,雜質結晶于極板邊緣而形成慢性短路,使極板逐漸硫酸鹽化。
(9)沒有定期過充電。由于Delta臺達中達電通蓄電池內部的活性物質不能地利用,總有一部分硫酸鉛不易轉化,這部分硫酸鉛很容易結晶細化形成極板硫酸鹽化,經常采用快速充電容易造成由于電流密度過高,極板內部的硫酸鉛不易轉化現象。
(10)放電過程中Delta臺達中達電通蓄電池的保護電壓和截止電壓控制不嚴,長期造成放電過度。
(11)電解液不純,電解液液面過低,致使極板上部露出液面,而使Delta臺達中達電通蓄電池極板逐漸硫酸鹽化。
(12)新Delta臺達中達電通蓄電池或停用的Delta臺達中達電通蓄電池,在儲存期內沒有及時進行補充充電。
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(13)Delta臺達中達電通蓄電池使用環(huán)境惡劣,內部微細孔堵塞或者有雜質短路,或Delta臺達中達電通蓄電池使用不當,內部短路。
如果上述這些情況長期得不到解決,將導致Delta臺達中達電通蓄電池的極板上形成粗大、難溶解、導電性
差的硫酸鉛,堵塞極板的微孔,妨碼電解液的滲透作用,使極板內部的活性物質不能很好地參加化學反應,導致容量下降,內阻增加。最終在Delta臺達中達電通蓄電池的極板上形成不溶解的結晶,使得電極的導電性能明顯下降,并使極板內部的活性物質不斷剝落,難以參與電化學反應。
Delta臺達中達電通蓄電池的硫酸鹽化的危害
硫酸鉛在形成之后一段時間內活性較高,如果在這一段時間內沒有及時充電或者充電不完全,使它未及時轉化為正負極活性物質,硫酸鉛就會在溫度低時重新結品,在結晶質硫酸鉛上析出。如果這樣一次又一次地重復,結晶顆粒就會不斷增大,成為導電性能差、難以溶解、充電時難以恢復的硫酸鉛結晶,導致Delta臺達中達電通蓄電池不可逆硫酸鹽化。
統(tǒng)計表明,絕大多數Delta臺達中達電通蓄電池的失效都是由電極活性物質的不可逆硫酸鹽化造成的。這種硫酸鹽化物在充電時難以恢復為二氧化鉛及海綿狀鉛。硫酸鹽化對Delta臺達中達電通蓄電池的危害如下:
(1)它的形成消耗了活性物質,使Delta臺達中達電通蓄電池的有效容量降低,長期如此將導致Delta臺達中達電通蓄電池報廢。
(2)不僅它本身在充電時難以恢復,而且會阻塞多孔電極的空隙,妨礙電解液通過,增加內阻。
(3)充放電時發(fā)熱更多,使Delta臺達中達電通蓄電池溫度升高,加大極板的腐蝕與變形,使活性物質脫落導致Delta臺達中達電通蓄電池的結構性報廢。
(4)使充電效率下降,充電時間延長,造成時間及能源的浪費。
(5)導致更嚴重的電解水現象,Delta臺達中達電通蓄電池容易失水干涸。
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(6)由于容量下降,輸出功率不足,為保持一定的輸出就只能加大放電深度,而這會造成硫酸鹽化更加嚴重,形成惡性循環(huán)。
(7)由于消耗了硫酸,導致電解液密度下降,大電流放電能力降低,性能下降。
(8)硫酸鹽化了的Delta臺達中達電通蓄電池極化作用大、充電接受能力差,活性物質有效性差,放電端電壓下降快,額定容量低。充電時,電壓上升較快,電解液密度達不到規(guī)定值,產生過量氣體,使Delta臺達中達電通蓄電池溫度升高。在化學反應過程中,分子接觸面積小,反應能量小。