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蓄电池的内部短路故障现象及枝晶短路

来源:机房360 作者:周志敏 周纪海 纪爱华 更新时间:2010-9-27 17:10:50

摘要:由于蓄电池的负极板充电效率比正极板充电效率高,所以在正极析氧之前,负极已生成足够的绒状铅,用于使氧进行再化合,所以厂家在制作蓄电池过程中,可以负极活性物质的量作为控制因素,以减缓蓄电池性能的恶化。

  蓄电池内部短路将使蓄电池电压降低,不能提供强大的电流,同时在短路单格处产生高温使电解液急剧受热而喷出。蓄电池采用的超细玻璃纤维隔板具有两种细小的孔,一种是平行于隔板平面的微孔,另一种是垂直于隔板平面的较大孔(最大孔径可达26ηm),后者有利于氧气向负极扩散,但也是二氧化铅枝状晶体(涂膏式电极晶粒大小为48nm)生长的通路,再加上蓄电池的紧密装配形式,更容易引起极板间微短路。蓄电池内部短路主要表现为:
  
  1.充电时,蓄电池端电压很低,甚至接近于零。如一组蓄电池中,其他蓄电池电压均正常,只一格蓄电池电压低于2V。单格蓄电池经均衡充电,电压仍达不到额定电压2V,则为单体蓄电池内部短路,此时短路的一个单体蓄电池发热严重。
  
  2.充电末期冒气泡少或无气泡
  
  3.充电时电解液温度上升快,密度上升慢,甚至不上升。
  
  4.蓄电池开路电压低,放电时过早降至终止电压
  
  5.自放电严重
  
  枝晶短路的危善
  
  (1)沉积于隔板的具有一定导电性的铅绒,是蓄电池发生微短路的原因之一。这种蓄电池在浮充运行时的端电压比正常蓄电池浮充电压明显偏低(2.1~2.15V),在蓄电池放电过程中,容量比正常蓄电池小。
  
  (2)在隔板中的部分弥散物,在充电过程容易转变为绒状铅,加深了微短路的影响。
  
  (3)各蓄电池吸附隔板内电解液沉积的数量不一,因而微短路深度有所差别,扩大了浮充蓄电池组中蓄电池间端电压的差别。
  
  枝晶短路现象的抑制
  
  由于蓄电池的负极板充电效率比正极板充电效率高,所以在正极析氧之前,负极已生成足够的绒状铅,用于使氧进行再化合,所以厂家在制作蓄电池过程中,可以负极活性物质的量作为控制因素,以减缓蓄电池性能的恶化。
  
  除上述方法外,目前还普遍采用添加剂,以改善蓄电池性能,添加剂均为强电解质,在放电过程中,其离子向负极迁移。这样,使隔板内的电解液被大量消耗,并得以及时补足,则浓度不会增加,避免了在隔板中沉积。
  
  枝晶短路是铅的溶解和沉淀引起的,和蓄电池使用温度密切相关。在蓄电池的使用中,应尽量保持温度恒定,避免温度的大起大落,减少铅枝产生的机会,达到延长蓄电池寿命的目的。
  
  责任编辑:关晓晨 

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