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        分析鉛酸蓄電池失效的原因
        
          
        發布時間:2019-08-26 10:33:12
        
          　　鉛酸蓄電池已發明100多年，具有很大的發展和應用價值。目前，鉛酸蓄電池在市場上的應用是：普通，密封，免維護等，由于鉛酸蓄電池經濟實用的優點，占市場容量的70％以上。但由于鉛酸蓄電池的性質，結構，材料，生產，工藝和使用的維護等因素，據統計，鉛酸蓄電池過早失效和廢料現象，超過75％是由于不可逆的硫酸鉛鹽是在鉛酸蓄電池板上形成鉛，自放電，失效的原因和活性物質的流失，而這三個問題一直困擾著鉛酸蓄電池行業難以克服的疾病，它不是解決絕對三個問題的好方法。如普通鉛酸蓄電池的設計壽命為2-3年，而且往往實際使用僅一年或更短的時間，免維護鉛酸蓄電池的設計壽命為7至15年，由于存放時間過長也有所作為長期，不使用報廢故障，比預計的使用壽命短得多，導致能源浪費和經濟效益的應用。

        　　鉛酸蓄電池的基本結構和特點

        　　鉛酸蓄電池的主殼，正負極板，隔板和電解液在電場作用下將電能轉化為化學電能儲存，將化學電能轉換為直流電能，可反復充放電幾次。電化學反應式為：

        　　正極板和負極板放電

        　　PbO2+Pb+2-h2so4=PbSO4+PbSO4+2h2o

        　　鉛2氧化物純硫酸鉛裝鉛硫酸鉛水

        　　上述等式表明鉛酸電池是一種復雜的電化學反應系統。鉛酸蓄電池的使用壽命取決于制造正極板和負極板的材料，工藝環境，活性物質的組成純度，使用環境和維護都有非常重要的影響。

        　　鉛酸蓄電池正負極板中活性物質與容量之間存在重要關系。

        　　由于鉛酸電池的容量與可參與正極板和負極板上的電化學反應的活性物質的量和面積有重要關系，因此這里的活性物質質量是指可參與可逆電化學反應的真實表面積。而不是計算出的幾何尺寸面積。當鉛酸電池添加電解液時，正極板和負極板浸泡在電解液（硫酸）中，電解液中的部分硫酸被正極板和負極板吸收，正極板和負極板的表面都是硫酸鉛。在電場作用下，正極板表面形成致密的二氧化鉛，而負極板表面形成致密的純鉛，正極板形成的二氧化鉛越致密，鉛酸的容量越大。存儲電力。因此，在傳統的充放電過程中，正負極板在充電時會產生二氧化鉛和純鉛，正極板和負極板在放電后形成硫酸鉛，活性物質應該是漸進的，活性物質與可互換的離子結構可有效用于電化學反應。

        　　按照標準制造的規格任何一種標稱容量的鉛酸蓄電池，只有經常充電的鉛酸蓄電池容量應低于95％額定容量，說明鉛酸蓄電池不合格，其原因是制造材料，生產過程中，環境，產品儲存時間過長等故障原因，如活性物質老化。

        　　板酸化，自放電，活性物質脫落和鉛酸電池失效

        　　1.板硫化

        　　所謂的硫化是指在由白色粗晶硫酸鉛組成的正極板和負極板上不可逆地形成硫酸鉛。正常充電時晶體很難消除，硫化程度的形成與鉛酸電池容量有很大關系，硫化物，電容較少，直到廢料，板材的因素很多，主要是鉛酸電池存放時間過長，因為板材在活性物質表面附有硫酸，導致硫酸鉛表面活性物質老化后失去電離效應。鉛酸蓄電池在放電狀態下被擱置，放電后未能及時給電池充電，電解液密度過高或不純，可使正極板和負極板表面的活性物質形成硫化物。因此，硫化是板上活性材料失效的主要原因。

        　　2.自放電，是指鉛酸電池的耗電量，一般認為每天晝夜容量下降不超過2％，這被認為是正常的，因為鉛酸電池本身具有自放電的缺點，如果每天晝夜容量下降超過2％，則是失敗，自放電的主要原因：制造材料不是純度過高或其他有害雜質（如銻），電解液中含有有害雜質（如鐵，錳，砷和銅來自），正極板和負極板經過板硫化后堵塞孔隙，導致鉛酸蓄電池內阻消耗增加，導致鉛酸蓄電池自放電因此，要求必須使用專用的硫酸電解液，水必須是蒸餾水或去離子水。

        　　3.平掉活性物質

        　　標準使用鉛酸電池，活性物質中的正負極板不易脫落。正極板活性物質的脫落主要是缺電或大電流放電時的低溫，而負極板的活性物質損失主要是充電或充電電流過大，充電會導致水的電解產生大量的氫氣而氧氣，當氫氣向孔隙沖出時，會使活性物質損失，鉛酸電池在顛簸環境中的使用也會加速活性物質的流失。因此，鉛酸電池在使用中的要求必須避免過充電和放電的發生。

        　　4.電池故障和報廢

        　　如果不使用，新的鉛酸電池將無效并報廢。該板不符合化學處理中的充放電標準。板材儲存環境或儲存時間過長，密封損壞，長期在空氣中氧化，導致板材活性物質老化;在使用過程中維護不當，某種單體在長時間處于脫電狀態，大電流放電，反電極電壓出現后出現反電極單體，仍未及時給電池維修：如調整電解液密度，加蒸餾水，給電池補充電能，導致單體不可逆固化和失效。在使用鉛酸蓄電池時，往往不及時在夏季給電池加水，高溫蒸發很快導致電解液不足或干燥，使板暴露在電解質表面的空氣和氫氧化物脆性導致板硫化和壞死。因此，鉛酸蓄電池的損耗是夏季，電源是夏季時溫度高易啟動，鉛酸蓄電池容量高，但夏季板鉛酸蓄電池活性物質局部區域形成硫磺，冬季鉛酸蓄電池大電流供電是不可能的。如果鉛酸電池的啟動或牽引力充電量為容量的70％，只能報廢，更換新電池。

        　　總而言之：鉛酸電池的故障和廢品，除了一部分機械部件損壞和廢料外，大多數鉛酸電池的故障都歸因于板材活性材料表面形成不可逆的硫化和破壞和廢料。                
        
        
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