蓄电池温度技术问题
理士电池,理士蓄电池,理士蓄电池代理
(1)温度。高温使用环境是使蓄电池实际寿命不能达到设计寿命的最主要原因。电池温度每升高10℃,恒定电压下的充电电流接受量将增加一倍。电池寿命受过度充电总累积电量增加的影响而缩短,高温时,浮充电流的增加,加快了过充电量的累积,同时也加快了板栅腐蚀速度和气体的生成逸出,缩短了电池寿命。
蓄电池使用温度每增加10℃,在恒定的浮充电压下,电池寿命会缩短50%。
低温使用环境同样会对蓄电池产生有害影响。蓄电池负极活性物质为绒状铅粒,充放电过程中,铅的溶解和结晶在电极反应过程中占重要地位,具有化学活性的PbSO4是一种直径为10-5~10-3cm的斜方形晶粒,如在低温状态下放电,极易生成细微的晶粒(粒子大小在10-5cm直径以下),这种粒子排列过于紧密,孔隙少,构成细微致密的PbSO4层,减小了充电过程电极反应面积,在停电较为频繁的地区,蓄电池会产生充电不足现象,长积的累计结果有可能导致负极板的硫酸盐化。
(2)放电深度。放电深度是在相同放电倍率情况下,实际放电容量与额定放电量的比率。放电深度越大,蓄电池使用寿命越短,下图为20℃环境温度下循环使用寿命与放电深度的关系。实际使用环境更为复杂,因此蓄电池的预计使用寿命只是一个大致的估算。
(3)充电电压。蓄电池的使用寿命与其浮充电压有很大关系,浮充电压过高,会加速板栅腐蚀与电解液损失,缩短电池寿命;浮充电压过低则容易造成电池充电不足,影响电池容量。
蓄电池的浮充电压必须随温度的变化而调整。浮充电压应随着温度的升高而降低,如果浮充电压保持不变,则浮充电流将会增加,正极极化增大,板栅腐蚀速度随之加快,从而导致电池寿命的缩短。反之,随着温度的降低,需要提高充电电压,否则会受低温影响而使电池充电接受能力下降,导致电池充电不足,同样会缩短电池寿命。为减小温度对蓄电池寿命的影响,建议选用温度适应性较广的蓄电池。
(4)过放电现象。过放电会使生成的PbSO4在充电时不能恢复为活性物质,从而导致电池容量下降。实际使用过程中,由于蓄电池提供负载的放电电流本来就较小,反应生成物晶核生长速度慢、数量少,放电时生成粗大的PbSO4(直径在10-3cm以上)晶粒,充电时很难在H2SO4溶液中溶解。即使放电电流较大,若放电至终止保护电压时仍继续放电,则会造成蓄电池过放电,导致PbSO4过量析出,再加上放电后不及时充电,久而久之,PbSO4粒子再生成新的集合体,变成粗大的颗粒,使充电发生困难,甚至完全丧失活性,从而缩短了蓄电池寿命。
(5)充放电过程中,个别电池端电压不一致的问题
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蓄电池组的每只电池的端电压一致性对整组电池性能有着直接影响,蓄电池组中各个电池的开路电压最高值与最低值之差应≤60mV,浮充电压最高值与最低值相差应≤600mV。当蓄电池处于浮充状态下,若个别电池电压小于13.2V,则电池内部存在短路的可能;当蓄电池深度放电之后,隔板内电解液游离Pb2+猛增,破坏了硫酸铅溶解与沉淀的平衡,使Pb2+在饱和H2SO4溶液中沉积为PbSO4的速率增加,导致在隔板内产生铅绒或弥散型PbSO4沉淀,造成正负极板微短路(又称为枝晶短路);而蓄电池极板伸延造成的短路也有可能出现,但一般通过改善合金配方和结构设计可以有效避免这一情况。若个别电池电压大于14.5V,电池内部则存在单格失效的可能,其形成的主要原因为极群或串联连接存在虚焊、负极板极耳产生泥状或长期过放电造成硫酸盐化。
因此,必须加强对蓄电池的日常维护,一旦发现蓄电池电压异常,必须立即采取有效的防范措施,如均衡充电或更换电池。
(6)蓄电池漏液的问题。蓄电池发生漏液事故,除了运输、搬运造成的机械损伤外,主要是由于制造缺陷引起的,如电解液注入量过多、密封不严、密封材料不合格或老化等。有些厂家在制造蓄电池过程中,在极柱周围涂抹了硅油,用来增强电池外壳的密封性能,在使用中极柱周围可能会有非酸性液体渗出,这属正常现象,不是漏液,应注意区分
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(1)温度。高温使用环境是使蓄电池实际寿命不能达到设计寿命的最主要原因。电池温度每升高10℃,恒定电压下的充电电流接受量将增加一倍。电池寿命受过度充电总累积电量增加的影响而缩短,高温时,浮充电流的增加,加快了过充电量的累积,同时也加快了板栅腐蚀速度和气体的生成逸出,缩短了电池寿命。
蓄电池使用温度每增加10℃,在恒定的浮充电压下,电池寿命会缩短50%。
低温使用环境同样会对蓄电池产生有害影响。蓄电池负极活性物质为绒状铅粒,充放电过程中,铅的溶解和结晶在电极反应过程中占重要地位,具有化学活性的PbSO4是一种直径为10-5~10-3cm的斜方形晶粒,如在低温状态下放电,极易生成细微的晶粒(粒子大小在10-5cm直径以下),这种粒子排列过于紧密,孔隙少,构成细微致密的PbSO4层,减小了充电过程电极反应面积,在停电较为频繁的地区,蓄电池会产生充电不足现象,长积的累计结果有可能导致负极板的硫酸盐化。
(2)放电深度。放电深度是在相同放电倍率情况下,实际放电容量与额定放电量的比率。放电深度越大,蓄电池使用寿命越短,下图为20℃环境温度下循环使用寿命与放电深度的关系。实际使用环境更为复杂,因此蓄电池的预计使用寿命只是一个大致的估算。
(3)充电电压。蓄电池的使用寿命与其浮充电压有很大关系,浮充电压过高,会加速板栅腐蚀与电解液损失,缩短电池寿命;浮充电压过低则容易造成电池充电不足,影响电池容量。
蓄电池的浮充电压必须随温度的变化而调整。浮充电压应随着温度的升高而降低,如果浮充电压保持不变,则浮充电流将会增加,正极极化增大,板栅腐蚀速度随之加快,从而导致电池寿命的缩短。反之,随着温度的降低,需要提高充电电压,否则会受低温影响而使电池充电接受能力下降,导致电池充电不足,同样会缩短电池寿命。为减小温度对蓄电池寿命的影响,建议选用温度适应性较广的蓄电池。
(4)过放电现象。过放电会使生成的PbSO4在充电时不能恢复为活性物质,从而导致电池容量下降。实际使用过程中,由于蓄电池提供负载的放电电流本来就较小,反应生成物晶核生长速度慢、数量少,放电时生成粗大的PbSO4(直径在10-3cm以上)晶粒,充电时很难在H2SO4溶液中溶解。即使放电电流较大,若放电至终止保护电压时仍继续放电,则会造成蓄电池过放电,导致PbSO4过量析出,再加上放电后不及时充电,久而久之,PbSO4粒子再生成新的集合体,变成粗大的颗粒,使充电发生困难,甚至完全丧失活性,从而缩短了蓄电池寿命。
(5)充放电过程中,个别电池端电压不一致的问题
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蓄电池组的每只电池的端电压一致性对整组电池性能有着直接影响,蓄电池组中各个电池的开路电压最高值与最低值之差应≤60mV,浮充电压最高值与最低值相差应≤600mV。当蓄电池处于浮充状态下,若个别电池电压小于13.2V,则电池内部存在短路的可能;当蓄电池深度放电之后,隔板内电解液游离Pb2+猛增,破坏了硫酸铅溶解与沉淀的平衡,使Pb2+在饱和H2SO4溶液中沉积为PbSO4的速率增加,导致在隔板内产生铅绒或弥散型PbSO4沉淀,造成正负极板微短路(又称为枝晶短路);而蓄电池极板伸延造成的短路也有可能出现,但一般通过改善合金配方和结构设计可以有效避免这一情况。若个别电池电压大于14.5V,电池内部则存在单格失效的可能,其形成的主要原因为极群或串联连接存在虚焊、负极板极耳产生泥状或长期过放电造成硫酸盐化。
因此,必须加强对蓄电池的日常维护,一旦发现蓄电池电压异常,必须立即采取有效的防范措施,如均衡充电或更换电池。
(6)蓄电池漏液的问题。蓄电池发生漏液事故,除了运输、搬运造成的机械损伤外,主要是由于制造缺陷引起的,如电解液注入量过多、密封不严、密封材料不合格或老化等。有些厂家在制造蓄电池过程中,在极柱周围涂抹了硅油,用来增强电池外壳的密封性能,在使用中极柱周围可能会有非酸性液体渗出,这属正常现象,不是漏液,应注意区分