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常见问题

阀控式铅酸电池常出现以下几种问题

人气:发表时间:2016-10-08

1.1 漏酸
    在蓄电池使用过程中,有明显的电解液流出、溢出和冒出,常见有壳体漏液、封接漏液和安全阀漏液。
主要原因:
生产工艺存在缺陷,短期就能反映出来。
运输和安装过程中蓄电池存在严重的碰撞现象。
蓄电池酸多,在充电过程中,电池内部产生气体,从而使电解液液面上升,电池酸多后就会从阀帽中溢出。
蓄电池存在过充电或充电电压过高时,正极板产生的氧气不能及时被负极复合,水分解时产生的氢气使内部气体压力过高,安全阀不能及时开启,使外壳变形引起安全阀和封接变形。
漏酸的危害:
影响电池的容量。
硫酸溢出对周围环境产生腐蚀
蓄电池漏液,溢在金属支架上,导电的电解液与金属接通,构成了电池本身或电池之间正负极短路,损坏电池,严重时可能引起火灾。
1.2 爬酸
由于虹吸现象的原因,电解液慢慢地在极柱位置渗出(国际标准是八年内极柱不能有爬酸现象)。
主要原因:极柱合金的耐腐蚀性能较差,极柱合金与酸反应后生成PbSO,导致体积膨胀,结构疏松,更利于酸的扩散。
爬酸的危害:使极柱变细,电阻增大,电池严重受损,不能承受大电流放电。
1.3 浮充电压不均匀
由于电池内阻和电解液饱和度不同,使电池在设定状态下,电池两端的电位差不一致或超过相应的国标或行标。DY/T1799—2002《通信用阀控密封铅酸蓄电池》中规定:当蓄电池进入浮充24h后,各蓄电池的端电压差不应大于480mV(12V的蓄电池)。一般情况下,蓄电池进入浮充状态24h后,端电压差值应在150~200mV。
U(浮充电压)=E(电池电动势)+I(浮充电流)R(内阻)+U(极化)
主要原因:
1)电池使用初期,浮充电压低是由于电液饱和度低,去极化作用大,U小
2)电池使用初期,浮充电压高是由于电业饱和度高,从而影响O的传输和负极的去极化作用,导致U大。在电池使用后期,浮充电压高是由于电池内阻高,IR起主要作用,这时电池还有可能出现发热现象。这也是新旧电池不提倡混合使用的原因之一。
    浮充电压不均匀的危害:在新电池使用的半年时间内,浮充电压U相差较大一些,经过半年的浮充电后,浮充电压值均衡,这是正常现象。若一直存在浮充电压相差较大的情况,如电解液的饱和度相差大,电池的内阻差异大等。这就是使用过程中,同一组电池经过一段时间充电和使用后出现“落后”电池现象的一个因素。如果不及时对那些差异较大“落后”电池进行更换,就将影响整组蓄电池供电的可靠性。

1.4 蓄电池臌胀
在充电过程中,蓄电池内部气体压力过大,使外壳发生鼓胀。
主要原因:
气体符合效率差
阀失控,当内部气体压力大于20~30kpa时,排气阀应打开,如产生阀失控现象则不能按时打开。
充电电流过大,由于热失控使外壳变软。
外壳材质耐温差。
    蓄电池鼓胀的危害:由于蓄电池外壳变形,易引起封接漏酸;如果同时出现阀失控和热失控造成电池“鼓肚”,最终有可能承受不了巨大的压力而造成蓄电池爆炸。
1.5 热失控
由于蓄电池存在内阻,浮充过程中所消耗的电能会转化为热能,而浮充电流又将随温度的升高而增大。如果蓄电池环境的散热能力差,电流的增大与环境温度的升高将形成恶性循环,就会造成热失控。
主要原因:
蓄电池所处的环境通风散热能力差
浮充电压设置过高,充电电流过大
环境温度高无空调设备
充电器直流输出电流中纹波过大
外壳散热差
热失控的危害:由于热失控使电池内部电解液温度升高。因此,热失控是电池寿命缩短的原因之一。
1.6 极板弯曲和断裂
蓄电池在充放电时,极板上活性物质将发生二氧化铅或铅与硫酸铅之间相互转化的化学反应。每次充放电循环后硫酸铅不可能完全转化为二氧化铅和铅,使得硫酸铅含量增多,如果极板膨胀或收索过度,以及极板各部分作用不均匀时,就会发生极板弯曲和断裂。
主要原因:
极板制造质量不好
经常过量放电
经常用大电流进行充、放电
高温放电
极板弯曲和断裂的危害:通常使部分活性物质脱落,进一步增加极板活性物质的不均匀性,这样恶性循环下去,蓄电池容量下降,寿命缩短。
1.7 电池的内部短路
正负极板因某种原因相连接构成回路,使电池放电。
主要原因:
极板弯曲或隔离物质损坏,与正负极板相碰而短路
极板上的活性物质脱落使正负极板相连而短路
两极柱之间不清洁,造成正负极板间发生小电流放电
电池内部短路的危害:铅酸蓄电池短路后,就失去了蓄电能力,充电时端电压不能升高,久之还会引起极板的硫化。

1.8 蓄电池干涸
蓄电池干涸的现象主要发生在使用中、后期,内部的电解液干涸。
主要原因:
蓄电池密封不好
排气阀失灵,浮充电压过高
环境及蓄电池温度过高
生产厂家为了防止蓄电池使用初期漏酸过度而过多加入酸液量
蓄电池干涸的危害:蓄电池端电压下降,容量不足。
1.9 电池出现0V或低电压的可能原因是什么
   1.电池遭受外部短路或过充,反充(强制过放)
   2.电池受高倍率大电流连续过充,导致电池极芯膨胀,正极直接接触短路。
   3.电池内部短路,或微短路,如:正负极片有毛刺穿透隔膜纸接触短路,正负极片放置不当,造成极片接触短路,或正极片接触钢壳短路,负极掉料进隔膜纸,隔膜纸本身有缺陷,正极极耳接触负极片短路。
                  影响蓄电池寿命的环境因素
  1)环境温度
  蓄电池正常运行的温度是20~40℃,最佳运行温度是25℃。当温度每升高5℃,蓄电池的使用寿命降低10%,且容易发生热失控。
  2)环境湿度
  蓄电池的运行湿度应该在5~95%(不结露)之间,环境湿度过高,会在蓄电池表面结露,容易出现短路;环境湿度过低,容易产生静电。
  3)灰尘
  灰尘过多,容易使蓄电池短路,安全阀堵塞失效。
       蓄电池在后备电源运行中存在问题
1)蓄电池寿命无法达到设计要求
  在实际中,蓄电池在三年时就会出现严重劣化,使用超过5年的蓄电池很少。原因是在使用中对蓄电池没有有效、合理地进行管理以及维护,造成蓄电池在早期出现劣化,并且没有及时发现落后电池,致使劣化积累、加剧,导致蓄电池过早报废。
2)对蓄电池的运行情况、性能状况不明
  蓄电池组中如果有落后的蓄电池,可以通过一定深度的放电、充电循环,在一定程度上减少落后的差别。但由于没有良好的管理手段,对于蓄电池内部性能参数,如蓄电池的内阻、当前的剩余容量,无法十分清楚地了解,所以相应的措施就无法实施。
3)对于单体电池而言,充电机制可靠性需要完善
  由于目前国内直流系统的充电机制不是非常的完善,在实际中存在电压漂移的情况,蓄电池长期处于浮冲状态,如果浮冲电压偏离正常的范围,就会造成蓄电池的过充或欠充,长期的过充或欠充对于蓄电池的性能影响非常大。
4)单体电池之间不均衡
  目前蓄电池组由数量很多的单体电池组成,实际运行中存在单体电池之间充电电压、内阻等差异较大的情况,特别是在浮充下,这种不均衡现象显得非常严重。个别落后电池充电不完全,如果没有及时发现并处理,这种落后就会加剧。如此反复,这种不均衡就加重,致使落后电池失效,从而引起整组蓄电池的容量过早丧失。
5)无人值守站点的维护工作缺乏良好的管理监测手段
  对于许多无人值守的站点,由于没有网络管理监测的手段,对于蓄电池的维护更加薄弱,特别是对于蓄电池的运行情况以及性能状况,不能清楚的了解。大量的维护与管理工作由人工进行,同时数据的整理与分析需要维护人员有较强的专业知识。
6)蓄电池终止寿命无法提前判断以及蓄电池的更换缺乏科学的依据
  我们对于蓄电池的寿命终止,希望能够提前作出判断,为蓄电池的更换赢得时间。但目前对于蓄电池寿命的终止,没有一个可靠的手段,仅仅根据多年的经验来进行。所以在实际中,往往是蓄电池放电的容量低于最低要求后,才在放电中发现蓄电池的寿命终止。

造成蓄电池内阻变化的原因有哪些
蓄电池的四种主要的失效模式:
1.失水、
2.负极板硫化、
3.正极板腐蚀
4.热失控的直接影响使蓄电池的容量下降,内阻升高是造成蓄电池内阻升高的主要原因。
如何通过蓄电池的内阻判断蓄电池的容量状态?
    如果蓄电池的内阻超过正常值25%,该容量已降低到其标称容量的80%左右,如果蓄电池内阻超过正常值的50%,该蓄电池容量已降低到其标称容量的80%以下,需及时更换。
通过内阻测试能够发现蓄电池的问题吗?
    随着蓄电池的容量状态的下降,蓄电池的内阻会升高。容量越大的蓄电池其反映的内阻越小,同时随着蓄电池劣化程度的加大,蓄电池的内阻也会出现显著的增高。所以,蓄电池的内阻与其容量有着密切的关系:蓄电池内阻升高是蓄电池性能劣化的重要标志。
对蓄电池进行内阻测试的意义是什么?
通过对蓄电池组中的单体蓄电池进行内阻测试,能够准确地掌握蓄电池组中的每个单体蓄电池的性能状态。同时对于保证蓄电池供电稳定和延长蓄电池组的使用寿命具有重要意义。
为什么要对蓄电池进行内阻测试?
蓄电池电压、电流、温度是蓄电池重要的运行参数,但是不能反映蓄电池内部状态。内阻作为目前国际公认的对蓄电池最有效的、测量最便捷的性能参数,能够反映蓄电池的劣化程度、容量状态等性能指标,而这些指标是电压、电流、温度等运行参数所无法反映的