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    对影响蓄电池寿命的部分内部因素的认识
    发布时间:2019-02-23 点击浏览:

    1.前言

    铅酸蓄电池的充电放电主要是一个氧化还原反应,看似简单,但其寿命却涉及到众多因素。上次我们对可能影响蓄电池寿命的外部因素做了简单讨论,本文想就可能引起电池故障的部分内在因素进行一下赘述。

    2.铅粉

    铅酸蓄电池考察的主要是容量,决定容量的是活性物质。而铅粉是铅酸蓄电池活性物质中最主要的原料。一定程度上,铅粉的好坏直接影响蓄电池的容量和寿命。

    由于Pb极易被氧化成PbO,因此,铅粉中的主要成分就是PbO和Pb,且PbO占绝大部分,而PbO也是转化为活性物质起主要作用的物质[1]

    所谓氧化度,就是指铅粉中PbO所占的重量百分比。氧化度过高和过低,对蓄电池都会造成很大的影响。氧化度偏高,可能与硫酸密度偏高引起的结果一样,蓄电池的初期容量虽然会增加,但伴随着,极板也会产生裂纹,脱皮等不良现象。反之,氧化度偏低,在和膏时容易产生膏体松散、附着性差的特点,同时,极板也容易弯曲变形。

    故,控制铅粉氧化度在规定的工艺范围内,满足工艺要求,极其重要。

       3.合金的因素

    一般来讲,免维护蓄电池使用的板栅材料是Pb-Ca-Sn合金。Ca可以改变板栅的强度,Sn的加入,使得的合金在铸造性能上有了提高,同时提高了板栅的析氢过电位,改善了板栅的耐腐蚀能力。一般的, Ca 的含量在0.04%~0.1%之间,而Sn在0.8%~2%之间。杨文兵,夏鹏在试验后,得出Ca-0.084%和Sn-1.3%,或者Ca-0.075%和Sn-1.42%[2],这两种配比比较适合生产。然而,不同厂家,对于Ca和Sn 比例不一定相同。我们不能单纯的判断谁的合适谁的不合适,但,总有一个Ca和Sn的最佳比例,可以尽可能的延长蓄电池的寿命。

       4.酸浓度的影响

       对于注液硫酸比重,我认为是一个很重要的参数。目前国内生产蓄电池的厂家,在选择注液硫酸比重上不尽相同,有的偏高一点。注液硫酸比重的高低直接影响着蓄电池的初期容量,并影响着蓄电池的使用寿命,硫酸比重高的,初期容量就会高。选择了高比重的硫酸,蓄电池的初期容量虽然高了,在一定时间内满足了放电的要求,似乎显示了蓄电池的设计容量远远超出额定容量,但随之加剧了板栅的腐蚀。这就是为什么有的电池在投入使用后短短的几年内,电池就整体出现容量不足的原因。个人认为,当UPS电池化成后的电解液比重超过1.300g/cm3、动力电池超过1.350 g/cm3时,蓄电池的使用寿命就会明显缩短。

    因此,在这里顺便提起的就是,当在对比不同厂家电池的容量时,尤其是初期容量,在合格的基础上,容量最高的不一定就是使用寿命最长的,容量最低的不一定就是最差的。例如,当10HR放电,当电池放出的容量超过额定容量的120%时,看似电池容量非常富足,但在循环寿命上,也许在几年之内电池会失效。

    5.结束

    好的蓄电池,必然要有好的原材料和好的工艺来保证,更需要正确的使用维护,离开哪一样,都会造成蓄电池使用寿命的缩短。

    写此本文,以期与前面的一篇文章相呼应。文中不对的观点,欢迎指出。

     

    [1]徐品第,柳厚田.铅酸蓄电池,1996 1:470.

    [2]杨文兵,夏鹏.蓄电池,2004 4:155~157.