與普通鉛酸電池相比，閥控密封鉛酸電池的設(shè)計(jì)壽命較長(zhǎng)（15~20年），使用和維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，但其實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)壽命，有些只能使用2~3年。年份更短。VRLA電池壽命短的原因如下：一是產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，二是由VRLA電池的特殊結(jié)構(gòu)決定，三是使用和維護(hù)方法不當(dāng)。

由于上述原因，鉛酸蓄電池的故障模式比普通鉛酸蓄電池的多。鉛酸蓄電池常見(jiàn)的故障模式是硫化和失水。電網(wǎng)正腐蝕、內(nèi)部短路、熱失控、早期容量損失和電網(wǎng)負(fù)母線腐蝕等。

 

硫化

鉛電池正負(fù)極板上的部分活性物質(zhì)逐漸變成帶有粗顆粒的硫酸鉛產(chǎn)物，在充電過(guò)程中無(wú)法轉(zhuǎn)化為二氧化鉛和海綿狀鉛之間的可逆反應(yīng)，稱(chēng)為極板硫酸化。稱(chēng)為硫化。

在鉛酸蓄電池正常使用的情況下，極板上的大部分活性物質(zhì)在放電后會(huì)變成柔軟細(xì)膩的硫酸鉛晶體。這些小晶體均勻分布在多孔活性材料中，在充電過(guò)程中很容易充電。它與電解質(zhì)接觸工作，并恢復(fù)到原來(lái)的活性物質(zhì)二氧化鉛和海綿狀鉛。

 

 

硫化現(xiàn)象

 

① 放電過(guò)程中的現(xiàn)象

a.容量下降：硫化電池的活性物質(zhì)已變成粗粒晶體，無(wú)法恢復(fù)到二氧化鉛和海綿狀鉛的充電狀態(tài)，因此容量遠(yuǎn)低于正常容量，放電時(shí)容量遠(yuǎn)低于通常容量先對(duì)電池放電。

b.端子電壓低：電池的端子電壓與電解液的密度有關(guān)，而硫化電池的電解液密度較低，即使在充電過(guò)程中也無(wú)法恢復(fù)，因此端子電壓相應(yīng)較低。

c.電解液密度低：當(dāng)電池長(zhǎng)時(shí)間處于放電狀態(tài)或充電不足時(shí)，會(huì)發(fā)生硫化，因此電解液的密度會(huì)越來(lái)越低。對(duì)于普通鉛酸蓄電池，可以觀察到上述現(xiàn)象，但閥控密封鉛酸蓄電池是密封結(jié)構(gòu)，因此只能觀察到前兩種現(xiàn)象。

 

② 充電過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象

a.端子電壓上升快：由于硫化電池內(nèi)阻大，在恒流充電過(guò)程中，電池的端子電壓上升速度比正常電池快。閥控密封鉛酸蓄電池采用的充電方式是限流恒壓方式，因此閥控密封鉛蓄電池的第一階段充電即將結(jié)束。

b.過(guò)早的水分解：由于充電過(guò)程中端子電壓快速上升，很快就會(huì)達(dá)到2.3V的水分解電壓。

如果是一個(gè)普通的鉛酸電池，就會(huì)有放氣現(xiàn)象。閥控密封鉛酸電池的密封結(jié)構(gòu)使其無(wú)法觀察到水分解的現(xiàn)象，限流恒壓法的恒壓約為2.3V，不會(huì)有大量的水分解，但由于電池的硫化作用，之后不容易充電成電，使得第二級(jí)恒壓充電的幾乎所有電流都用于水分解。

電解液的密度緩慢增加：鉛電池的充電反應(yīng)會(huì)釋放硫酸，但硫化物電池的正常充電反應(yīng)無(wú)法發(fā)生，因此電解液的密度增加緩慢甚至沒(méi)有增加。

 

③ 內(nèi)阻的變化。硫化物電池內(nèi)阻增加的主要原因是粗PbSO4顆粒堵塞了微孔，導(dǎo)致大濃度極化，從而增加了電池的極化內(nèi)阻。當(dāng)電池硫化嚴(yán)重，導(dǎo)致電池容量損失超過(guò)50%時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)阻迅速增加。

 

④ 盤(pán)子的顏色和狀態(tài)。硫化產(chǎn)生的硫酸鉛是白色堅(jiān)硬的顆粒，體積比鉛大，因此電池負(fù)極板表面粗糙，板表面凹凸不平。由于硫化主要發(fā)生在負(fù)極板上，在普通鉛酸電池中，通過(guò)觀察負(fù)極板的顏色可以發(fā)現(xiàn)，即負(fù)極板為灰白色，嚴(yán)重時(shí)表面有白點(diǎn)。VRLA電池只能通過(guò)解剖電池才能找到。

 

 

硫化的原因

閥控密封鉛酸電池板硫化的原因有很多，但都與電池的長(zhǎng)期放電或充電不足直接或間接相關(guān)。可以總結(jié)如下。

 

① 長(zhǎng)期放電狀態(tài)。這是導(dǎo)致電池硫化的直接原因。許多其他原因（如第⑧項(xiàng)～第?項(xiàng)）間接導(dǎo)致電池硫化，這也是由于電池放電，導(dǎo)致電池長(zhǎng)時(shí)間處于放電狀態(tài)而沒(méi)有及時(shí)充電造成的。

 

② 長(zhǎng)時(shí)間充電不足?；钚圆牧现形闯潆姷牟糠钟捎陂L(zhǎng)時(shí)間處于放電狀態(tài)而被硫化。如果浮動(dòng)電壓過(guò)低或溫度下降，閥控密封鉛酸電池的浮動(dòng)電壓沒(méi)有升高，這將導(dǎo)致電池長(zhǎng)時(shí)間處于充電不足的狀態(tài)，從而導(dǎo)致電池的硫化失效。

 

③ 經(jīng)常是過(guò)放電或小電流深度放電。這會(huì)將板材深處的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硫酸鉛，硫酸鉛必須過(guò)量充電才能回收，否則會(huì)因無(wú)法及時(shí)回收而發(fā)生硫化。

 

④ 放電后未及時(shí)充電。鉛酸蓄電池必須在放電后24小時(shí)內(nèi)及時(shí)充電，否則會(huì)充電。它是硫化的，不能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)充滿電。

 

⑤ 均衡充電沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行。鉛酸蓄電池在使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。原因是電池已經(jīng)輕微硫化，必須進(jìn)行平衡才能消除硫化，否則硫化會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。

 

⑥ 儲(chǔ)存期間無(wú)需定期充電和維護(hù)。鉛酸蓄電池在儲(chǔ)存過(guò)程中由于自身放電而失去容量。

需要定期充電和維護(hù)，否則電池會(huì)長(zhǎng)時(shí)間放電。

 

⑦ 電解液的量減少。對(duì)于普通鉛酸蓄電池，電解液液位降低，使極板的上部暴露在空氣中；對(duì)于閥控密封鉛酸電池，正是水的損失降低了隔膜中電解質(zhì)的飽和度，使極板失效。在與電解質(zhì)接觸時(shí)，活性材料被硫化，因?yàn)樗荒軈⑴c反應(yīng)。

 

⑧ 內(nèi)部短路。短路部分中的活性材料由于不能發(fā)生充電反應(yīng)而長(zhǎng)時(shí)間處于放電狀態(tài)。

 

⑨ 嚴(yán)重的自行放電。自放電會(huì)迅速將回收的鉛或二氧化鉛轉(zhuǎn)化為排出的硫酸鉛。如果自放電嚴(yán)重，它將無(wú)法充電。

 

⑩ 電解液的密度太高。如果密度太高，電池的自放電速率會(huì)加快，并且很容易在電極板的內(nèi)層形成粗糙的晶體。此外，密度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致人們誤解電池電量充足，在放電過(guò)程中過(guò)度放電，并錯(cuò)誤地認(rèn)為電池在充電時(shí)已經(jīng)達(dá)到充電結(jié)束，但實(shí)際上充電不足，最終導(dǎo)致硫化。

 

? 溫度太高了。如果溫度過(guò)高，電池的自放電速率會(huì)加快，電極板內(nèi)層容易形成粗糙的晶體。

 

硫化處理

 

① 過(guò)度充電方法。當(dāng)鉛酸電池的硫化程度較低時(shí)，可以使用過(guò)度充電的方法。也就是說(shuō)，使用一種特殊的充放電儀器來(lái)單獨(dú)對(duì)硫化電池進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)充電。

 

② 重復(fù)充電和放電方法。當(dāng)鉛酸蓄電池的硫化程度嚴(yán)重，無(wú)法通過(guò)過(guò)度充電的方法恢復(fù)時(shí)，可以使用重復(fù)充電和放電的方法。如果閥控密封鉛酸蓄電池有專(zhuān)門(mén)的充放電儀器用于修復(fù)反向蓄電池，可以直接用于反向充放電處理。事實(shí)上，具有嚴(yán)重硫化的閥控密封鉛蓄電池經(jīng)常伴隨著水分損失。因此，如果容量恢復(fù)效果不好，可以嘗試打開(kāi)電池并添加合適的電池。

 

加入一定量的純水，然后處理硫化失效。如果沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的充放電儀器，可以打開(kāi)電池并加入適量的純水，然后使用處理普通鉛酸電池硫化的方法。

 

③ 脈沖充電方法。脈沖充電處理硫化是近年來(lái)出現(xiàn)的一種容量回收技術(shù)，這種方法必須使用專(zhuān)用的脈沖充電設(shè)備進(jìn)行。使用該儀器有兩種修復(fù)方法，在線和離線。

 

a.在線維修：將能夠產(chǎn)生脈沖源的保護(hù)器并聯(lián)到電池的正極和負(fù)極，當(dāng)電源接通時(shí)，會(huì)有脈沖輸出到電池。這種修復(fù)方法的特點(diǎn)是所需能量較少，可以常年在電池兩端并聯(lián)，但修復(fù)速度相對(duì)較慢。這種方法不僅可以修復(fù)硫化電池，而且可以抑制正常電池的硫化。

b.離線修復(fù)：修復(fù)儀器能產(chǎn)生快速脈沖，脈沖電流相對(duì)較大，脈沖頻率相對(duì)較高，主要用于修復(fù)硫化電池。

 

脫水

 

水分損失是指由于氧復(fù)合效率低于100%和水分蒸發(fā)導(dǎo)致電池中電解質(zhì)減少，從而導(dǎo)致水分逸出，從而導(dǎo)致電池中水量減少，進(jìn)而導(dǎo)致電池放電性能顯著下降的現(xiàn)象。研究表明，當(dāng)電池中的水分損失達(dá)到3.5mL/Ah時(shí)，電池的放電容量將低于額定容量的75%。

當(dāng)水分損失達(dá)到25%時(shí)，電池會(huì)發(fā)生故障。VRLA電池容量下降的大部分原因是由電池中的水分損失引起的。一旦電池失去水分，就會(huì)導(dǎo)致電池的正負(fù)極板與隔膜脫離接觸，或者酸液供應(yīng)不足，導(dǎo)致電池?zé)o法放電，因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)無(wú)法參與電化學(xué)反應(yīng)。

 

脫水現(xiàn)象

 

閥控密封鉛酸蓄電池失水后，由于其密封性和貧電解質(zhì)結(jié)構(gòu)，無(wú)法像普通鉛酸蓄電池那樣用肉眼直接觀察到水的損失（容器是透明的）。

 

① 內(nèi)阻變化：當(dāng)電池嚴(yán)重失水，導(dǎo)致電池容量損失超過(guò)50%時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)阻迅速增加。

 

② 放電過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象：放電過(guò)程中的現(xiàn)象與硫化過(guò)程基本相同，即電池的容量和端子電壓都下降。這是因?yàn)樵谑ニ?，電極板的一部分不能與電解質(zhì)有效接觸，并且失去了一部分容量，并且放電電壓也下降。

 

③ 充電過(guò)程中的現(xiàn)象：電池失去水分后，會(huì)失去部分容量，因此充電的第一階段很快結(jié)束，即電池?zé)o法充電。

 

可以看出，電池失水后的現(xiàn)象與硫化現(xiàn)象基本相同。事實(shí)上，這兩種失效之間存在聯(lián)系，即硫化會(huì)加速水分的流失，而水分的流失必然伴隨著硫化的發(fā)生。在正常情況下，只要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行維護(hù)，硫化失效的可能性很小，但長(zhǎng)時(shí)間的正常運(yùn)行會(huì)逐漸降低含水量。因此，一旦容量下降而無(wú)法充電，基本上可以判斷電池內(nèi)部水分損失過(guò)大。

 

 

脫水原因

 

① 氣體復(fù)合不完全：在正常情況下，閥控鉛酸蓄電池的氣體復(fù)合效率不能達(dá)到100%，通常只有97%~98%，即約2%~3%的正極產(chǎn)生的氧氣不能被負(fù)極吸收并從蓄電池內(nèi)部逸出。氧氣是在充電過(guò)程中分解水形成的，氧氣的逸出相當(dāng)于水的逸出。雖然2%~3%的氧氣并不多，但長(zhǎng)期積累會(huì)導(dǎo)致電池嚴(yán)重失水。

 

② 正極電網(wǎng)腐蝕：正極電網(wǎng)腐蝕消耗水。

 

③ 自放電：正極自放電產(chǎn)生的氧氣可以在負(fù)極被吸收，但負(fù)極自放電生成的氫氣不能被正極吸收，只能通過(guò)安全閥逸出，導(dǎo)致電池失水。當(dāng)環(huán)境溫度高時(shí)，電池的自放電加速，由此產(chǎn)生的水損失將增加。

 

④ 安全閥開(kāi)啟壓力過(guò)低：蓄電池安全閥的閥門(mén)開(kāi)啟壓力設(shè)計(jì)不合理。當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟壓力過(guò)低時(shí)，安全閥會(huì)頻繁開(kāi)啟，失水速度會(huì)加快。

 

⑤ 定期均衡充電：在均衡充電過(guò)程中，由于充電電壓增加，析氧量增加，電池內(nèi)部的壓力也增加，部分氧氣通過(guò)安全閥從電池中逸出，然后才能重新組合。

 

⑥ 電池密封不嚴(yán)：相當(dāng)于安全閥的開(kāi)啟壓力太低，造成失水的原因也是一樣的。

 

⑦ 浮動(dòng)電壓控制不嚴(yán)格：用于通信的VRLA電池的工作模式是全浮動(dòng)操作，浮動(dòng)電壓有一定的范圍要求，必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償，其值的選擇對(duì)電池壽命有很大影響。大的如果浮動(dòng)電壓過(guò)高或浮動(dòng)電壓沒(méi)有隨著溫度的升高而相應(yīng)調(diào)整，電池會(huì)更快地失水。

 

⑧ 環(huán)境溫度高：環(huán)境溫度高的直接影響是導(dǎo)致電池中的水分蒸發(fā)。當(dāng)水蒸氣壓力達(dá)到安全閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，水將通過(guò)安全閥排出。因此，VRLA電池的環(huán)境溫度非常嚴(yán)格，應(yīng)控制在（20±5）℃。

 

減少電池失水的措施

 

① 正確選擇并及時(shí)調(diào)整浮充電壓：如果浮充電壓過(guò)高，電池的電解水反應(yīng)會(huì)加劇，析氣率會(huì)增加，水分損失不可避免地會(huì)增加；如果浮動(dòng)電壓過(guò)低，雖然電池中的水分損失可以降低速度，但容易引起極板硫酸化。因此，浮充電壓必須根據(jù)電力系統(tǒng)的負(fù)載電流、停電頻率、電池溫度和電池組的使用年限及時(shí)調(diào)整。

 

② 保持合適的環(huán)境溫度：盡可能將環(huán)境溫度保持在（20±5）°C的范圍內(nèi)，以保持電池內(nèi)部溫度不超過(guò)30°C，計(jì)算機(jī)室內(nèi)的環(huán)境溫度不超過(guò)35°C。

 

③ 定期檢查電池的內(nèi)阻（或電導(dǎo)）：雖然用電導(dǎo)計(jì)測(cè)量電池的電導(dǎo)可以判斷電池的質(zhì)量，但當(dāng)電池組的容量超過(guò)額定容量的50%時(shí)，測(cè)量的電導(dǎo)值幾乎為零。

 

改變，只有當(dāng)容量低于額定容量的50%時(shí)，電池的電導(dǎo)值才會(huì)迅速下降。因此，當(dāng)電池組中每個(gè)單電池的容量大于額定容量的80%時(shí)，電導(dǎo)（或內(nèi)阻）不能用于估計(jì)電池容量和預(yù)測(cè)電池的使用壽命。然而，對(duì)于相同的電池，一旦發(fā)現(xiàn)內(nèi)阻異常

增加，很可能是脫水引起的。

 

脫水處理

 

失水處理過(guò)程為：打開(kāi)電池蓋→ 加入純水→ 處理硫化失效→ 密封電池。

 

① 適當(dāng)添加純水。當(dāng)閥控密封鉛酸蓄電池出現(xiàn)失水故障時(shí)，可以嘗試添加純水。具體方法如下。

a.打開(kāi)電池蓋：由于VRLA電池不是完全密封的電池，因此有一個(gè)排氣通道，因此電池蓋和電池槽通常只部分粘合在一起，即留出一個(gè)間隙用于排氣。只要找到接合部位，就可以用適當(dāng)?shù)墓ぞ叽蜷_(kāi)電池蓋。

b.添加適量純水：在向電池中添加純水時(shí)要注意適量，因?yàn)殚y控密封鉛酸電池是貧液電池，添加過(guò)多的水會(huì)堵塞氣體通道，影響氧氣的混合效率。然而，低氧復(fù)合效率將導(dǎo)致過(guò)量的水被持續(xù)消耗，最終電池將變成貧液狀態(tài)。但是，如果你加水過(guò)多

如果電解液處于流動(dòng)狀態(tài)，則放置在側(cè)面的蓄電池會(huì)泄漏。

 

② 處理硫化故障。由于失水電池會(huì)伴隨硫化失效，在加入適量純水后，必須按照處理硫化失效的方法消除硫化。電池容量恢復(fù)后，用粘合劑密封電池。密封時(shí)，注意在電池蓋和電池槽之間留有一定的氣隙。

 

正柵極腐蝕

正極電網(wǎng)的腐蝕意味著，當(dāng)電池過(guò)充電時(shí)，由于正極電網(wǎng)的陽(yáng)極氧化反應(yīng)，電網(wǎng)變得更薄甚至斷裂，這使得活性材料與電網(wǎng)之間的電接觸更差，從而影響電池的充放電性能。

 

正極柵極腐蝕的原因

正極電網(wǎng)腐蝕的主要原因是電網(wǎng)上的導(dǎo)線在充電或過(guò)充電時(shí)發(fā)生陽(yáng)極氧化反應(yīng)。相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：

 

 

當(dāng)格柵中含有銻時(shí)，會(huì)同時(shí)發(fā)生以下反應(yīng)：

 

 

當(dāng)浮子電壓和溫度過(guò)高時(shí)，上述反應(yīng)會(huì)加速，導(dǎo)致正極電網(wǎng)的腐蝕率增加，電池會(huì)因腐蝕反應(yīng)消耗水而失水。

 

正柵極腐蝕現(xiàn)象

當(dāng)正極電網(wǎng)的腐蝕不嚴(yán)重，并且活性材料與電網(wǎng)之間的電接觸沒(méi)有受到影響時(shí)，電池的電壓、容量和內(nèi)阻等各種特性不會(huì)出現(xiàn)明顯異常。然而，當(dāng)正極電網(wǎng)腐蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致電網(wǎng)部分損壞時(shí)，電池將在放電過(guò)程中經(jīng)歷電壓下降、容量急劇下降和內(nèi)阻增加。

如果腐蝕也發(fā)生在極位置，使其斷裂，正極在放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量。

 

正極電網(wǎng)腐蝕預(yù)防

為了減緩正極電網(wǎng)的腐蝕速度，在使用過(guò)程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

a.不要經(jīng)常過(guò)度充電。

b.請(qǐng)勿在高溫環(huán)境中使用電池。

c.根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)整電池的浮動(dòng)電壓。值得注意的是，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，為了確保電池處于充電狀態(tài)，需要將浮動(dòng)電壓提高到相對(duì)較高的值，這也有導(dǎo)致電網(wǎng)腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。在環(huán)境中使用。

 

內(nèi)部短路

內(nèi)部短路是指電池內(nèi)部的微小短路，即正負(fù)極之間的局部短路現(xiàn)象。

 

內(nèi)部短路現(xiàn)象

鉛酸電池短路后，放電現(xiàn)象與硫化過(guò)程中的放電現(xiàn)象基本相同，充電過(guò)程中的現(xiàn)象與硫化電池不同。

充電過(guò)程中的現(xiàn)象是：在恒流充電和限流恒壓充電的限流階段，電池的電壓明顯低于正常值；電解質(zhì)的溫度更高（通常高于硫化電池的溫度），并且上升速度快；電解液的密度上升非常緩慢，甚至沒(méi)有上升（在充滿水的電池中）。因此，根據(jù)充電期間的現(xiàn)象，可以區(qū)分電池是短路故障還是硫化故障。

 

內(nèi)部短路的原因

電池短路的主要原因是：隔板損壞或板彎曲，導(dǎo)致隔板損壞，造成正負(fù)極。

極板已連接并短路；活性材料掉得太多，底部的沉積物太高，導(dǎo)致正極板和負(fù)極板的下邊緣相互接觸。

連接和短路；其他導(dǎo)體落在正極板和負(fù)極板之間，使正極板和正極板連接并短路。

 

內(nèi)部短路的消除方法

處理短路故障的方法因具體原因而異。具體方法有：

 

① 如果分離器損壞，請(qǐng)更換新的分離器；

 

② 如果分離器因極板彎曲而損壞，可以根據(jù)彎曲程度進(jìn)行處理：如果極板輕微彎曲，則更換新的分離器；如果極板嚴(yán)重彎曲，則更換極板或電池；

 

③ 如果活性物質(zhì)脫落過(guò)多，底部沉積物過(guò)高，則清除掉的活性物質(zhì)；

 

④ 當(dāng)其他導(dǎo)體落在正負(fù)板之間時(shí)，如果是透明容器，可以從注入孔將塑料棒插入正負(fù)板之間，取出短路物體；如果是不透明的容器，可以先使用1h的速率。將電流值放電至1.8V，然后去除密封膠，取出極板，然后取出短路物體，必要時(shí)更換新的分離器。

 

上述處理方法適用于普通起動(dòng)用鉛酸蓄電池，現(xiàn)在起動(dòng)用鉛酸電池多為閥控密封鉛酸電池。值得注意的是，短路電池會(huì)伴隨硫化失效。短路故障消除后，必須進(jìn)行硫化處理。

 

熱失控

 

 

熱失控是指在恒壓充電過(guò)程中，電池的浮充電流與溫度累積相互增加，導(dǎo)致電池因溫度過(guò)高而損壞的現(xiàn)象。

 

熱失控現(xiàn)象

當(dāng)發(fā)生熱失控時(shí)，電池溫度過(guò)高。在嚴(yán)重的情況下，電池會(huì)變形，散發(fā)出臭雞蛋味的氣體，甚至可能發(fā)生爆炸。

 

熱失控的原因

① 氧氣復(fù)合反應(yīng)是放熱的。由正極產(chǎn)生的氧在負(fù)極處的氧復(fù)合反應(yīng)是放熱反應(yīng)。如果反應(yīng)釋放的熱量無(wú)法釋放，電池的溫度就會(huì)升高。

 

② 電池結(jié)構(gòu)不利于散熱。閥控密封鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是密封、電解液稀、精細(xì)玻璃纖維隔膜（絕緣材料）緊密配合，不利于散熱。也就是說(shuō)，這種電池不像淹沒(méi)電池，它可以通過(guò)排氣、大量電解質(zhì)和板之間的非緊密布置來(lái)消散電池中產(chǎn)生的熱量。

 

③ 環(huán)境溫度高。環(huán)境溫度越高，越不利于電池散熱，溫度的升高會(huì)增加電池的浮動(dòng)電流，浮動(dòng)電流和溫度會(huì)相互增加。因此，充電裝置應(yīng)具有溫度補(bǔ)償功能，即當(dāng)溫度上升時(shí)，應(yīng)降低浮動(dòng)電壓。

 

④ 浮動(dòng)電壓過(guò)高。如果浮動(dòng)電壓設(shè)置過(guò)高，則浮動(dòng)電流將增加，蓄電池溫度將升高。

 

防止熱失控

 

熱失控的主要原因如下。

① 充電設(shè)備增加了溫度補(bǔ)償和限流功能；

 

② 嚴(yán)格控制安全閥的質(zhì)量，設(shè)計(jì)合理的閥門(mén)開(kāi)啟壓力，通過(guò)排出多余的氣體來(lái)散熱；

 

③ 合理安裝電池，并在電池之間留出適當(dāng)?shù)目臻g；

 

④ 將電池放置在通風(fēng)良好的室內(nèi)，并保持適當(dāng)?shù)氖覂?nèi)溫度。

 

早期容量損失

電池早期容量損失是指由于正極電網(wǎng)中缺乏某些元素或使用方法不當(dāng)，導(dǎo)致電池在使用壽命早期容量下降的現(xiàn)象。

 

 

早期產(chǎn)能損失現(xiàn)象

① 負(fù)極是正常的，但正極的容量下降；

 

② 正極格柵或集液器無(wú)明顯腐蝕；

 

③ 正極活性材料不會(huì)軟化或脫落；

 

④ 充電后，正極PbO2含量正常（PbO2>85%）

 

⑤ 在低速率放電過(guò)程中仍然可以給出正常容量；

 

⑥ 容量衰減率很快（高達(dá)5%/周期，較慢的比傳統(tǒng)的普通電池高得多）；

 

⑦ 它是可逆的，也就是說(shuō)，容量是可以恢復(fù)的。

 

早期產(chǎn)能損失的原因

① 正網(wǎng)格中缺少某些元素。為了減少VRLA電池的自放電，必須使用不含銻或低銻合金（如鉛鈣合金）作為正極電網(wǎng)的材料，從而導(dǎo)致電池的早期容量損失。由合金中缺乏銻引起的。后來(lái)發(fā)現(xiàn)，在合金中添加錫，即使用鉛鈣錫合金，可以減少電池的早期容量損失。因此，正極電網(wǎng)中缺乏某些元素（如Sb或Sn）將導(dǎo)致早期容量損失。

 

② 使用不當(dāng)。以下不良的使用方法會(huì)導(dǎo)致電池的早期容量損失：a、在使用周期中，初始充電電流密度過(guò)低；b.浮充時(shí)充電電壓不夠高；c.頻繁的深度過(guò)放電；

d.充電容量通常大于電池容量的120%，并且以高速率連續(xù)放電。

 

早期產(chǎn)能損失的處理

電池的容量在早期就已經(jīng)喪失，可以恢復(fù)。具體方法是：首先將初始充電電流增加到0.3~0.5攝氏度，然后用小電流進(jìn)行充電，最后將充滿電的電池儲(chǔ)存在40~60攝氏度的環(huán)境條件下，用小于0.05攝氏度的小電流放電至0伏。當(dāng)電池電壓達(dá)到標(biāo)稱(chēng)電壓的一半時(shí)，放電速率將非常緩慢。重復(fù)此操作數(shù)次以恢復(fù)電池容量。

 

負(fù)極電網(wǎng)和母線腐蝕

在正常情況下，電池的負(fù)極電網(wǎng)和母線沒(méi)有腐蝕問(wèn)題，但在閥控密封電池中，當(dāng)氧氣復(fù)合循環(huán)發(fā)生時(shí)，電池的上部空間充滿氧氣，當(dāng)隔膜中的電解質(zhì)爬上接線片時(shí)，當(dāng)?shù)竭_(dá)母線時(shí)，母線的合金將逐漸被氧化以形成硫酸鉛。如果母線電極合金選擇不當(dāng)或焊接質(zhì)量不好，母線中會(huì)有雜質(zhì)或間隙，腐蝕會(huì)沿著這些間隙加深，導(dǎo)致接線片與母線斷開(kāi)，閥控密封電池會(huì)因負(fù)極板腐蝕而損壞。無(wú)效的

 

導(dǎo)致鉛酸蓄電池故障模式的因素

從上面可以看出，VRLA電池的各種鉛酸電池故障模式可能是由各種因素引起的，包括使用因素、結(jié)構(gòu)因素以及其他鉛酸電池故障方式的影響。

 

使用因素

各種不利的使用因素，如浮充電壓和電流高或低，環(huán)境溫度高或低、電解質(zhì)密度高、過(guò)充電、過(guò)放電、充電和維護(hù)方法不當(dāng)?shù)?，都?huì)導(dǎo)致一種或多種故障。在這種故障模式下，浮充電壓過(guò)低，放電后充電不及時(shí)，長(zhǎng)期充電不足，長(zhǎng)期放電狀態(tài)，電解質(zhì)密度過(guò)高、溫度過(guò)高、電極板暴露等，都會(huì)引起硫化。

 

如果溫度過(guò)高或浮子電壓過(guò)高，將導(dǎo)致水損失或熱失控。因?yàn)闇囟忍撸畷?huì)蒸發(fā)掉。如果浮動(dòng)電壓過(guò)高，即浮動(dòng)電流過(guò)大，則氧氣復(fù)合效率會(huì)降低，電池會(huì)失水。溫度和浮動(dòng)電流的相位增加將導(dǎo)致熱失控。

 

溫度過(guò)高和長(zhǎng)期過(guò)度充電會(huì)導(dǎo)致正極電網(wǎng)腐蝕。在循環(huán)過(guò)程中，初始充電電流密度過(guò)低、浮動(dòng)電壓過(guò)低、深度過(guò)放電、充電容量大于120%以及持續(xù)的高倍率放電是導(dǎo)致早期充電的原因。容量損失的主要因素過(guò)度充電會(huì)導(dǎo)致電池負(fù)極板上形成鉛枝晶，鉛枝晶可以沿著垂直于隔板的隔板中的大孔生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致電池的微短路。

 

結(jié)構(gòu)因素

VRLA電池的密封、貧電解質(zhì)、緊密配合、超細(xì)玻璃纖維隔膜和無(wú)銻金柵等結(jié)構(gòu)特征都可能是導(dǎo)致某些鉛酸電池失效模式的潛在因素。密封結(jié)構(gòu)使得電池不可能加水來(lái)補(bǔ)充由于水的蒸發(fā)和氧復(fù)合效率的降低而引起的水分損失。

 

暴露的部分逐漸增加，由于缺乏充電，這部分活性材料被硫化；密封性、電解質(zhì)差、組裝緊密和超細(xì)玻璃纖維結(jié)構(gòu)不利于散熱，氧氣復(fù)合循環(huán)反應(yīng)是一種放熱反應(yīng)。當(dāng)溫度高時(shí)，很容易導(dǎo)致熱失控的發(fā)生；超細(xì)玻璃纖維結(jié)構(gòu)在提供氧氣擴(kuò)散通道的同時(shí)，也促進(jìn)了鉛枝晶沿通道的生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致電池內(nèi)部短路。

 

其他故障模式的影響

VRLA電池的各種鉛酸電池故障模式之間存在著非常密切的關(guān)系。只要出現(xiàn)一種鉛酸蓄電池故障模式，就可能出現(xiàn)另一種或幾種鉛酸蓄電池故障，如圖6-13所示。

 

相對(duì)來(lái)說(shuō)，鋰離子電池不會(huì)出現(xiàn)以上故障，使用的過(guò)程中維護(hù)成本非常低。