铅酸蓄电池失效模式

VRLA电池的失效模式容量减少使用寿命有效的电解液数量减少电解液总量减少电解液充电电流增加有效的活性物质总数减少电池槽盖槽盖损坏活性物质和板栅结合变差板栅腐蚀正极板板栅腐蚀电解液密度增加板栅变薄或破损极柱密封失效极柱密封负极失效吸入外部氧气密封失效安全阀密封件VRLA电池的主要失效模式1. 板栅的腐蚀与增长2. 失水3. 热失控4. 早期容量损失（PCL）5.板栅界面腐蚀层失效(PCL1)6.活性物质软化(PCL2)7.负极硫酸盐化(PCL3)1、板栅的腐蚀与增长解决的措施合适的板栅合金合适的浮充电压有防止板栅延伸的措施板栅厚度及电解液密度的选择高型电池采用卧放 合金界面形成的钝化膜具有很好的电子导电性，对寿命有利， 合金阻抗小，导电性好； 析氢、析氧电流小 耐蚀性好 力学性能好（抗冲击、硬度、韧性、拉伸） 合理的浮充电压设计1、板栅的腐蚀与增长板栅合金电池的浮充寿命与环境温度的关系电池的寿命与温度有很大关系：温度每升高10 ，电池的浮充寿命缩短一半。参照公式t25tT×2（T25）÷10） 其中：T为加速寿命试验的环境温度；tT为在温度T下，电池寿命的中止时间；t25为折合成环境温度25时电池的浮充寿命。摘自：An analysis of float service life test data of VRLA batteries；Webb L.Burgess，Exide Electronics. JPower Sources 75 (1998) 28-351、板栅的腐蚀与增长南都电池浮充电压设置值环境温度 （）浮充电压 （V/只）0102.2911152.2616252.2326302.2131352.2036402.191、板栅的腐蚀与增长2、失水解决的措施合理的正负极配比正确的充电方法可靠的密封方式槽盖密封极柱密封安全阀与电池盖之间的密封常见的极柱密封结构2、失水南都国家专利的极柱密封结构2、失水德国专利的唇型安全阀德国BUSAK的唇型安全阀2、失水德国BUSAK唇型安全阀与普通冒型安全阀的比较2、失水3、热失控解决的措施电池有良好的散热条件正确的充电方法4、早期容量损失解决的措施（PCL1）采用合适的铅合金做板栅4、早期容量损失解决的措施（PCL2）合适的充电制度限制利用率采用高温固化，形成4BS铅膏极群提高装配的压力4BS铅膏技术a.高温高湿固化，形成更厚的板栅腐蚀 层，电池有更高的初期容量b. 形成坚固骨架，机械强度更好c. 平均孔径大、孔体积多，活性物质利 用率高d. 循环寿命长4、早期容量损失4、早期容量损失解决的措施（PCL3）优选的负极添加剂配方采用高纯的材料，减少电池的自放电合适的充电制度放电曲线 (正常电池) 4、早期容量损失正常电池的放电曲线放电曲线 (失效电池) 4、早期容量损失PCL3电池的放电曲线SEM图片 正极活性物质负极活性物质