蓄电池的失效模式.ppt

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t25＝tT×2（T－25）÷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。

1、板栅的腐蚀与增长 电池浮充电压设置值 环境温度 （℃） 浮充电压 （V/只） 0~102.29 11～152.26 16～252.23 26～302.21 31～352.20 36～402.19 1、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 极柱密封结构模型 2、失水 安全阀类型 2、失水 柱型 帽型 伞型 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 。