蓄电池厂家-蓄电池常见故障分析,看完你就是专家
1、反极的现象及原因
因为同一额定容量的蓄电池深度放电就意味着经常采用大电流充电和放电,在大电流放电时或经常处于欠压状态又不能及时进行再充电,产生的硫酸盐颗粒大,极板活性物质不能被充分利用,长期下去蓄电池的实际容量将逐渐减小,影响蓄电池的正常工作
电池的开路电压(断开充电机后的电压)能够一定程度上反映电池的容量状态。而电池内阻的变化则要快的多,在容量下降的中前期,内阻就会有明显的升高。因此,内阻比电压更早发现电池劣化。电池劣化初期及中期浮充电压不会有显著变化,直到电池开路或短路或劣化极其严重时才可能通过电压检测发现问题,但很可能为时已晚。
另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中,由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电,使原来的负极变成正极,原来的正极变成负极,端电压出现负值的现象。
2、短路现象及原因
铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面:
(1)开路电压低,闭路电压(放电)很快达到终止电压。
(2)大电流放电时,端电压迅速下降到零。
(3)开路时,电解液密度很低,在低温环境中电解液会出现结冰现象。
(4)充电时,电压上升很慢,始终保持低值(有时降为零)。
(5)充电时,电解液温度上升很高很快。
(6)充电时,电解液密度上升很慢或几乎无变化。
(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。
3、极板硫酸化现象及原因
极板硫酸化系是在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅。铅酸酸蓄电池极板硫酸化后主要有以下几种现象。
(1)铅蓄电池在充电过程中电压上升的很快,其初期和终期电压过高,终期充电电压可达2.90V/单格左右。
(2)在放电过程中,电压降低很快,即过早的降至终止电压,所以其容量比其它电池显著降低。
(3)充电时,电解液温度上升的快,易超过45℃。
(4)充电电流的大小
过大的充电电流导致电池大量折气,也会缩短电池的寿命。(注意:最近的报道表明,适宜的大电流充电有助于电池的寿命)。
(5)过充电的程度
每一类蓄电池都有一个推荐的充电方法,当蓄电池过充时,电会缩短电池的寿命,在浮充用途中尤其要注意!
(6)严重的硫酸盐化,极板形成的硫酸铅白色结晶体粗大,在一般情况下不能复原成活性物质。
铅酸蓄电池在正常使用的情况下,正、负极板上的活性物质(Pb02和Pb)大部分转变为小粒晶状的硫酸铅,这些松软小粒晶状的硫酸铅是均匀地分布在多孔性的活性物质上,在充电时很容易和电解液接触起作用恢复为原来的物质PbO2和Pb。
如果在使用中由于上述的使用不当的诸原因,极板上的活性物质会逐渐形成结晶粒粗大的硫酸铅,这些粗而硬的硫酸铅晶体体积大、导电性差,因而会堵塞极板活性物质的细孔,阻碍了电解液的渗透和扩散作用,增加了电池的内电阻,同时,在充电时,这种粗而硬的硫酸铅不如软小晶粒的硫酸铅容易转化为PbO2、和Pb。
4、极板弯曲和腐蚀断裂
极板弯曲多发生于正极板,而负极板很少发生,有的负极板弯曲则是由于正极板弯曲过甚而迫使负极板亦随之弯曲所致。
极板的断裂多发生于使用寿命过程中,由于板栅腐蚀,强度变小,造成极板断裂,尤其正极板栅表现更为严重,造成极板弯曲主要原因有以下几个方面:
(1)极板活性物质在制造过程中因形成或涂膏分布不均匀,因此,在充放电时极板各部分所起的电化作用强弱不均匀,致使极板上活性物质体积的膨胀和收缩不一致而引起弯曲,有的造成开裂。
(2)过量充电或过量放电,增加了内层活性物质的膨胀和收缩,恢复过程不一致,造成极板的弯曲。
(3)大电流放电或高温放电时,极板活性物质反应较激烈,容易造成化学反应不均匀而引起极板弯曲。
(4)蓄电池中含有杂质,在引起局部作用时,仅有小部分活性物质变成硫酸铅,致使整个极板的活性物质体积变化不一致,造成弯曲。
5、活性物质脱落
铅酸蓄电池在充放电过程中,极板的活性物质渐渐因损坏而脱落,这种现象主要发生在循环充放电未期,主要特征是在电解液中有沉淀物,电池容量下降。活性物质的脱落,如果是电池的使用寿命接近终止时,活性物质的脱落已是正常现象,但是在下列情况时,同样造成极板的活性物质脱落。
6、容量降低
铅酸蓄电池放电时达不到额定容量或在充放电过程中容量降低一般有以下几种原因:
(1)极群局部短路。
(2)电池串联焊接部位有虚假焊存在。故初期容量尚可,随着充放电过程,假焊部位产生氧化膜虽可导电,但效果不佳。
(3)板栅腐蚀极板断裂,活性物质脱落。
(4)极板硫酸化。
7、电压异常
铅酸蓄电池在充放电过程中电压异常特征有以下几个方面:
(1)开路电压低或充放电时电压均低。
(2)放电时电压迅速下降到终止电压停止放电后很快恢复较高的电压。
(3)充电时电压上升很快很高,停止充电时,电压下降的过低过快。
(4)放电时电压出现负值。
(5)充电时电压上升且电压偏低。
8、起动性能差
铅酸蓄电池起动性能差是指在大电流放电时达不到规定的要求值。一般由以下几方面原因造成:
(1)蓄电池连接条(壁焊处)及端柱与极柱联接处,汇流排与极板连接处出现虚焊假焊,致使起动性能不佳或无法起动。
(2)电解液密度低、内阻大、隔板内阻大。
(3)正极板弯曲及极板硫酸化。
(4)放电设备与蓄电池连接接触电阻大。
车用蓄电池采用了铅钙合金做栅架,所以充电时产生的水分解量少,水分蒸发量也低,加上外壳采用密封结构,释放出来的硫酸气体也很少,所以它与传统蓄电池相比,具有不需添加任何液体,对接线桩头,电量储存时间长等优点。
太阳能蓄电池是‘蓄电池’在太阳能光伏发电中的应用,目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。
二、解剖与分析
当铅酸蓄电池试验终了后或蓄电池出现故障而无法排除时,需要解剖电池观察分析,其步骤如下:
1、外观检查
(1)检查蓄电池槽有无破损及裂纹。
(2)测量电解液密度值,电池端电压及每个单格电池电压情况。
(3)检查蓄电池端柱及连接条情况。
2、解剖观察
(1)橡胶壳蓄电池放入较高温度环境中待其封口剂软化以后,用小刀将封口剂剔出,用铁锯将连接条锯断,用铁勾将每个极群组拉出,放入铁盘内。
(2)塑壳电池用铁锯沿槽盖热封处将蓄电池锯开,在观察壁焊连接处有无虚焊假焊及断裂情况以及极柱与端柱连接情况后,用铁锯将壁焊处锯开,将每个极群组抽出,放入铁盘内。
(3)观察极群状况,是否有隔板缺少,汇流排有无断裂,汇流排与极板极耳处的连接情况,有无掉片及虚焊假焊现象。观察极柱与汇流排,极柱与端柱的连接情况有无断裂,虚焊假焊现象,观察极群内是否有异物存在。
(4)观察蓄电池槽内电解液状况,活性物质沉积状况,槽内有无异物情况以及电池槽中间隔板是否有开裂、破损、单格间沟通等。
蓄电池的工作方式可分为循环使用和浮充使用两种。经常处于频繁的充放电工作状态,即循环使用;经常处于充电状态则为浮充使用,能弥补蓄电池因自放电而造成的容量损失。光伏发电系统用VRLA蓄电池属于循环使用方式。
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