鉛酸蓄電池外殼變形鼓漲、原因分析

摘要：蓄電池外殼材料上ABS工程塑料，在45℃環(huán)境下使用不應(yīng)有變形現(xiàn)象。蓄電池外殼變形不是突發(fā)的，往往有一個過程，蓄電池在放電結(jié)束后，當(dāng)充電器給蓄電池充電充到蓄電池容量的80%左右時，充電就進(jìn)入高電壓充電區(qū)，這時在正極板上先析出氧氣。氧氣通過AGM隔板中的微孔達(dá)到負(fù)極，在負(fù)極板上進(jìn)行氧復(fù)合反應(yīng)。

一、蓄電池外殼變形原因分析：

1、故障現(xiàn)象及原因：

蓄電池外殼材料上ABS工程塑料，在45℃環(huán)境下使用不應(yīng)有變形現(xiàn)象。蓄電池外殼變形不是突發(fā)的，往往有一個過程，蓄電池在放電結(jié)束后，當(dāng)充電器給蓄電池充電充到蓄電池容量的80%左右時，充電就進(jìn)入高電壓充電區(qū)，這時在正極板上先析出氧氣。氧氣通過AGM隔板中的微孔達(dá)到負(fù)極，在負(fù)極板上進(jìn)行氧復(fù)合反應(yīng)。反應(yīng)時產(chǎn)生熱量，當(dāng)充電容量達(dá)到90%時，氧氣發(fā)生速度增大，負(fù)極開始產(chǎn)生氫氣。大量氣體的增加使蓄電池內(nèi)壓超過開壓閥，安全閥開啟，氣體帶著水逸出，最終表現(xiàn)為失水。

2、隨著蓄電池循環(huán)次數(shù)的增加，水份逐漸減少，結(jié)果蓄電池會出現(xiàn)下列情況：

A、氧氣“通道”變得暢通，正極產(chǎn)生的氧氣很容易通過“通道”達(dá)到負(fù)極;

B、熱容減小，在蓄電池中熱容最大的是水，水損失后，蓄電池?zé)崛荽蟠鬁p小，產(chǎn)生的熱量使蓄電池溫度升高很快;

C、由于失水后蓄電池中AGM隔板發(fā)生收縮現(xiàn)象，使之與負(fù)極板的附著力變差，內(nèi)阻增大，充放電過程中發(fā)熱量加大。經(jīng)過上述過程，蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生的熱量只能經(jīng)過電池槽盒壁散熱。如散熱量小于發(fā)熱量，即出現(xiàn)溫度上升現(xiàn)象。溫度上升，使蓄電池析氣過電位降低，析氣量增大，正極大量的氧氣通過“通道”在負(fù)極表面反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量，使溫度快速上升，形成惡性循環(huán)，即所謂的“熱失控”，最終溫度達(dá)到80℃以上，即發(fā)生蓄電池外殼變形現(xiàn)象。

二、蓄電池鼓漲原因分析：

1、蓄電池發(fā)生鼓漲的原因主要有以下幾種情況：

A、蓄電池加液蓋上的通氣孔堵塞或不暢通蓄電池在充電過程中，尤其是在充電終了時，其內(nèi)部將產(chǎn)生大量的爆炸性氣體，若此時蓄電池加液蓋上的通氣孔堵塞或不暢通，這些氣體便無法及時排出，從而積蓄在電池殼內(nèi)，壓力越來越大，最后將蓄電池鼓漲。

B、蓄電池充電電流過大或充電時間過長

當(dāng)蓄電池充電電流過大或充電時間過長時，電解液溫度會迅速提高，并產(chǎn)生大量的氣體，使蓄電池極板上的活性物質(zhì)松動脫落，導(dǎo)致蓄電池鼓漲。

C、蓄電池極板發(fā)生硫化

極板發(fā)生硫化的蓄電池在大電流的充電過程中，單格電壓及電解液溫度將迅速升高，氣泡產(chǎn)生早且劇烈，很容易引起蓄電池鼓漲。

D、連續(xù)起動電動機(jī)時間過長

當(dāng)起動電動車電機(jī)時，蓄電池要在很短的時間內(nèi)向電動機(jī)提供很大的電流(一般為20～40A)，這樣大的起動電流必然引起蓄電池內(nèi)部劇烈的化學(xué)反應(yīng)，若蓄電池極板伴有輕度的硫化現(xiàn)象時，則必然導(dǎo)致電解液溫度驟升，產(chǎn)生大量的氣體。一旦這些氣體不能及時排放出去，則易引起爆炸。如果起動機(jī)連續(xù)使用時間過長，則會加劇氣體的產(chǎn)生，增加蓄電池漲裂的可能性。

E、蓄電池內(nèi)極板極耳和極柱與匯流排焊接不牢固

蓄電池內(nèi)極板的極耳和極柱與匯流排焊接時，必須焊接牢固，融為一體，才能滿足蓄電池大電流放電時的需要。否則，在大電流放電時，焊接處會因接觸點(diǎn)過細(xì)或接觸不良而引起打火、燒蝕現(xiàn)象，因此而引起火花，會把蓄電池產(chǎn)生的爆炸性氣體點(diǎn)燃，引起蓄電池的爆炸。

F、電解液粘度過大

氣溫過低時，電解液粘度大，滲入極板孔隙的速度慢，內(nèi)阻增大，放電中消耗在內(nèi)阻上的電壓降也就大，這將引起電解液溫度迅速升高，產(chǎn)生大量的氣體，使蓄電池內(nèi)部的氣體壓力增大。若此時蓄電池放電過度，引起電解液溫度升高得更快，氣體產(chǎn)生得也更多，使蓄電池內(nèi)部氣體壓力更大，結(jié)果極易導(dǎo)致蓄電池漲裂。另外在蓄電池充電過程中產(chǎn)生的爆炸性氣體，若遇到明火，也會立即引起爆炸，致使蓄電池漲裂。因此，充電間一定要通風(fēng)良好，并嚴(yán)禁煙火。

G、電解液干涸

蓄電池長時間使用后會有失水現(xiàn)象，形成電解液干涸的現(xiàn)象，這時充電過充就會發(fā)生電池鼓漲現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會引起爆裂。電池如果有失水現(xiàn)象，可適當(dāng)對電池進(jìn)行補(bǔ)加蒸餾水，補(bǔ)加量及操作方法可以根據(jù)電池的使用說明書進(jìn)行。

2、蓄電池漲裂的預(yù)防措施

從以上談到的蓄電池發(fā)生漲裂的原因來看，要想避免發(fā)生蓄電池漲裂事故，首先，要避免在蓄電池的使用過程中產(chǎn)生火花，這就需要在使用過程中將蓄電池安裝牢固，導(dǎo)線接頭與電樁的連接要緊固，大修時要保證極板組的焊接質(zhì)量。其次，為了使蓄電池在工作過程中產(chǎn)生的氣體能及時從加液口的通氣孔溢出，使蓄電池的內(nèi)部氣壓不過高，平時一定要將蓄電池的加液蓋擰緊，并經(jīng)常疏通其通氣孔。

第三，為避免蓄電池過度放電，在使用起動機(jī)起動車輛時，特別是在低溫條件下起動車輛時，不能連續(xù)使用起動機(jī)。冷車起動車輛時，一定要對車輛進(jìn)行預(yù)熱，起動機(jī)的結(jié)合時間不得超過5～10s，而且必須間隔10s～15s一次起動。

第四，對蓄電池進(jìn)行充電時，一定要避免電流過大或發(fā)生過充電現(xiàn)象。為此，對已裝在車輛上的蓄電池來說，一定要調(diào)整好發(fā)電機(jī)的額定電壓;對在充電間充電的蓄電池來說，則一定要把握好充電電流和充電時間。