影響密封式閥控鉛酸蓄電池的重要因素
1 溫度對電池的影響
電池若在低溫下工作,電解液擴散能力變差,粘度增大,電池內(nèi)阻增加,容量降低。實踐證明,溫度低于一定值時,負極容量比正極容量降低得更快,尤其是大電流放電時更為明顯,以25℃時的電解液為標準,當電解液的溫度在10℃～35℃范圍內(nèi),每升高1℃時,電池容量將增大0.8%,溫度每降低1℃時,容量平均降低約0.7%。
同時電池在浮充狀態(tài)下,電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體通過氧復合反應被負極板吸收變成水回到電池內(nèi)部,不會使電解液枯竭引起容量降低。但環(huán)境溫度偏離標準溫度而升高時,將使電池水分子過度損失,提高了電解液濃度,加速了合金腐蝕速度,若長期處于這一環(huán)境中,蓄電池正、負極板板柵慢慢穿孔損壞,易使活性物質(zhì)附著能力減弱而脫落。
所以,環(huán)境溫度的升高,雖使容量有所增加,但高溫又會使蓄電池正、負極板腐蝕劇增,嚴重地影響電極反應速度,同時環(huán)境溫度過高時,蓄電池內(nèi)部氣體產(chǎn)生的壓力增加。當蓄電池內(nèi)部壓力到10～35kPa時,蓄電池安全閥打開,內(nèi)部水分子損失,降低了電池的額定容量,影響蓄電池的使用壽命。所以要求電池室應在20～25℃,若溫度大于標準溫度10℃,則電池壽命將降低一半。
2 浮充電壓對電池的影響
浮充電壓過低時,電池長期處于欠充電狀態(tài),極板深處的活性物質(zhì)不能參與化學反應,因而在活性物質(zhì)與板柵之間形成高電阻層,電池的內(nèi)阻增大,容量下降。
浮充電壓過高時,一方面,電池將長期處于過充電狀態(tài),電池內(nèi)產(chǎn)生的氣體量增加,安全閥經(jīng)常處于開閥狀態(tài),電解液中的水分大量損失。通常,水分損失15%,電池的容量就減小15%。另一方面,隨著充電電流的增大,極板腐蝕速度加快,蓄電池的壽命相對縮短。
同時由于環(huán)境溫度變化,將引起參加反應的離子數(shù)、PbSO4溶解度、溶解速率等的變化,同時將引起電池內(nèi)阻的變化,從而導致浮充電壓隨之變化。電池組浮充電壓過高,會使正極的析出量增加,氣體再化合效率低,蓄電池內(nèi)部壓力升高,在形成氣體的過程中,氣壓強力沖擊正極板柵,使正極板柵腐蝕,活性物質(zhì)與板柵結(jié)合力變差,甚至脫落。這樣,影響正極活性物質(zhì)的使用壽命,使電池的容量下降,而且使氣閥開啟次數(shù)增加,蓄電池內(nèi)部水分損失,導致蓄電池容量下降。同時由于電池結(jié)構(gòu)上的密封性,又無游離電液,導致其散熱條件比普通電池的散熱條件要差。因而電池對環(huán)境溫度變化引起的電池過充電更為嚴重。
若電池浮充電壓過低,會使電池經(jīng)常處于欠充電狀態(tài),負極就會逐漸形成一種堅硬的硫酸鉛枝體結(jié)晶,該晶體幾乎不溶解,用常規(guī)方法充電很難使它轉(zhuǎn)化為有效的活性物質(zhì),進而大大減少了電池的實際容量,使電池在放電時放不出額定容量。
3 浮充電流對電池的影響
由于電池在浮充工作時,其負極電位近似為開路平衡電極電位,浮充電流值僅與正極電位和環(huán)境溫度有關(guān),所以在同一浮充電壓下,浮充電流會隨溫度的升高而增大,雖然各電池廠家浮充電壓與浮充電流和環(huán)境溫度的特性略有不同,但是浮充電流是隨浮充電壓的增大而增加的,浮充電流隨環(huán)境的溫度升高而增加。這種現(xiàn)象可以從開關(guān)電源監(jiān)控模塊電池組充電電流顯示出來,所以一定在開關(guān)電源監(jiān)控模塊設(shè)置好電池組浮充狀態(tài)下的限流值。
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