铅酸蓄电池使用寿命受什么因素影响?

2021-03-15      1681 次浏览

铅酸蓄电池使用寿命影响因素


铅酸蓄电池使用寿命和维护成本是关系到电池的性能稳定和使用成本的关键,优良的设计和正确的维护可确保电池的使用寿命,影响电池使用寿命的因素:


(1)电池设计、制造工艺。铅酸蓄电池的结构设计、正负极板结构和材料、正负极板活性物质、隔板材料、电解液密度等是影响铅酸蓄电池使用寿命的内在因素。


(2)充电过程。不当充电是使电池短命的最重要原因,恰当的充电关于得到最优化的寿命至关重要。好在铅酸蓄电池固有的物理化学特点使充电控制非常简单。


目前常用的充电方法有:恒电流;恒电流,多步递减电流;恒电压;先恒流后恒压;先恒压后恒流;开始和最后恒流,中间恒压;渐减电流充电;脉冲充电;快速充电等。要根据电池类型、电池设计、使用环境、允许的充电时间、充电的电池组(数)和充电设备等选择合适的充电方法。电池被充电时,假如以高充电率充电,电池电压会达到很高的值,导致过充电和析气。故当电池接近满荷电时,充电电流应该减小到合理的值。


(3)过放电。虽然有些大容量电池能放出大于额定容量的电量,但仍应防止其过放电。当电池电压降到低于特定值将会使电解液密度降到很低的水平,这种很低的电解液密度关于电池的多孔结构有害。电池寿命是电池放电深度的反比例直线函数。


(4)放电电流密度。随着放电电流密度新增,电池的寿命降低。因为大电流密度会促使正极PbO2松散脱落。


(5)电解液水平和电解液的密度。电池中电解液维持一定的水平非常重要,因为电解液不仅用来导电,而且能将出现的热量从极板转移出来。假如电解液的水平低于极板的水平,裸露出来的极板区域就不再具有电化学活性,也会造成电池中局部热量的聚集,导致极板变形,活性物质脱落等,从而降低电池寿命。正常使用条件下,由于蒸发和充电时电解液中水分解为氢气和氧气而造成水的损失。但除非在特别炎热和干旱条件下,否则如此损失的水只占很小的一部分。尽管如此,定期检查水损耗仍非常重要,补水是铅酸蓄电池重要维护成本。加入水后,必须检查电解液的密度,以确保电解液密度处于正常范围内。同时应防止加入过多的水,电解液水平过高会使电解液易于溢出而腐蚀托盘、造成地面短路和电池容量损失等。


关于开口的铅酸蓄电池,要定期检查电解液的密度,并调整到规定值。


(6)极板和电解液添加剂。铅酸蓄电池正极活性物质是PbO2、负极活性物质是Pb,为了提高正、负极活性物质利用率,提高铅酸蓄电池性能,改变析氢、析氧过电位等,通常在正、负极板中加入一些添加剂。电解液的有效成分是H2SO4,有些添加剂也会提高电解液的导电能力、改变板栅的循环寿命、提高氧的析出电位或降低氢的析出电位、改变电池的自放电能力等。添加剂种类不同,功能各异,有些添加剂在改变电池性能的同时,会直接或间接对电池寿命出现影响。


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