正确认识松下蓄电池极板硫化、自放电、活性物流脱落等故障问题
铅酸蓄电池已发明有一百多年了,一百多年以来铅酸蓄电池有着极大的发展与应用。目前市场上普遍应用的铅蓄电池有:普通、密封、免维护式等,松下蓄电池沈阳公司认为由于铅酸蓄电池经济实用性价比高等优点,至今仍在大量广泛应用。但由于铅酸蓄电池的自有特性、结构、材料、生产环境、工艺及使用保养维护等因素,根据松下蓄电池服务维修查询发现铅酸蓄电池早期容量衰减导致失效而报废的现象,75%以上都是由于铅酸蓄电池极板上形成不可逆硫酸铅盐铅化、自放电、活性物质失效及脱落的原因,松下蓄电池沈阳公司制造工程师认为这三大难题一直是铅酸蓄电池行业难于攻克的顽症,至今还没有完全解决这三大难题的绝对好办法。而往往实际使用只一年我时间或更短时间,免维护阀控密封式松下蓄电池12V100AH设计浮充使用寿命为10年,而往往实际使用达不到10年预期使用寿命时间或更短时间就已经出现电池损坏失效。远远短于预期使用寿命,导致能源的浪费及应用的经济效益。
导致松下蓄电池失效主要原因包括但不限于自放电、极板硫酸盐化、活性物质脱落等故障。
1、松下蓄电池自放电现象,是指储存或者运输过程中蓄电池会自行消耗电量,松下蓄电池自放电≤2%。自放电率控制水准属于业内领先水平。铅酸蓄电池属于电化合物产品其特性导致铅酸蓄电池本身就有自放电缺点,如果每昼夜容量下降大于2%时,那就是有故障了,自放电原因主要有:生产制造中材料不纯(如含锑过高或其它有害杂质),电解液中含有害杂质(铁、锰、砷、铜等离子),正负极板硫化后极隔板孔隙堵塞,导致铅酸蓄电池内阻消耗增大,都有导致铅酸蓄电池产生自放电的原因,所以,要求电解液必须是专用硫酸,水必须是蒸馏水或去离子水。
2、松下蓄电池负极板硫酸盐化现象,所谓极板硫酸盐化是指在正负极板上形成不可逆硫酸铅盐化组成一层白色粗粒结晶的硫酸铅而言。这种结晶体很难在正常的充电时消除,硫化的形成程度与铅酸蓄电池容量有很大的关系,极板硫化越严重,电容量越少,直至报废,极板硫化的因素很多,主要包括铅酸蓄电池贮存时间过长深度、电池深度放电后未及时充电等,因为极板在化成处理时活性物质表面存在硫酸,导致活性物质表面的硫酸铅老化后失去电离的作用。铅酸蓄电池带电搁置时处于放电状态,放电后未及时给电池充电,电解液密度过高或不纯,都会使正负极板中活性物质的表面形成不可硫化。所以,松下蓄电池极板硫酸盐化故障导致极板活性物质失效报废的主要原因。
3、规范的使用松下电池,正负极板中的活性物质是不易脱落的。正极板活性物质的脱落主要是电量不足或低温时大电流放电,而负极板活性物质的脱落主要是过充电或充电电流过大,过充电会引起水的电解产生大量的氢气和氧气,当氢气向孔隙冲出时,会使活性物质脱落,铅酸蓄电池在颠震的环境使用也会加速活性物质的脱落。所以,要求在使用松下蓄电池过程中一定要避免过充过放电发生。
4、铅酸蓄电池早期失效现象是指新电池未使用就失效报废或者使用时间在1-2年内失效报废,这种情况是属于比较少见的,出现这种故障的电池一般是可以通过正常的一个流程通知电池厂家售后处理。松下蓄电池制造工程师总结了导致这种现象的原因多在于:电池制造材料中的活性物质组合不合理;极板在化学处理时未达到充放标准;极板贮存环境不良或存放时间过长,密封受损,长期处于空气的氧化之中,致使极板活性物质被老化;在使用过程中维护不当,某一单体长时间处于亏电状态,大电流放电时亏电单体出现反极电压后,仍未及时给蓄电池维护:给蓄电池均衡充电,导致该单体不可逆硫化而失效。
总结一下引起松下蓄电池失效报废的原因,除一小部分因电池本身部件损坏而报废外,而绝大部分蓄电池的失效原因都是属于极板活性物质表面形成不可逆硫化后而失效报废的。因此,铅酸蓄电池极板不可逆硫酸盐化的难题,仍然是电池领域从业人员不断追求待攻克的课题。