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蓄電池存儲時的自放電因素是什麼

發布時間: 2022-04-21 09:01:47

❶ 哪些原因會造成鉛酸蓄電池自放電

鉛酸蓄電池自放電的原因:
生產製造中材料不純(如含銻過高或其它有害雜質),電解液中含有害雜質(鐵、錳、砷、銅等離子),正負極板硫化後極隔板孔隙堵塞,導致鉛酸蓄電池內阻消耗增大,都有導致鉛酸蓄電池產生自放電的原因,所以,要求電解液必須是專用硫酸,水必須是蒸餾水或去離子水。
引起自放電的因素很多,如電解液及極板材料有雜質,引起局部電池效應自放電,隔板破裂,活性物質脫落,蓄電池蓋上有浸潤性灰塵,電解液或水形成迴路自放電。

❷ 蓄電池為什麼會自放電

汽車停放一段時間後常常會啟動困難,這通常是由於汽車蓄電池在汽車停放期間產生自放電導致電量不足引起的。充足電的蓄電池長時間放置不用,會逐漸損失電量,這種現象稱為自行放電或自放電。由於蓄電池材料不可能做到絕對純潔,而且極板與柵架物質不同,其本身會構成局部「電池」,同時電解液的上下濃度差也會產生電位差。因此,自放電現象不可能完全避免。一般蓄電池每晝夜自行放電率不超過蓄電池額定容量的1%時,被認為是正常的。若超過此值,即為自放電故障。
汽車蓄電池或其他用途的蓄電池自放電的原因主要有:
1、 蓄電池蓋板不幹凈,積有電解液、水分和導污物,造成正、負極術導電。
2、 配製電解液的硫酸或蒸餾水不純凈,造成電解液中雜質多,當把這些電解液加入到蓄電池後,這些雜質便像許多微小的「電池」,在一定范圍內,經常處於短路而放電。
3、 極板活性物質脫落過多,在蓄電池底槽堆滿,使正負極間短路放電。
4、 蓄電池內部隔板損壞,造成兩極板間短路而放電。
5、 蓄電池長期放置不用,硫酸下沉,上、下密度懸殊,造成極板上、下電位差,引起放電。

❸ 蓄電池自放電的原因

2、自放電,是指鉛酸蓄電池內電自行消耗,一般認為每晝夜容量下降不大於2%,就認為正常,因鉛酸蓄電池本身有自放電缺點,如果每晝夜容量下降大於2%時,那就是有故障了,自放電原因主要有:生產製造中材料不純(如含銻過高或其它有害雜質),電解液中含有害雜質(鐵、錳、砷、銅等離子),正負極板硫化後極隔板孔隙堵塞,導致鉛酸蓄電池內阻消耗增大,都有導致鉛酸蓄電池產生自放電的原因,所以,要求電解液必須是專用硫酸,水必須是蒸餾水或去離子水。
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引起自放電的因素很多,如電解液及極板材料有雜質,引起局部電池效應自放電,隔板破裂,活性物質脫落,蓄電池蓋上有浸潤性灰塵,電解液或水形成迴路自放電。

我們能做到的是保持蓄電池蓋上的乾燥和清潔。冬天從屋外移到屋內的蓄電池其表現上會有冷凝水,可擦拭或靜置屋內待其蒸發後再充電。

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鉛酸蓄電池的失效模式及其修復方法

現在電池按照容量來計算,還是以鉛酸蓄電池為主。鉛酸蓄電池以其容量大為優勢,是其他電池目前還無法取代的。另外,其大電流放電的特性,也決定了在啟動電池方面的優勢。但鉛作為重金屬,除了成本外,它還存在著一定的毒性,對環境和人體都有不同程度的危害。所以延長鉛蓄電池的壽命,不僅僅是可以降低運行成本以外,還是環保的需要,也是拓展鉛酸蓄電池的應用領域的一個重要問題。所以研究修復鉛酸蓄電池,延長它壽命的問題,使鉛酸蓄電池的銷售量不僅僅不會減少,而且會增加,但是對環境的污染確可以不增加。
要了解鉛酸蓄電池的修復,首先要明白鉛酸蓄電池的失效模式。然後針對不同的失效模式談修復方法。
一、 鉛酸蓄電池的失效模式
由於極板的種類、製造條件、使用方法有差異,最終導致蓄電池失效的原因各異。歸納起來,鉛酸蓄電池的失效有下述幾種情況:
1、正極板的腐蝕變型
目前生產上使用的合金有3類:傳統的鉛銻合金,銻的含量在4%~7%質量分數;低銻或超低銻合金,銻的含量在2%質量分數或者低於1%質量分數,含有錫、銅、鎘、硫等變型晶劑;鉛鈣系列,實際為鉛—鈣-錫-鋁四元合金,鈣的含量在0.06%~0.1%質量分數。上述合金鑄成的正極板柵,在蓄電池充電過程中都會被氧化成硫酸鉛和二氧化鉛,最後導致喪失支撐活性物質的作用而使電池失效;或者由於二氧化鉛腐蝕層的形成,使鉛合金產生應力,使板柵長大變形,這種變形超過4%時將使極板整體遭到破壞,活性物質與板柵接觸不良而脫落,或在匯流排處短路。
2、正極板活性物質脫落、軟化。
除板柵長大引起活性物質脫落之外,隨著充放電反復進行,二氧化鉛顆粒之間的結合也鬆弛,軟化,從板柵上脫落下來。板柵的製造、裝配的松緊和充放電條件等一系列因素,都對正極板活性物質的軟化、脫落有影響。
3、不可逆硫酸鹽化
蓄電池過放電並且長期在放電狀態下貯存時,其負極將形成一種粗大的、難以接受充電的硫酸鉛結晶,此現象稱為不可逆硫酸鹽化。輕微的不可逆硫酸鹽化,尚可用一些方法使它恢復,嚴重時,則電極失效,充不進電。
4、容量過早的損失
當低銻或鉛鈣為板柵合金時,在蓄電池使用初期(大約20個循環)出現容量突然下降的現象,使電池失效。
5、銻在活性物質上的嚴重積累
正極板柵上的銻隨著循環,部分地轉移到負極板活性物質的表面上,由於H+在銻上還原比在鉛上還原的超電勢約低200mV,於是在銻積累時充電電壓降低,大部分電流均用於水分解,電池不能正常充電因而失效。
對充電電壓只有2.30V而失效的鉛酸蓄電池負極活性物質的銻含量進行過化驗,發現在負極活性物質的表面層,銻的含量達0.12%~0.19%質量分數。對某些電池,例如潛艇用蓄電池,對電池析氫良有一定的限制。曾對析氫超過標準的蓄電池負極活性物質化驗,平均銻的含量達到0.4%質量分數。
6、熱失效
對於少維護電池,要求充電電壓不超過單格2.4V。在實際使用中,例如在汽車上,調壓裝置可能失控,充電電壓過高,從而充電電流過大,產生的熱將使電池電解液溫度升高,導致電池內阻下降;內阻的下降又加強了充電電流。電池的溫升和電流過大互相加強,最終不可控制,使電池變形、開裂而失效。雖然熱失控不是鉛酸蓄電池經常發生的失效模式,但也屢見不鮮。使用時應對充電電壓過高、電池發熱的現象予以注意。
7、負極匯流排的腐蝕
一般情況下,負極板柵及匯流排不存在腐蝕問題,但在閥控式密封蓄電池中,當建立氧循環時,電池上部空間基本上充滿了氧氣,匯流排又多少為隔膜中電解液沿極耳上爬至匯流排。匯流排的合金會被氧化,進一步形成硫酸鉛,如果匯流排焊條合金選擇不當,匯流排有渣夾雜及縫隙,腐蝕會沿著這些縫隙加深,致使極耳與匯流排脫開,負極板失效。
8、隔膜穿孔造成短路
個別品種的隔膜,如PP(聚丙烯)隔膜,孔徑較大,而且在使用過程中PP熔絲會發生位移,從而造成大孔,活性物質可在充放電過程中穿過大孔,造成微短路,使電池失效。
二、影響鉛酸蓄電池壽命的因素
鉛酸蓄電池的失效是許多因素綜合的結果,既決定於極板的內在因素,諸如活性物質的組成。晶型、孔隙率、極板尺寸、板柵材料和結構等,也取決於一系列外在因素,如放電電流密度、電解液濃度和溫度、放電深度、維護狀況和貯存時間等。這里介紹主要的外部因素。
1、放電深度
放電深度即使用過程中放電到何程度開始停止。100%深度指放出全部容量。鉛酸蓄電池壽命受放電深度影響很大。設計考慮的重點就是深循環使用、淺循環使用還是浮充使用。若把淺循環使用的電池用於深循環使用時,則鉛酸蓄電池會很快失效。
因為正極活性物質二氧化鉛本身的互相結合不牢,放電時生成硫酸鉛,充電時又恢復為二氧化鉛,硫酸鉛的摩爾體積比氧化鉛大,則放電時活性物質體積膨脹。若一摩爾氧化鉛轉化為一摩爾硫酸鉛,體積增加95%。這樣反復收縮和膨脹,就使二氧化鉛粒子之間的相互結合逐漸鬆弛,易於脫落。若一摩爾二氧化鉛的活性物質只有20%放電,則收縮、膨脹的程度就大大降低,結合力破壞變緩慢,因此,放電深度越深,其循環壽命越短。
2、過充電程度
過充電時有大量氣體析出,這時正極板活性物質遭受氣體的沖擊,這種沖擊會促進活性物質脫落;此外,正極板柵合金也遭受嚴重的陽極氧化而腐蝕,所以電池過充電時會使應用期限縮短。
3、溫度的影響
鉛酸蓄電池壽命隨溫度升高而延長。在10℃~35℃間,每升高1℃,大約增加5~6個循環,在35℃~45℃之間,每升高1℃可延長壽命25個循環以上;高於50℃則因負極硫化容量損失而降低了壽命。
電池壽命在一定溫度范圍內隨溫度升高而增加,是因為容量隨溫度升高而增加。如果放電容量不變,則在溫度升高時其放電深度降低,固壽命延長。
4、硫酸濃度的影響
酸密度的增加,雖對正極板容量有利,但電池的自放電增加,板柵的腐蝕也加速,也促使二氧化鉛的鬆散脫落,隨著蓄電池中使用酸密度的增加,循環壽命下降。
5、放電電流密度的影響
隨著放電電流密度增加,電池的壽命降低,因為在大電流密度和高酸濃度條件下,促使正極二氧化鉛鬆散脫落。
失效模式還有一種就是失水。對於開口電池來說,失水屬於正常維修,對於密封電池來說,在嚴格的控制之下不應該出現。所以,沒有把失水列入失效模式。 密封電池失水的問題,集中在電動自行車方面。是因為充電的恆壓值過高。
容量過早的損失(PCL)的修復方法
容量過早的損失的特徵
當低銻或鉛鈣為板柵合金時,在蓄電池使用初期(大約20個循環)出現容量突然下降的現象,使電池失效。 差不多每一個循環電池容量會下降5%,容量下降的速度比較快和早。
前幾年,鉛鈣合金系列的電池經常莫名其妙的出現幾只電池容量下降。分析正極板沒有軟化,但是就是正極板容量極低。
現在,對產生這個現象的原因基本上已經找到解決方法了。
1、自己正極板錫的含量。對於深循環的電池基本上採用1.5%~2%的錫的含量。
2、提高裝配壓力。
3、電解液酸的含量不宜過高。
在使用中注意:
1、避免起始充電電流連續過低;
2、減少深度放電;
3、避免過充電太多;
4、不要通過過高的活性物質利用率來提高電池容量。對產生早期容量損失的電池,可以恢復。
首先是要起始充電電流增加到0.3C~0.5C,然後採用小電流補足充電;
其次充滿電的電池最好擱置在40℃~60℃條件下貯存; 以小於0.05C的小電流放電到0V。電池電壓達到標稱電壓一半以後的放電會很慢。 這樣反復幾次,電池的容量還可以恢復。
注意事項:
一定要鑒別電池是否是在前20個循環發生。如果對於中後期發生容量下降的電池,採用這個方法只能夠破壞電池的正極板,而導致正極板軟化。
鉛鈣合金系列的電池經常莫名其妙的出現幾只電池容量下降主要原因是電池失衡引起的, 鉛鈣合金系列的電池的充足電壓較高,一般12V的電池充電電壓大於16V。當充電機的電壓過低時,就易引起電池失衡。現象是這樣發生的,當一組電瓶在裝在一起用時,電瓶的每格自放電不可能絕對相等,自放電大一點點的電瓶,每次用恆壓充電機都不能完全充足電,未充足電的格未出現析氣反應,極板接觸電解液的相對面積就大,自放電就大。而自放電小的格,每次都能充足電,當充足電後再過充一點電時,即出現析氣反應,生成氣體,極板接觸電解液面相對減小,自放電就減小,同時充電電壓升高,關斷充電機。結果自放電小,電壓高的格自放電越來越小,每次都能充足電,而自放電大的格自放電越來越大,每次都不能充足電,而且電量越用越小,長期不充足就會硫化而失效. 問題的根源就是不能使用恆壓充電機,採用恆壓充電機,恆壓值過低就會出現以上現象,恆壓值過高就會使電池熱失控, 最好的辦法是採用多種電流,多種電壓的多段式充電機.而且充電終了時要有一個電壓較高而電流較小的小電流長充來平衡電池電量.
過充電修復
過充電往往需要大電流和高電壓而大電流和高電壓都會形成強烈的副反應而損傷電池的正極板,還會形成電池的失水。如何實現過充電修復呢? 現在找到了一種非常行之有效的方法——脈沖的方法。
其基本原理如下:
採用高電壓,大電流的脈沖克服電池的多種原因形成的電池接受能力的下降,由於是採用脈沖形式的,在大電流脈沖消逝以後,通過電池本身的(或者外加的條件)去極化能力,而不形成嚴重的副反應。
由於這種脈沖過充電修復的方法的誕生,使得無損傷的過充電得以實現,在2000年,國際上多個國家的學者紛紛拿出了出色的驗證報告,一時間,過充電修復模式在國際電池界形成風潮。
國內在99年底,作出了這樣的充電器,獲得了極好的效果,經過數年的驗證試驗證明,這種方法大大延長了鉛酸蓄電池的循環壽命。

❹ 汽車蓄電池自放電的主要故障原因有哪些

1 汽車的線路有短路現象
2 電瓶內部短路了
3 電瓶表面臟,濕,造成電瓶自放電。
4 個別或者多個車用電器因某些原因的耗電
5 因疏忽原因未關閉大燈或CD等設備
6 因使用年限過長的原因功能「衰退」儲電能力減弱
7 特殊系統的過度耗電(如防盜系統異常時)
願保定天泰創智的回答可以幫助到您!!!

❺ 蓄電池為什麼會自放電

蓄電池自放電的主要原因是由於極板含有雜質,形成局部的小電池,而小電池的兩極又形成短路迴路,引起蓄電池自放電。另外,由於蓄電池電解液上下的密度不同,致使極板上下的電動勢不均等,這也會引起蓄電池的自放電

❻ 為什麼汽車蓄電池會自己放電,日常有什麼沒有注意到的原因嗎

汽車漏電現象是指汽車停止時電瓶逐漸放電,大家可能都很疑惑為什麼電瓶老是突然沒電了,其實蓄電池保養不當是會導致放電,影響汽車啟動困難或電器操作不正常,下面我們來看一看。

❼ 鉛酸蓄電池產生自放電的原因有很多,其主要原因是什麼對蓄電池有什麼損壞

(1)電解液中或極板本身含有有害物質,這些雜質沉附在極板上,使雜質與極板之間、極板上各雜質之間產生電位差。
(2)極板本身各部分處於不同濃度的電解液層而使極板各部分存在電位差。這些電位差相當於小的局部電池,通過電解液形成電流,使極板上的活性物質溶解或起電化作用,轉變為硫酸鉛,導致蓄電池的容量損失。

❽ 蓄電池自放電的故障原因

1.蓄電池長期存放,硫酸下沉,使極板上、下部產生電位差,引起自放電。蓄電池溢出的電解液堆積在電池蓋的表面,使正、負極性形成通路。
2.電解液不純,蓄電池極板材料不純,雜質與極板之間以及沉附於極板上的不同雜質之間形成電位差,通過電解液產生局部放電。
3.電池極板活性物質脫落,下部沉積物過多使極板短路,蓄電池電解液上下分層造成自放電。

❾ 蓄電池自行放電的原因有哪些

蓄電池在無使用情況下,電量自動減少或消失現象稱為自放電,蓄電池充足電在1個月內每隔晝夜容量降低超過3%,稱為故障性自放電。由於正極板和負極板活性物質鉛為活潑的金屬粉,在硫酸溶液中發生置換氫氣的反應,這種現象叫做鉛自溶。
故障原因
1.蓄電池長期存放,硫酸下沉,使極板上、下部產生電位差,引起自放電。蓄電池溢出的電解液堆積在電池蓋的表面,使正、負極性形成通路。
2.電解液不純,蓄電池極板材料不純,雜質與極板之間以及沉附於極板上的不同雜質之間形成電位差,通過電解液產生局部放電。
3.電池極板活性物質脫落,下部沉積物過多使極板短路,蓄電池電解液上下分層造成自放電。

❿ 電動車中的蓄電池為什麼會自動放電

不光是電動車的電池會放電,任何電池,包括干電池都會自動放電,不過放電速度有快有慢而已。
製作電池的原材料不可能是百分之百的純,總會有雜質混在中間,不可避免地存在自放電現象。
自放電大小與正極材料在電解液中的溶解性和它受熱後的不穩定性(易自我分解)有關。可充電電池的自放電遠比一次電池高。而且電池類型不同,電池每月的自放電率也不一樣。一般在10-35%變動。一次電池的自放電明顯要低得多,在室溫下每年不超過2%。儲存過程中與自放電伴隨的是電池內阻上升,這會造成電池負荷力的降低,而在放電電流較大的情況下,能量的損失變化非常明顯下表列出了正常儲存條件下自放電的近似值:
類型自放電率/月
鹼錳MnO2/Zn圓形電池2%
鋅碳MnO2/Zn圓形電池<4%
鋰離子鋰MnO2圓形電池和紐扣電池約1%
鎳鎘/鎳氫電池<35%
鉛蓄電池20-30%(附圖)