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电动汽车技术圈子 - 电动车维修

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    电动车电池常见失效模式及形成原因 

    3hulian 2009-12-10 21:57

      电池的各种失效模式中,只能说来某一种原因占主要地位,如同患有心脏病的人。一般都伴有高血压,血管硬化等病症。我们可以认为一只废旧电池的电动车电池,存在着各种失效原因,一只蓄电池硫化的时候,并不是说它仅仅是硫化,而是说,影响电池性能的只要问题是硫化。其他如失水,正极板软化,板栅腐蚀等在一定程度上也存在着,这也就是通常我们不能通过消除硫酸化使电池完全恢复的原因。所有的电池都不能万千修复成新电池,但是可以通过各种手段来把电池的某些性能恢复到与新电池接近水平,有的修复后的容量甚至会超越新电池,但是修复的使用寿命和电池组的均衡性无法与新电池相比。

      所有的铅酸蓄电池,在使用一断较长时间后,其正极都或多或少存在着问题。我们在蓄电池修复过程中,经常发现有些蓄电池不管怎么修都没有什么效果,这些电池一般都是正极板的问题(软化、活性物质脱落、板栅腐蚀等等)。由于板极的种类,使用条件,使用方法等等有差异,最终导致蓄电池失效的原因各异,归纳起来铅酸蓄电池的失效有以下几种情况。

      电池失水


      充电时电池发热,此时虽然还没有造成电池膨胀现象发生。但是失水却是已经很严重了,如果任其进一步发展就会导致电池硫化的加重,进而导致热失控以及正极板软化等恶性电池失效。电池失水故障产生的原因。
    电池失效是电池失效的最普通最常见的故障,同时电池失水又是大部分模式的根源。有人说,电池失效都是失水惹得祸,这话确实有一定的道理。那么电池“水”有事怎么失去的呢?在充电过程中,为了满足6--8小时充满电的要求,不得不把充电电压设置的较高这个较高的充电电压远远超过电池析气的电压。正、负极析出的氧气除了一部分“复合”还原为水外、一部分则通过安全阀排除电池。我们都知道,水是由氢气和氧气组成的,失去氢气和氧气就等于失去了水。失水后的电池电解液中酸的比重逐渐增大,促使电池硫化现象加重,降低了负极板氧循环的能力。

      电池硫化

      据估算,失效电池中,70%--80%的是电池硫化造成的,我们知道,铅酸蓄电池的工作原理是“双硫酸盐化理论”,蓄电池的结构部件主要为正负极、负极板(铅钙或铅锑等重金属铅合金)。板栅(金属合金)等,铅酸蓄电池在放电时会形成结晶体,充电时中铅离子还原以为金属铅,硫酸盐化是指蓄电池负极板活性铅分子在放电变成硫酸铅分子在温度变化,振动等环境因素影响下逐步由分解细微结晶变成不可分解的粗大颗粒晶体状态买这种情况称为硫酸盐化。由于化学反应首先在极板表面进行,而硬化的硫酸铅又不能被一般的充电机分解掉,它的存在阻挡了极板里层的活性铅与电解液之间的化学反应的继续进行。硫化的电池就像给负极板上罩上了一层薄膜,导致负极板反应大面积幅度下降,从而导致失效。这种电池失效模式是最普遍发生的,硫化的蓄电池在充电时内阻增大,电池容量下降,电解液温度过高,氢气、氧气益处而失水,电极板变形,活性物质脱落,单格电路短路或断路等恶性循环发生。电解液密度低于正常值,电池容量变低,充电时间大幅度缩短。硫酸盐化是与生俱来的,我们需要做的一是减慢它的硫酸速度,二是定期清除硫酸化层。这样蓄电池的使用寿命就能延长2--3倍以上。酸铅化盐是与生俱来的,我们需要的就是一是减慢它的硫化速度,二是定期清楚硫化层,这样蓄电池的使用寿命就能延长2--3倍,电池硫化的表现特征是:

      电解液密度低于正常值,电池容量变低,充电时间大幅度缩短。好的电池从单只电池电压10.5V起充电一需要6--8小时,硫化电池充电时电压上升较快,一般2--3小时充电器就转绿灯了。充满电后经过较长时间静止,电池端电压还高于13.4V,充电市过早产生气泡。甚至一充电就又气泡,可以听见“吱吱”,电池发热温度增快,硫化严重时导致充不进电,一充就满,一跑就光是电池硫化的典型特征,电池硫化故障产生的原因。

     
     


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    Grubby 2009-12-11 11:14
    有没有锂电常见失效模式及形成原因啊?
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