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UPS電源蓄電池失效是怎么回事?

發(fā)布時(shí)間 : 2019-06-26

?  1.硫化


  充放電的過程是電化學(xué)反應(yīng)的過程,放電時(shí),生成硫酸鉛,充電時(shí)硫酸鉛還原為氧化鉛。這個(gè)電化學(xué)反應(yīng)過程正常情況下是循環(huán)可逆的,但硫酸鉛是一種容易結(jié)晶的鹽化物,當(dāng)電池中電解溶液的硫酸鉛濃度過高或靜態(tài)閑置時(shí)間過長(zhǎng)時(shí),就會(huì)"抱成"團(tuán),結(jié)成小晶體,這些小晶體再吸引周圍的硫酸鉛,就象滾雪球一樣形成大的惰性結(jié)晶,這就破壞了原本可逆的循環(huán),導(dǎo)致硫酸鉛部分不可逆。


  結(jié)晶后的硫酸鉛充電時(shí)不但不能再還原成氧化鉛,還會(huì)吸附在柵板上,造成了柵板工作面積下降,鉛酸蓄電池發(fā)熱失水,鉛酸蓄電池容量下降,這一現(xiàn)象叫硫化,也就是常說的老化。硫化還會(huì)導(dǎo)致短路、活性物質(zhì)松弛脫落、柵板變形斷裂等"并發(fā)癥"。只要是UPS電源電池,在使用的過程中都會(huì)硫化,但其它領(lǐng)域的鉛酸電蓄池卻比電動(dòng)自行車上使用的鉛酸蓄電池有著更長(zhǎng)的壽命,這是因?yàn)殡妱?dòng)車的鉛酸蓄電池有著一個(gè)更容易硫化的工作環(huán)境。


  2.失水


  一組36伏鉛酸蓄電池有3個(gè)單體UPS電源電池,每個(gè)單體電池有6個(gè)單格,每個(gè)單格有15塊以上正負(fù)柵板,一組電池就最少有270個(gè)焊點(diǎn),如果產(chǎn)生千分之一的虛焊就會(huì)導(dǎo)致每4組電池必然有一組不合格,而鉛鈣板非常容易因析鈣而造成虛焊,所以電池制造商普遍采用低銻合金板,而低銻合金的析氣電壓更低,電池出氣量更大,失水就更加嚴(yán)重。


  3.熱失控


  充電本身是放熱反應(yīng),一般鉛酸蓄電池的熱設(shè)計(jì)是可以控制溫升的。在UPS電源鉛酸蓄電池大量析氣以后,氧氣在負(fù)極板復(fù)合為水,發(fā)熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于充電時(shí)的發(fā)熱。密封鉛酸蓄電池希望負(fù)極板具有良好的氧循環(huán)能力,但是,氧循環(huán)會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱。所以,氧循環(huán)是一把雙刃劍,好處是減少了水損失,壞處是電池會(huì)發(fā)熱。


  4.活性物質(zhì)脫落、極板軟化


  正極板活性物質(zhì)的有效成分是氧化鉛,氧化鉛分α-PbO2和β-PbO2,其中,α-PbO2物理特性堅(jiān)硬,容量比較小,以多孔狀附著在極板,用于擴(kuò)大極板面積和支撐極板;β-PbO2依附α-PbO2構(gòu)成的骨架上面,其荷電能力比α-PbO2強(qiáng)很多,氧化鉛放電放電以后形成硫酸鉛,充電時(shí)硫酸鉛又還原為氧化鉛,但在強(qiáng)酸環(huán)境中硫酸鉛只能夠生成β-PbO2,活性物質(zhì)脫落就是α-PbO2脫落。


  5.短路


  短路指鉛電池內(nèi)部正負(fù)極群相連。微短路輕的產(chǎn)生該單格電壓落后,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)單格短路。極板上活性物質(zhì)膨脹脫落,也會(huì)造成正負(fù)極板相連。

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