【蓄电池】直流屏阀控铅酸蓄电池的特点及失效机理介绍

文章来源:生儿育女 责任编辑:游乐乐 发布时间:2020-08-12 09:05:25  阅读次数:

直流屏内的阀控铅酸蓄电池广泛应用于石化行业的供电系统中。因其维护简便且很少维护,因此被形象的称为免维护电池,但在实际运行中,还是要进行适当的维护,才能确保电池稳定安全的使用。


下面就来介绍下直流屏阀控铅酸蓄电池的功能特性及失效机理介绍:


一、直流屏阀控铅酸蓄电池的结构特点:


1、阀控式铅酸蓄电池的英文名称为Valve Regulated Lead Battery(简称VRLA电池),其基本特点是使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,不会漏酸,也不会排酸雾,电池盖子上设有单向排气阀(也叫安全阀),该阀的作用是当电池内部气体量超过一定值(通常用气压值表示),即当电池内部气压升高到一定值时,排气阀自动打开,排出气体,然后自动关阀,防止空气进入电池内部;


2、构成阀控铅酸蓄电池的主要由正负极板、电解液、隔膜、电池壳和安全阀,此外还一些零件如连接条、极柱等组成;


3、VRLA电池实现了电池的密封,电池密封的关键技术是氧在电池内部的再复合实现氧的循环,氧的复合原理如下图所示:


直流屏蓄电池氧循环原理图.png


直流屏蓄电池氧循环原理图


4、采用密封式阀控滤酸结构,酸雾不能逸出,达到安全、保护环境的目的。


由于阀控铅酸蓄电池密封的特点,单向安全阀有一定的动作压力,电解液或水分不能溢出,因此阀控铅酸蓄电池在一定时期内可免加水维护。这是被称为免维护电池的由来,也是相对于富液式电池需要经常加酸加水而言的。


二、直流屏阀控式铅酸电池的失效机理:


阀控铅酸蓄电池故障机理是非常复杂的,主要的故障机理有:电解液失水、负极板硫化、腐蚀和热失控等。


1、直流屏电解液失水:


a、虽然阀控式铅酸蓄电池一般情况下不会轻易失水或者说失水量很少,但它也并不是全密闭的;


b、阀控式铅酸蓄电池顶部设有单向“放气阀”;


c、在充电电流或放电电流过大的情况下,蓄电池内部化学反应,会产生气体,或在蓄电池内部有故障的情况下,气体也会增多,这样蓄电池内部压力就会增大;


d、放气阀就是为了在内部压力过大时,为保护蓄电池不会炸裂而设计的;


e、当内部压力达到一定值,这些阀就会打开,向外放气;


f、而这些气体中就有正极上放出氧气和负极上放出的氢气,如此电池便“失水”了;


j、蓄电池的失水会导致电池内部活性物质的减少,蓄电池容量下降,蓄电池内阻增大。


2、负极板硫化:


当阀控式密封铅酸蓄电池的电荷不足时,在电池的负极栅板上就有PbSO4 存在,PbSO4 长期存在会失去活性,不能再参与化学反应,这一现象称为活性物质的硫酸化,硫酸化使电池的活性物质减少,降低电池的有效容量,久之就会使电池失效,蓄电池内阻增大;


3、极板腐蚀:


由于电池失水,造成电解液比重增高,过强的电解液酸性加剧正极板腐蚀。极板腐蚀会造成活性物质的减少,蓄电池容量降低,蓄电池内阻增大;


4、热失控:


a、热失控是指蓄电池在充电时,充电电流和电池温度发生一种累积性的相互增强作用,并逐步损坏蓄电池的现象;


b、电池内部温度的增加使充电电流增加,充电电流增加即反应速度增大使电池内部温度升高,如此恶性循环,最终造成电池的热失控;


c、热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓胀、漏气,电池容量下降,最终导致电池失效;


d、极端的情况下由于电流过大、温度过高、使电池极柱、外壳和内部毁坏。


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以上便是直流屏阀控铅酸蓄电池的特点及失效机理介绍的介绍,希望可以帮助到大家的同时想要了解更多蓄电池资讯消息,可关注特有加的每日更新。

   直流屏

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