电池失效模式.doc

常见电池失效模式
1. 失水【可修复】
   在电池充电过程中,会发生水的电解,产生氧气和氢气,使水以氢、氧的形式散失,所以又称析气。水在电池电化学体系中,起到非常重要的作用,水量的减少会降低参与反应的离子活度,导致电池内阻上升,极化加剧,最终导致电池容量下降。
2. 硫酸盐化【可修复】
    电池放电时,在正极负极都产生硫酸铅,正极由于氧极氧化作用的存在,硫酸铅极易在充电时转化成二氧化铅,而负极则不同,在长期亏电保存,经常过放电,长期充电不足等因素存在的情况下,会逐渐在负极表面形成一层致密坚硬的硫酸铅层,不仅本身溶解度大幅度下降,难以参加反应,同时堵塞了电解液和深层活性物质的接触通道,从而导致了电池容量下降。
3. 极板软化【不可修复】
    极板是多空隙的物质,有比极板本身面积大的多的比表面积,在电池反复的充放电循环过程中,随着极板上不同物质的交替变换,将会使极板空率逐渐下降,在外观表现上,则是正极板的表面由开始时的坚实逐渐变的松软直到变成糊状,这时由于表面积下降,将会导致电池容量的下降。大电流充放电、过放电都会加速极板的软化。
4. 板栅腐蚀【不可修复】
    电池的骨架板栅由铅合金制作而成,虽然其有很强的抗腐蚀能力,但长期浸泡在酸性电解液当中,仍然会使起发生金属腐蚀,以至于发生板栅裂隙甚至断裂,导致容量的下降。
5. 短路【不可修复】
    正负极板间本来应该由隔膜(板)隔开,但如果有焊渣或枝晶穿透,则正负板相连,形成短路,严重的短路可导致该单体电压变为零,如果导致正负相连的物质本身电阻较大,比如枝晶,则不会马上使该单格电压变为零,而是发生较快的自放电,俗称软短路。
6. 断路【不可修复】
    一般发生在汇流排焊接以及极柱焊接和端子焊接阶段,表现形式通常不是完全断路,而是虚焊,这时在该虚焊处会产生很大的内阻,导致电池容量下降。电池有可能一开始各方面都正常,在用了一段时间后发生虚焊现象,这通常是由于在焊接时没有焊好,存在裂隙,过在使用过程中,这一区域将产生尖端腐蚀,致使裂隙以较快的速度加大。
【不可修复】
    定义:铅酸电池在充电时,电流和温度均升高且互相促进的现象;
    条件:电解液较少,充电电流特别是末期电流较大;
    原因:充电末期时电流比较大,电解液温度升高,氢氧过电位均降低;气体的生成和析出使气体复合通道增多,用于分解水的分解电流同步增大;二者均促使水分解加快。高温高压气体生成的速率大于安全阀排气速度和气体复合速度之