电池极板活性物质分别是二氧化铅、多孔金属铅。在长期作用中蓄电池不断充电和放电,极板活性物质进行氧化还原反应,体积发生变化,膨胀、收缩反复进行,活性物质逐渐变得松软脱落,特别是正极板更明显,应视为正常。有的蓄电池出现早期大量活性物质脱落,则是一种不正常现象。其特征是:容量下降,温度升高,电解液浑浊,析气量大。
造成活性物质脱落的原因有:
1、充电电流过大,时间过长,温度过高,产生大量的氢、氧气体,过分的冲击活性物质。
2、经常过放电,生成大量硫酸铅,体积过分膨胀,结合力下降。
3、电解液密度低,严寒季节电解液结冰,活性物质被冰晶胀裂,失去结合力。
4、电解液密度大,腐蚀性大,活性物质机械强度下降,以及内部短路等因素。
5、经常过充电,活性物质过度氧化,疏松,板栅受到腐蚀,失去承载活性物质能力。
6、经常处于高温下充电,正极活性物质形成泥浆软化,易脱落。
7、长期大电流充电、放电,极板产生弯曲,活性物质附着能力差,易脱落。
8、蓄电池在车辆设备上过度震动,导致脱落。
9、杂质进入电池,碱性物质会引起负极多孔金属铅膨胀、脱落。
10、因制造质量有问题,板栅与活性物质结合不牢,出现大量活性物质块状脱落。
解剖检查极板上活性物质脱落的现状是:
1、蓄电池底部淤积了大量沉淀物,极板表现露出板栅筋条,极板组两侧有大量的铅絮物,电解液浑浊,呈铁青色。
2、沉淀颜色呈灰褐色,说明铁、铜杂物较多;沉淀物呈浅蓝或灰白色,说明蓄电池中电解液密度高。
3、沉淀是糊状物,说明蓄电池出现温升过高;是块状物,则说明制造时有先天因素。
蓄电池作为直流电源系统的核心组成部分,起作储备电能、应付电网异常和特殊工作情况、维持系统正常运转的关键作用,是电力系统正常工作的最后一道防线。当前,蓄电池在线监测逐渐被人们所重视,在电力、通信等行业应用越来越广泛,但是,蓄电池在线监测及状态评估所采用的关键技术---内阻交流放电法并不被人们所了解,还在模糊认识中,由于“免维护”这一词的误导,使得用户放松了蓄电池的日常维护和管理,造成了蓄电池的早期容量降低和损坏,由于蓄电池容量不足或者失效造成的变电所和发电厂的事故已屡见不鲜。因此,正确使用和维护蓄电池,提高其使用寿命,具有十分重要的意义.
影响蓄电池内阻的因素主要有:影响蓄电池内阻的因素主要有:
蓄电池使用的时间:隨着使用时间的增加,使电解液失水、极板与连接条的腐蚀、极板的硫酸化、极板变形及活性物质的脱落等因素,造成蓄电池容量减小,蓄电池内阻变大。
蓄电池的电荷量:由于注入蓄电池的电解液深度、电极表面反应物质的厚度、电极表面的孔隙率等不同,而使蓄电池的内阻相差较大,从而电荷量也相差较大。
温度:环境温度的变化,例如上升,这时反应物质的扩散加快、电荷传递、电极动力学过程和物质转移更容易进行,因而蓄电池内阻减小。反之,就会增加。
蓄电池的型号:不同生产厂、不同种类、不同型号的蓄电池,由于电极、电解液、隔膜的材料配方不同,电池的结构不同、装配工艺不同而使蓄电池内阻产生差异。
测量信号频率:目前许多蓄电池内阻测量,实际上测的是蓄电池的阻抗,内中包括了容抗,而容抗大小和测量信号频率有关,使蓄电池内阻测量结果不具有客观性。要具有客观性,应根据测量信号电流和电压的相位关系,用解析的方法去除蓄电池电容对测量结果的影响,使测量率结果与信号测量频率无关,即在任何测量信号频率下,内阻测量结果具有唯一性。