导致铅酸蓄电池失效的原因是什么？

一、硫化

1、铅酸蓄电池充放电的进程是电化学反应的进程，放电时，生成硫酸铅，充电时硫酸铅复原为氧化铅。这个电化学反应进程正常情况下是循环可逆的，但硫酸铅是一种简略结晶的盐化物，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态放置时间过长时，就会"抱成"团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球相同构成大的慵懒结晶，这就损坏了本来可逆的循环，导致硫酸铅部分不行逆。结晶后的硫酸铅充电时不但不能再复原成氧化铅，还会吸附在栅板上，构成了栅板工作面积下降，铅酸蓄电池发热失水，铅酸蓄电池容量下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。硫化还会导致短路、活性物质松懈坠落、栅板变形开裂等"并发症"。

2、只要是铅酸蓄电池，在运用的进程中都会硫化，但其它领域的铅酸电蓄池却比电动自行车上运用的铅酸蓄电池有着更长的寿数，这是因为电动汽车的铅酸蓄电池有着一个更简略硫化的工作环境。与轿车用发起电池不同，轿车电池点火放电后，电池一直处于浮充状况，放电构成的硫酸铅很快又被转化为氧化铅，而电动汽车放电时，不或许一同进行充电，这就构成硫酸铅许多堆集，假设深放电，这时硫酸铅浓度更高，而且电动汽车骑行后很难有条件及时充电，放电构成的硫酸铅不能及时充电转化为氧化铅，就会构成结晶。所以，循环寿数，根据放电深度不同而差别很大，放电深度越深，循环次数越少，放电深度越浅，循环次数越多，根据实验结果放电深渡与循环次数联络如下表：

3、一些铅酸蓄电池在做70%的1C充电和60%的2C放电中，因为选用持续大电流循环，损坏了电池生成大硫酸铅结晶的条件，所以或许看不到铅酸蓄电池硫化对电池的损坏。假设实验中途中止，铅酸蓄电池硫化的问题就会显现。因为电池重量大，一些用户常常采纳电池经过多次运用放完电才再次充电，这样电池放电往后没有及时充电，铅酸蓄电池硫化就比较严峻。别的，铅酸蓄电池的硫酸比重比较高，也是铅酸蓄电池硫化的重要因素。而铅酸蓄电池硫化，损坏了负极板氧循环的才干，构成加速失水。这样，铅酸蓄电池的硫酸比重更加高，导致更加简略导致铅酸蓄电池硫化。所以，铅酸蓄电池硫化的程度或许不同，但是对铅酸蓄电池的寿数影响却是广泛的。

二、失水

1、密封铅酸蓄电池的最基本原理之一就是正极板析氧往后，氧气直接到负极板与负极板的析氢复原为水，查核铅酸蓄电池这个技术指标的参数叫做"密封反应功率"，这种现象叫做"氧循环"。这样，铅酸蓄电池的失水很少，完结了"免维护"，就是免加水。但密封铅酸蓄电池的这种氧循环在电动自行车上却被损坏，导致电池许多失水。

2、为了满意电池在8小时以内充满电，所以在三段式恒压限流充电中，如36伏充电器的恒压为44.4伏，3个单体电池共有18个单格，折合单格电压就为2.466V。这样，大大超越电池正极板析氧电压的2.35V和负极板析氢电压的2.42V。一些充电器制造商的产品为了下降充电时间的指示，前进了恒压转浮充的电流，而使得充电指示充满电往后，还没有充满电，就靠前进浮充电压来补偿。这样，许多充电器的浮充电压超越单格电压2.35V，这样在浮充阶段还在许多析氧。而铅酸蓄电池的氧循环又不好，这样在浮充阶段也在不断的排气。

3、一组36伏铅酸蓄电池有3个单体电池，每个单体电池有6个单格，每个单格有15块以上正负栅板，一组电池就最少有270个焊点，假设发生千分之一的虚焊就会导致每4组电池必定有一组不合格，而铅钙板十分简略因析钙而构成虚焊，所以电池制造商广泛选用低锑合金板，而低锑合金的析气电压更低，电池出气量更大，失水就更加严峻。

4、浮充铅酸蓄电池的硫酸标准比重应该在1.21~1.28之间，但为习惯电动自行车大容量、大电流放电的要求，电池的硫酸比重一般都在1.36~1.38左右。因为电池的硫酸比重相对高了许多，所以，电池的硫化也相对严峻。电池放电往后到第二天充电曾经，硫酸比重高的电池的硫化显着。这样，更加下降了负极板氧循环的才干。而失水往后的电池，失掉的首要是水，留下了硫酸的成分，相当于进一步前进了硫酸的比重，这样就使铅酸蓄电池更加简略硫化。所以，铅酸蓄电池硫化加重了失水，失水又加重了硫化。对用户而言，"密封"是必要的，不然酸液溢出的后果不堪设想，但在电动汽车领域过份地推广"免维护"的概念是不适宜的。

三、热失控

1、铅酸蓄电池在充入电量抵达70%往后，铅酸蓄电池的极化电压相比照较高，充电的副反应开端逐步新增，电解水开端了。在充电的单格电压抵达2.35V往后，首要正极板析氧，在抵达2.42V往后，负极板开端析氢。这时候充电的电能转变为化学能减少，转变为电解水的能量新增。充电进程的是否析气取决于充电电压，析气量取决于抵达析气电压往后的充电电流。所以，在充电进程中，充电电压在进入恒压往后，电压开端接近于最高，充电电流也坚持限流值。这时候析气量最大。在进入恒压往后，充电电流应该逐步下降，析气量也应该逐步下降。充电自身是放热反应，一般铅酸蓄电池的热规划是能够控制温升的。在铅酸蓄电池许多析气往后，氧气在负极板复合为水，发热量远远大于充电时的发热。密封铅酸蓄电池期望负极板具有出色的氧循环才干，但是，氧循环会发生发热。所以，氧循环是一把双刃剑，好处是减少了水丢失，坏处是电池会发热。

2、在恒压充电的条件下，氧循环电流也参与了充电电流，所以充电电流下降速率放缓。而铅酸蓄电池发热，会引起充电电流下降速率更加缓慢，乃至电流反升。而充电电流在电池发热的用途下，一旦电流反升，又新增了发热。这样，充电电流一贯会上升到限流值。电池发高热，并且堆集热，一贯到电池外壳发生热软化变形。而电池的热变形时，内部气压高，所以出现电池时鼓胀的。这就是电池热失控而损坏电池。铅酸蓄电池一旦出现严峻鼓胀，漏酸和漏气的问题也出现了，铅酸蓄电池会出现急性失效。诱发电池鼓胀的原因有许多。假设充电电压高，析气量大，会发生热失控。假设某一组电池或许某一个单格电池发生严峻落后，而充电的恒压值不变，其他的单格电池也会出现充电电压相对过高，也会发生热失控问题。为下降电池的热失控机率，许多充电器厂家将恒压值下降至43伏，这也必定导致欠充。

3、导致铅酸蓄电池充电发热的另一个原因就是硫化，硫化直接导致电池内阻新增，这就进一步构成铅酸蓄电池充电发热，发热又使氧循环电流上升，所以硫化严峻的电池，热失控发生的机率很大。从解剖电动自行车铅酸蓄电池的失效形式证明，90%的失效电池一同伴有严峻失水现象。胶体电池失水少于一般电池，所以其寿数应该长于一般电池。胶体电池内部自放电在贮存期间不比一般的电池大，这能够经过贮存往后容量下降比对能够证明。在同样的铅酸蓄电池内压条件下，胶体电池析气失水少于一般电池。而每次开阀析气都会带走部分热量。胶体铅酸蓄电池开阀少于一般铅酸蓄电池，失水少是其长处，但是析气失水少，开阀少，带走电池内部的热量就少，所以电池内部温升就高于一般电池。而电池内部温升高，自放电也大，发生的热量就更高。因此在夏季环境温度较高的条件下，因为析气电平的下降，析气量最近，一同温升也高。这样胶体铅酸蓄电池进入热失控的概率就大得多了。