蓄电池热失控的原因及漏液故障分析

2023-04-23

　　一、蓄电池热失控的原因
　　诱发蓄电池热失控的原因有很多，充电电压高，析气量大，都会产生热失控。如果蓄电池组中某一个单格蓄电池发生严重热失控，而充电的恒压值不变，其他的单格蓄电池也会出现充电电压相对过高，产生热失控问题。引发蓄电池热失控的原因有:
　　(l)氧复合反应是放热反应:
　　2Pb+O2→2PbO+Q1
　　Q1=219.2kJ/mol
　　PbO+H2SO4→PbSO4+H2O+Q2
　　Q2=172.8kJ/mol
　　它将导致蓄电池温度升高，如不及时下调浮充电压就会使浮充电流加大，后者又引起析氧量加大，复合反应加剧。如此反复积累，将会导致蓄电池出现热失控。蓄电池的热量来自蓄电池内部的氧循环，充电电压达到每单格2.5V，负极板就要吸收氧气来维持蓄电池不失水。而负极板吸收氧气时要产生大量的热，如果蓄电池采用铅锑隔合金，散热很差，就更加容易出现热失控。
　　(2)对于紧凑装配的蓄电池，电解液储存在多孔性隔板中，这样散热比较困难。它不像普通铅酸蓄电池那样可以在充电析气时搅拌电解液，有利于散热。当蓄电池内部有局部短路时，蓄电池温度会升得更高。
　　(3)夏天气温较高，有时甚至会超过350C，此时浮充电流就相应增加。若不及时降低浮充电压，会使蓄电池温度迅速升高。充电电压过高，析气量过大而产生过量氧循环。若蓄电池组中有一只蓄电池内部有微短路，也相当于提高了充电电压。
　　(4)安全阀不严或开阀压力过低。
　　二、蓄电池漏液故障分析
　　蓄电池发生漏液故障，除了运输、搬运造成的机械损伤外，主要是由于制造缺陷引起的，如电解液注入量过多、密封不严、密封材料不合格和密封材料老化等。在蓄电池的制造过程中，有些厂家向极柱周围涂抹硅油，以增强蓄电池外壳的密封性能，所以在使用中极柱周围可能会有非酸性液体渗出。这属正常现象，不是漏液，应注意区分。
　　对于漏液的蓄电池应先做外观检查，找出渗酸漏液部位。取开盖片看安全阀周围有无渗酸漏液痕迹，再打开安全阀观察蓄电池内部有无流动的电解液。完成了上述工作之后，若仍未发现异常，应做气密性测试(放人水中充气加压，观察蓄电池有无气泡产生并冒出，有气泡则说明有渗酸漏液)。最后在充电过程中，观察有无流动的电解液产生，如果有则说明是生产的原因。在充电过程中如有流动的电解液应将其抽尽。
　　生产过程中，很多蓄电池在灌酸以后，蓄电池处于富液状态，蓄电池没有氧循环。靠蓄电池处于开口状态的三充二放把多余的电解液排出，硫酸密度再次提高。在盖安全阀的时候，电解液没有吸光，还存在游离酸。及时把游离酸吸光，蓄电池还是处在"准贫液"状态。隔板中的电解液相对要多一些。而隔板中稍多的电解液影响氧循环，这样，对新蓄电池进行充电的时候，排气量比较大，带出的硫酸比较多。形成"漏酸"。而胶体蓄电池前50--100个循环，蓄电池处于富液到贫液的转换期，排气比较严重，排气带出胶体微粒形成了"漏酸"。
　　国内外生产的蓄电池不同程度地存在漏液问题，主要表现在极柱漏液和蓄电池壳盖密封不良造成的漏液。蓄电池壳盖的密封方法有胶封和热封两类。胶封方法是在壳盖之间采用环氧树脂胶密封，密封质量受环氧树脂胶的性能影响，环氧树脂的老化和龟裂问题是造成蓄电池漏液的主要问题。
　　环氧树脂胶黏结密封的蓄电池漏液较多，如果环氧胶配方和固化条件控制好，可以实现密封。经过对环氧树脂胶黏结密封漏液的蓄电池解剖发现，漏液的蓄电池密封胶与壳体粘接是界面黏结，结合力不大，容易脱落，漏液处有缺胶孔或龟裂。由于环氧树脂胶流动性较差(特别是低温固化)，易造成密封壳盖某些局部没有填满胶，产生漏液通道。
　　热封就是将ABS壳体加热到一定温度后(此时具有一定的流动性和黏结性)，填充到蓄电池壳与盖之间的缝隙中。由于这种方法壳盖被注成一体，壳、盖黏结部分全部为ABS一种材料，因而热封具有较高的密封可靠性，能有效解决壳盖之间的漏液问题。