溫度過高對(duì)非凡蓄電池的危害
溫度過高對(duì)非凡蓄電池的危害
炎炎夏日來襲，給自己降溫的同時(shí)記得給非凡蓄電池降個(gè)溫度！
當(dāng)環(huán)境溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度而升高，將會(huì)引起下述一系列的反應(yīng)，其中以使用壽命銳減，自放電驟增最為突出。這正是非凡閥控式蓄電池（以下稱“非凡蓄電池”）對(duì)溫度敏感性的另一重要表現(xiàn)。
1.高溫使非凡蓄電池壽命銳減
高溫使非凡蓄電池壽命銳減，實(shí)則是下述原因共同作用的綜合結(jié)果：
a.高溫失水嚴(yán)重
長(zhǎng)期處于高溫下工作的非凡蓄電池一方面水分蒸發(fā)量加大，另一方面是耗水反應(yīng)加劇，Pb+2H2O→PbO2+4H+4e-使失水增加;且因化學(xué)反應(yīng)劇烈使氣體增加,內(nèi)部壓力增大,氣閥啟動(dòng)頻繁,水分大幅度喪失。對(duì)限量注液的非凡蓄電池而言,水的喪失,無疑是致命傷。
b.高溫使板柵腐蝕驟增
研究表明,在Pb與PbSO4平衡電位和PbO2與PbSO4平衡電位間,板柵表面將形成雙層結(jié)構(gòu)的腐蝕膜。雙層結(jié)構(gòu)腐蝕膜的外層為活性物質(zhì)與板柵界面生成的PbSO4是絕緣體。因其不導(dǎo)電,降低了板棚的電導(dǎo)率,阻止了PbSO4進(jìn)一步氧化成PbO2,并使活性物質(zhì)和板柵界面鈍化;內(nèi)層為直接沉積于板柵表面致密度極高的a-PbO屬半導(dǎo)體。它不因充電或過充電而消除,嚴(yán)重地影響著電極反應(yīng)在高溫、高比重(高溫使水分散失,加大了電液濃度)情況下,雙層結(jié)構(gòu)腐蝕膜將迅速生長(zhǎng)加厚,長(zhǎng)期處于這一環(huán)境中的板柵可因之而穿孔損壞,易使活性物質(zhì)附著力減弱而脫落。
研究還表明,雙層結(jié)構(gòu)腐蝕膜中的a-PbO和PbSO,是阻礙電極反應(yīng)最具影響力的兩種物質(zhì),造成電池充電性能變壞,導(dǎo)致非凡蓄電池失效。
亦由此看出,環(huán)境溫度的升高,雖使容量有所增加,但高溫又使雙層結(jié)構(gòu)腐蝕膜展寬加厚,嚴(yán)重地阻礙著電極反應(yīng),壓低了容量的增加勢(shì)頭。故環(huán)境溫度超標(biāo)準(zhǔn)溫度升高時(shí),非凡蓄電池容量?jī)H僅約有增加,如電池30℃時(shí),僅增加了2%,40℃時(shí)增加4%。
c.高溫使金相晶體組織受到破壞
更為嚴(yán)重的是,高溫使控制極正極上的活性物質(zhì)(PbO2)和放電產(chǎn)物正極表面之PbSo以及板柵上的雙層結(jié)構(gòu)腐蝕膜蠕動(dòng)加劇,加之各自的膨脹系數(shù)的不同,克分子體積差異所產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力加大,導(dǎo)致正極提供的機(jī)械支撐喪失和內(nèi)部傳導(dǎo)電流細(xì)小多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶體破裂成不可逆的單個(gè)晶體,使極板變得松軟進(jìn)而脫落;與此同時(shí)也將使表面放電產(chǎn)物PbSO也被擠壓崩裂而脫落,致使非凡蓄電池從結(jié)構(gòu)上遭到根本性破壞。這種勢(shì)態(tài)還將以惡性循環(huán)而急劇發(fā)展。
2.高溫使自放電加劇
非凡蓄電池靜置時(shí),雖無游離電液,但電解液中始終存在著H+、OH-、Pb2+、SO-等帶電離子。當(dāng)組成電池的各化學(xué)成分物質(zhì)與雜質(zhì)間形成為大小各異的電位差,即構(gòu)成所謂微電池”時(shí),上述不同電性的離子將取向流動(dòng)成為自放電電流;同時(shí)板柵上雙層結(jié)構(gòu)的腐蝕膜上出現(xiàn)有電位梯度和濃度梯度,導(dǎo)致電位差放電和濃度差放電,取向流動(dòng)得以加強(qiáng);溫度越高,帶電離子取向流動(dòng)狀況尤甚,自放電則越大。如非凡GFM系列閥控蓄電池,在環(huán)境溫度為20℃,日自放電率為0.08%;而當(dāng)環(huán)境溫度升高為30℃時(shí),其日自放電率則為0.47%”環(huán)境溫度升高10℃,自放電率猛增近6倍之多。
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