影响电瓶寿命因素有哪些? 50
1、深度放电:硫酸铅的摩尔体积比氧化铅大,放电时活性物质体积会膨胀。一摩尔氧化铅转化为一摩尔硫酸铅,体积会增加95 %。二氧化铅分子之间互相结合本身就不牢固,放电过程中正极上的活性物质产生膨胀后,二氧化铅粒子就会逐渐松弛。如果是深度放电,其体积膨胀更大,这会使活性物质更容易脱落。
2、过度充电:给蓄电池充电会将水电解成为氧气和氢气,如果过充电严重,就会有大量的氧气析出。由于氧气具有很强的氧化性,析出的氧气也会使极板腐蚀,使极板的活性物质脱离,影响蓄电池的使用寿命。
3、温度过高:蓄电池的容量随其温度升高而增加,如果蓄电池温度升高后,其总放电量不变,放电深度就会降低。蓄电池温度升高到45℃以内时,对蓄电池有利,可延长其使用寿命。但在充电过程中,如果蓄电池温度高于50℃,就会加速酸对蓄电池极板的腐蚀,蓄电池的外壳也会因为温度升高而加速老化。
4、硫酸腐蚀:蓄电池电解液中的硫酸密度增加,会增加正极板容量,从而增加蓄电池容量。但会使蓄电池自放电增加,并加速极板的腐蚀,促使二氧化铅松散脱落,还会使蓄电池极柱的腐蚀增大,使蓄电池使用寿命下降。
扩展资料:
蓄电池养护注意事项:
1、尽量避免使用汽车蓄电池外接大功率用电设备,这类设备的用电量较大,可能会导致蓄电池过度放电,最好在使用的同时启动发动机,由发电机和蓄电池共同供电。
2、定期检查蓄电池正负极连接线是否松动,如有松动应及时紧固。同时还要定期检查蓄电池盖上的小孔是否通气。
3、如果发现蓄电池的正负极接线柱上有白色的粉状结晶物,请及时到4S店由专业维修技师进行清理。
4、当由于蓄电池亏电导致车辆无法启动时,切勿私自搭接电源进行充电。务必联系专业人员进行处理。
实践证明,过充电是影响蓄电池寿命最主要的因素。过充电会引起蓄
电池的正极析氧,极板深处生成的氧气从电极表面逸出,增大了壳体内压
力,在形成气泡过程中以强力冲击PbO2,促进活性物质与板栅的结合变小
甚至脱落,影响正、负极板活性物质的使用寿命,使蓄电池的容量下降。
如果长期处于过充电状态,正极因析氧反应,水被消耗,H+离子增加,从
而导致正极附近酸度增大,板栅腐蚀加速,使板栅变薄,加速蓄电池极板
的腐蚀,使蓄电池容量降低。过度充电会使正极产生的氧气大于阴极的吸
收能力,从而使蓄电池内压增大,最终冲开安全阀,气体外逸,导致电解
液减少,水损耗加剧,将使蓄电池有干涸的危险,从而影响蓄电池的寿命
。另外过度充电对极板活性物质也会产生冲击作用,使活性物质软化,破
坏了正极板的格子界面,产生不可逆的硫酸盐化,即使再充电不能恢复容
量,蓄电池的寿命大大缩短。
2.过放电
蓄电池应避免过放电,尤其要绝对禁止深度放电。一旦发生过充电,
蓄电池极板表面会生产大颗粒PbSO4结晶,此类结晶是难以恢复的,久而
久之会造成极板硫酸盐化,大大降低极板活性物质的孔率,缩短蓄电池的
使用寿命。当蓄电池被过渡放电到其电压过低甚至为零时,蓄电池内部有
大量的硫酸铅将被吸附到蓄电池的负极表面,再蓄电池的负极上造成硫酸
盐化。硫酸铅是一种绝缘体,它的形成必将对蓄电池的充放电性能产生很
大的负面影响,因此在负极上形成的硫酸盐越多,蓄电池的内阻越大,蓄
电池的充放电性能就越差,蓄电池的受用寿命就越短。
防止蓄电池过放电的方法有:
① 为防止蓄电池过放电,电动自行车的控制器一般均带欠压保护电路,
但要防止使用蓄电池的回升电压(即停止放电后蓄电池的电压会回升2~
3V),应选用带有电压滞环控制的欠压保护电路,从而确保蓄电池不会过
放电。
② 为减小电动自行车电机启动时的电流,在电动自行车起步时最好先用
人力助力,待电动自行车开动后再将电源开启,这样可以减小起步电流,
以免放电电流过大而大大缩短其使用寿命。③ 尽量减小蓄电池的工作电
流,其方法是减轻车子的载重量,上坡时采取助力行驶。④ 尽量让蓄电
池始终处于充足电状态。⑤ 严禁让蓄电池在故障状态下供电。电动自行
车的制动系统、电机、控制器等出现故障,往往会造成工作电流很大,如
果让蓄电池勉强工作,将大大缩短蓄电池的使用寿命。
⑥ 使用后期的补水维护。蓄电池使用1年左右,如发现容量减小、充电时
发热的现象,可将蓄电池盖板撬开,取下橡胶阀,每格加注5~20mL左右
的蒸馏水,然后装上橡胶阀,粘牢盖板。3.环境的影响一般来说,每种蓄
电池在出厂时厂方都给出了一个相应的环境范围,在此温度范围内使用可
以发挥出蓄电池的最佳效能。由于蓄电池结构的特殊性,其电解液浓度较
大,在低温、大电流密度下放电时,负极容易生成
致密的PbSO4结晶层,减慢电极化学反应速度,影响放电。另一方面,如
果蓄电池工作环境温度过高,超过40℃时正极析氧加速,加快正极腐蚀速
度。环境温度过高对蓄电池使用寿命的影响很大。温度升高时,蓄电池的
极板腐蚀将加剧,同时将消耗根多的水,从而使蓄电池的寿命缩短。一般
蓄电池生产厂家要求的环境温度是在15℃~20℃,随着温度的升高,
蓄电池的放电能力也有所提高,但环境温度一旦超过25℃,只要温度每升
高10℃,蓄电池的使用寿命就会缩短一半。因此在使用蓄电池时,应该认
真做到根据实际温度的变化合理的调整蓄电池的放电电流,同时控制好蓄
电池的充电温度,使其保持在22℃~25℃。
4.浮充放电
不合理的浮充电压主要在两个方面影响蓄电池的寿命,即正极板栅腐
蚀速度和蓄电池内气体的排放。特别是当蓄电池的浮充电压超过一定值时
,板栅腐蚀会进一步加剧,蓄电池内的氧气和氢气形成较高的气压并通过
排气阀排放,从而造成蓄电池失水,进一步加剧蓄电池劣化,寿命缩短。
若浮充电压超过一定幅度,增大浮充电流会产生更多盈余气体,这样便使
氧在负极上复合受到阻力,从而削弱了氧的循环机能。此外浮充时,充电
电压还应随环境温度作适当调整,具体可以参考有关技术资料或者蓄电池
厂家给出的相关参数要求。5.大电流放电条件的影响蓄电池在小电流放电
条件下形成的硫酸铅的尺寸远比大电流放电条件
下的尺寸大,也就是说在大电流条件下晶体形成的速度要比小电流条件下
慢,晶体来不及生长就很快被氧化还原了,因而颗粒比较小。而在小电流
形成的硫酸铅颗粒的尺寸远比大电流放电条件下大,较大的硫酸铅晶体不
容易被还原,如硫酸铅晶体得不到及时清理,则蓄电池的使用寿命将会受
到较大影响。
6.大电流放电
一般12Ah铅酸蓄电池的最大放电电流为12A,若电动自行车选用胶体
蓄电池,其最大放电电流更小。而目前的电动自行车厂家为了提高加速性
能、爬坡能力及荷载水平,往往控制器的限流电流放宽至大于14A(甚至
大于20A),性能是提高了,但对蓄电池的伤害也是实实在在的。当然,
这些问题在用户使用初期是察觉不到的,往往在使用一段时间后才能反应
出来。因为用户使用时,每一次加速和每一次爬坡都是对蓄电池的一次伤
害。
7.不均衡性充放电和均充电的影响
有所研究表明,蓄电池板栅不同部位的合金成分与结构分布有所不同
,因而会导致蓄电池板栅电化学性能的不均衡性。这种不均衡性将使蓄电
池的在充放电过程中产生差异,并最终出现所谓的“蓄电池失效”。因此
,必须重视并减小浮充状态下蓄电池端电压的差异。
均充电是为了防止某些蓄电池容量、端电压的不一致而进行的补充充电,
一般做法是将浮充电压提高0.05~0.07/℃,但最高不得超过2.35V。由于
在均衡充电时气体的产生量比浮充充电时多几十倍,所以充电时间不能太
长,以避免盈余气体影响氧的再复合效率而使失水量增加,减小板栅腐蚀
速度,保护蓄电池。一般对于新蓄电池或状态较好的蓄电池,均充电时电
压应相对较低,而对于使用较长或者性能较差的蓄电池,均充电压可适当
升高。
2010-12-03
推荐于2019-02-15
一、 电解液液面高度
当充电时,电解液中的水分成为氢气和氧气损失掉,这样就会使电解液之量减少。当电解液液位低於极板时,极板材料会暴露在空气中,这样材料会变硬而不易起化学作用。另外,剩下的电解液浓度会太高,这样会使极板性能退化,电解液太多,较容易溅出而造成桩头之腐蚀,增加电阻。
二 过度充电
电瓶已充满电而仍以过量的电流充电即成为过度充电。不论如何,过度充电会使电瓶内之化学作用受损坏。过度充电时,电解液中的水份分解成氢气和氧气气泡,这些气泡会将极板活性物质冲掉,同时过度充电会造成电瓶过热,如此会使正极板材料氧化而使极板变形,另电瓶冒气时并将电水冲成很小的微粒 喷出於电瓶外面,使电瓶桩头、座架和引擎零件腐蚀,且使电瓶顶部漏电。
三 充电不足和极板硫化
当充电系统损坏,停车或起动太多时,电瓶随时在放电,因为放电时极板上会有一层硫化铝。如果硫化铅太多,则会成为结晶体,这种情形称为硫酸化,结晶体在充电时不易复原,所以电瓶就会变成没有用了。
四 电解液太浓
每次电瓶电解液不足时,如果不加水补充,而以电水(稀硫酸液)补充时久而久之,电解液中之硫酸成份增加,电解液变浓,在电瓶充满电时,强酸会腐蚀极扳中的格子板。
五 过度加水
如果以过量的水加入电瓶,当充电时,电水因温度上升产生气泡膨胀而溢出电瓶,会将桩头腐蚀,增加电阻,减少充电率;并使电瓶的存电由潮湿的顶部漏去,其中之硫酸也会丧失,若再补充蒸馏水,将使电解液变得更稀而使充电不足。
六 循 环
当电瓶充电完成,经放电完毕,再充电完成,称为一循环。如果电瓶的循环不断地发生,则极板上的活性材料会剥落到沉淀室,如此则会减少电瓶之能量并减短其寿命。
七 温度
天气的变化和过度充电所产生的热量使电瓶之寿命减短,然而冬天的低温也对电瓶有所损害。如太冷时电解液冻结成冰,会导致电瓶壳破裂,电解液的冰点视充电程度而定。一完全充电而正常浓度的电解液在- 50。f(-45·5。c)时也不会结冰。一放电后的电瓶,其电解液水份增多,在18。f(-7·7。c)就会结冰,气温低时,电瓶不易充电完成,如图 2 -6·1所示为一充电完成之电瓶在 80。f( 26.7。c), 3 2。f(0。c)和0。f(-17·8。c)时之输出能量,由该图可知,温度愈低时,电瓶能轮出的能量愈小;另外,引擎愈冷时,起动需要的能量愈大。
八 振动
电瓶要稳定的固定於电瓶架上以防止振动,因振动会使极板上的活性物质落下而减短电瓶寿命,振动也会使极扳内的接头松动,当振动厉害时,还会使电瓶外壳破裂或使电缆接头松动