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铅酸蓄电池行业发展趋势
2018-08-01

铅酸蓄电池用途广泛,它是电池行业中资源循环利用最好的产品,大部分的铅酸蓄电池都可以被收集、循环利用,我国铅酸蓄电池行业转型升级需求日渐迫切。随着经济的持续快速发展,汽车工业、通讯、电力、交通铁路、计算机等基础产业发展十分迅速,这些行业都处于一个高成长时期,对蓄电池的需求日益增长,大大促进了蓄电池行业的发展,如今,铅酸蓄电池已伴随着经济的快速发展而成为人们生活中常见的“消费品”。

作为企业,一方面要提高管理水平,改进生产工艺,做好自身的环保工作,达到国家的相关标准;另一方面,要增加科研投入,积极采用高新技术、先进设备改善产品效用,开发新型产品,加快企业的转型发展。构建废旧铅酸蓄电池规范化回收体系,对加快行业转型升级,推进供给侧结构性改革,落实生产者责任延伸制,以及实现产业绿色循环可持续发展,推进生态文明建设具有十分重要的意义,电池企业义不容辞。

铅酸蓄电池发展,是面对国内市场需求、全球性竞争及生态文明建设要求,增强为社会持续提供绿色清洁能源的内生动力。

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  • 2017年

    12月

    铅酸蓄电池的使用环境与安全

    铅酸蓄电池以稀硫酸酸性水溶液为电解质的蓄电池称为酸蓄电池。铅酸蓄电池的正极为PbO2,负极为海绵Pb,故称为铅酸蓄电池。铅酸蓄电池使用了近百年,是目前唯一大量使用的车载动力电池,与其他动力电池相比,具有性能可靠、技术成熟、价格便宜;大功率性能优异、电压平稳、安全性好;维护简报或者免维护;适用范围广、原材料丰富;自放电低,回收技术成熟等优点,国内外的第一代电动汽车广泛使用了铅酸蓄电池,目前,已经有很多专业公司研制和开发了多转新型铅酸蓄电池,使得铅酸蓄电池的性能有了较大的提高。

    铅酸蓄电池的基本单元是单体电池,每个单体电池都是由正极板,负极板和装在正极板和负极板之间的隔板组成。每个单体电池的基本电压为2V,然后将不同容量的单体电池按使用要求进行组合,装置在不同的塑料外壳中,来获得不同电压和不同容量的铅酸蓄电池。铅酸蓄电池总成经过灌装电解液和充电后,就可以从铅酸蓄电池的接线柱上引出电流。

    有的铅酸蓄电池采用密封,无锡网隔板等技术措施,并在普通铅酸蓄电池的电解液中加入硅酸胶之类的凝聚剂。使电解质成为胶状物,形成一种“胶体”电解质,采用“胶体”电解质的铅酸蓄电池,使用起来更加方便。

    一、对于铅酸蓄电池的使用环境与安全

    1、铅酸蓄电池使用在自然通风良好,环境温度最好在25±10℃的工作场所。

    ⒉铅酸蓄电池在这些条件下使用将十分安全:导电连接良好,不严重过充,热源不直接辐射,保持自然通风。

    二、安装注意事项

    ⒈蓄电池应离开热源和易产生火花的地方,其安全距离应大于0.5m。

    ⒉蓄电池应避免阳光直射,不能置于大量放射性、红外线辐射、紫外线辐射、有机溶剂气体和腐蚀气体的环境中。

    ⒊安装地面应有足够的承载能力。

    ⒋由于电池组件电压较高,存在电击危险,因此在装卸导电连接条时应使用绝缘工具,安装或搬运电池时应戴绝缘手套、围裙和防护眼镜。电池在安装搬运过程中,只能使用非金属吊带,不能使用钢丝绳等。

    5.脏污的连接条或不紧密的连接均可引起电池打火,甚至损坏电池组,因此安装时应仔细检查并清除连接条上的脏污,拧紧连接条。

    ⒍不同容量、不同性能的蓄电池不能互连使用,安装末端连接件和导通电池系统前,应认真检查电池系统的总电压和正、负极,以保证安装正确。

    ⒎电池外壳,不能使用有机溶剂清洗,不能使用二氧化碳灭火器扑灭电池火灾,可用四氯化碳之类的灭火器具。

    ⒏蓄电池与充电器或负载连接时,电路开关应位于“断开”位置,并保证连接正确:蓄电池的正极与充电器的正极连接,负极与负极连接。



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  • 2017年

    11月

    铅酸蓄电池失效的主要原因和分析


                                         
    铅酸蓄电池失效可能有多种原因造成的,例如硫化、失水、热失控、活性物质脱落、极板软化等等,接下来将一一为大家介绍和分析。

    1.硫化 

    铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程,放电时,生成硫酸铅,充电时硫酸铅还原为氧化铅。

    只要是铅酸蓄电池,在使用的过程中都会硫化,但其它领域的铅酸电蓄池却比电动自行车上使用的铅酸蓄电池有着更长的寿命,这是因为电动车的铅酸蓄电池有着一个更容易硫化的工作环境。与汽车用启动电池不同,汽车电池点火放电后,电池始终处于浮充状态,放电形成的硫酸铅很快又被转化为氧化铅,而电动车放电时,不可能同时进行充电,这就造成硫酸铅大量堆集,如果深放电,这时硫酸铅浓度更高,而且电动车骑行后很难有条件及时充电,放电形成的硫酸铅不能及时充电转化为氧化铅,就会形成结晶。所以,循环寿命,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,根据试验结果放电深渡与循环次数联系如下表:

    一些铅酸蓄电池在做70%的1C充电和60%的2C放电中,由于采用连续大电流循环,破坏了电池生成大硫酸铅结晶的条件,所以可能看不到铅酸蓄电池硫化对电池的破坏。如果试验中途停顿,铅酸蓄电池硫化的问题就会显现。由于电池重量大,一些用户经常采取电池经过多次使用放完电才再次充电,这样电池放电以后没有及时充电,铅酸蓄电池硫化就比较严重。另外,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,破坏了负极板氧循环的能力,形成加速失水。这样,铅酸蓄电池的硫酸比重更加高,导致更加容易导致铅酸蓄电池硫化。所以,铅酸蓄电池硫化的程度可能不同,但是对铅酸蓄电池的寿命影响却是普遍的。

    2.失水 

    密封铅酸蓄电池的最基本原理之一就是正极板析氧以后,氧气直接到负极板与负极板的析氢还原为水,考核铅酸蓄电池这个技术指标的参数叫做"密封反应效率",这种现象叫做"氧循环"。这样,铅酸蓄电池的失水很少,实现了"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破坏,导致电池大量失水。

    为了满足电池在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,大大超过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降低充电时间的指示,提高了恒压转浮充的电流,而使得充电指示充满电以后,还没有充满电,就靠提高浮充电压来弥补。这样,很多充电器的浮充电压超过单格电压2.35V,这样在浮充阶段还在大量析氧。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。

    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,如果产生千分之一的虚焊就会导致每4组电池必然有一组不合格,而铅钙板非常容易因析钙而造成虚焊,所以电池制造商普遍采用低锑合金板,而低锑合金的析气电压更低,电池出气量更大,失水就更加严重。

    浮充铅酸蓄电池的硫酸标准比重应该在1.21~1.28之间,但为适应电动自行车大容量、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。由于电池的硫酸比重相对高了很多,所以,电池的硫化也相对严重。电池放电以后到第二天充电以前,硫酸比重高的电池的硫化明显。这样,更加降低了负极板氧循环的能力。而失水以后的电池,失去的主要是水,留下了硫酸的成分,相当于进一步提高了硫酸的比重,这样就使铅酸蓄电池更加容易硫化。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,否则酸液溢出的后果不堪设想,但在电动车领域过份地推广"免维护"的概念是不合适的。

    3.热失控

    铅酸蓄电池在充入电量达到70%以后,铅酸蓄电池的极化电压相对比较高,充电的副反应开始逐步增加,电解水开始了。在充电的单格电压达到2.35V以后,首先正极板析氧,在达到2.42V以后,负极板开始析氢。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增加。充电过程的是否析气取决于充电电压,析气量取决于达到析气电压以后的充电电流。所以,在充电过程中,充电电压在进入恒压以后,电压开始接近于最高,充电电流也保持限流值。这时候析气量最大。在进入恒压以后,充电电流应该逐步下降,析气量也应该逐步下降。充电本身是放热反应,一般铅酸蓄电池的热设计是可以控制温升的。在铅酸蓄电池大量析气以后,氧气在负极板复合为水,发热量远远大于充电时的发热。密封铅酸蓄电池希望负极板具有良好的氧循环能力,但是,氧循环会产生发热。所以,氧循环是一把双刃剑,好处是减少了水损失,坏处是电池会发热。

    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,甚至电流反升。而充电电流在电池发热的作用下,一旦电流反升,又增加了发热。这样,充电电流一直会上升到限流值。电池发高热,并且积累热,一直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,所以呈现电池时鼓胀的。这就是电池热失控而损坏电池。铅酸蓄电池一旦出现严重鼓胀,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很多。如果充电电压高,析气量大,会产生热失控。如果某一组电池或者某一个单格电池发生严重落后,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,也会产生热失控问题。为降低电池的热失控机率,很多充电器厂家将恒压值降低至43伏,这也必然导致欠充。

    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增加,这就进一步造成铅酸蓄电池充电发热,发热又使氧循环电流上升,所以硫化严重的电池,热失控发生的机率很大。

     4.活性物质脱落、极板软化 

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  • 2017年

    11月

    铅酸电池修复的方法


    铅酸电池使用到一定时间时就需要进行维修和保养,那么在这个过程中,我们应该怎么对铅酸电池进行修复呢?正确的修复方法不仅可以提高电池的质量,还能提高电池的使用寿命。具体的修复方法如下。

    1.重新配组:
    整组电池损环以后,我们往往对它进行充放电检测,在检验中往往会发现一组电池中有50%的电池并没有损坏,其原因也就是在串连电池组中,个别的电池落后形成整组电池功能下降,以至于整组电瓶功能下降。

    2.补水:
    对使用了4个月左右的铅酸电池进行一次补水,可以延长电池的使用寿命,延长时间平均达到3个月以上,应该注意的是,每次补水以后,电池都利用处于过充电状态把电池由“准贫液”转为“贫液”状态,而这个过充电对提高铅酸电池容量是有好处的。

    3.消除硫化:
    采用铅酸电池修复设备,对电池进行消除硫化的处理。

    4.微粒发生器:
    采取微粒发生器并联在电池上,对电池进行修复。这种方法对铅酸电池修复也是比较好的,但是由于修复的比较彻底,所以,如果没有过放电,对于连续使用的电动车铅酸电池来说,往往是彻底消除了电池硫化的可能性。

    铅酸电池修复的过程中,首先我们需要知道它出现问题的原因在哪,每一个故障所对应的解决办法也会有所不同,那么我们就需要寻找正确的解决措施来处理,以上分享的内容希望能够帮助大家在日后维修中学会排除故障,并找到恰当的维修办法。


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