忻州圣陽蓄電池

影響圣陽蓄電池壽命的因素有哪些

為做好蓄電池維護工作，我們應了解蓄電池的各種運行狀態及其使用壽命。根據不同的運行狀態，可將蓄電池的壽命可分為循環壽命、浮充壽命和存放壽命。影響蓄電池壽命的因素有以下幾點：
1. 環境溫度：過高的環境溫度是導致密封免維護電池使用壽命縮短的重要原因。一般環境溫度控制在25℃左右,當溫度增加1℃,就會導致電池的實際使用壽命縮短一半。而溫度太低，也會使蓄電池容量下降，溫度每下降1度，其容量則下降1%。可見溫度直接影響了蓄電池的使用壽命。
2. 過充電：蓄電池充電時間過長或者充電電壓過高對正常的電池造成過充,將不可避免的造成電池失水、電解液干枯，從而減少了蓄電池的正常使用壽命。
3. 過放電：蓄電池放電到終止電壓后繼續放電稱為過放電，過放電時間越長，其循環使用次數就越少，按廠家的數據，當電池放電深度為100%時,電池實際使用壽命約為200～250次充放電循環;放電深度為50%時,電池實際使用壽命約為500～600次充放電循環。
4. 長期處于浮充狀態：蓄電池(組)長期處于浮充電狀態,使得電極被厚厚的氧化膜所覆蓋,造成電池的陽極極板鈍化,電池的內阻急劇增大,電池的實用容量大大低于其標稱容量。
5. 電池本身的離散性：這也是蓄電池早期失效的最根本原因，由于電池材料的配方制備、安裝、化成、工藝的不穩定、不一致等因素，導致電池本身性能離散性，這給電池運行壽命的減少留下了隱患。當性能不一致的電池組成一組投入運行時，各電池的浮充電壓會存在很大差異。經長時間運行后，浮充電壓高的電池因長期過充導致失水和極板腐蝕;反之，浮充電壓低的電池因長期欠充導致容量損失和極板硫酸化，電池性能劣化便有了自加速的趨勢。

圣陽蓄電池:鉛酸蓄電池的失效機理
鉛酸電池的失效研究對于電源系統的安全運行具有重要的意義，我們對這一問題進行一下概要的討論，以使讀者對這一問題有一個概要的認識。
1.1電池失水
鉛酸蓄電池失水會導致電解液比重增高、導致電池正極柵板的腐蝕，使電池的活性物質減少，從而使電池的容量降低而失效。
鉛酸蓄電池密封的難點就是充電時水的電解。當充電達到一定電壓時(一般在2.30V/單體以上)在蓄電池的正極上放出氧氣，負極上放出氫氣。一方面釋放氣體帶出酸霧污染環境，另一方面電解液中水份減少，必須隔一段時間進行補加水維護。閥控式鉛酸蓄電池就是為克服這些缺點而研制的產品，其產品特點為：
(1)采用多元優質板柵合金，提高氣體釋放的過電位。即普通蓄電池板柵合金在2.30V/單體(25℃)以上時釋放氣體。采用優質多元合金后，在2.35V/單體(25℃)以上時釋放氣體，從而相對減少了氣體釋放量。
(2)讓負極有多余的容量，即比正極多出10%的容量。充電后期正極釋放的氧氣與負極接觸，發生反應，重新生成水，即O2+2Pb→2PbO,PbO+H2SO4→H2O+PbSO4使負極由于氧氣的作用處于欠充電狀態，因而不產生氫氣。這種正極的氧氣被負極鉛吸收，再進一步化合成水的過程，即所謂陰極吸收。
(3)為了讓正極釋放的氧氣盡快流通到負極，必須采用和普通鉛酸蓄電池所采用的微孔橡膠隔板不同的新超細玻璃纖維隔板。其孔率由橡膠隔板的50%提高到90%以上，從而使氧氣易于流通到負極，再化合成水。另外，超細玻璃纖維板具有吸附硫酸電解液的功能，因此閥控式密封鉛酸蓄電池采用貧液式設計，即使電池傾倒，也無電解液溢出。
(4)采用密封式閥控濾酸結構，使酸霧不能逸出，達到安全、保護環境的目的。
在上述陰極吸收過程中，由于產生的水在密封情況下不能溢出，因此閥控式密封鉛酸蓄電池可免除補加水維護，這也是閥控式密封鉛酸蓄電池稱為免維電池的由來。
閥控式密封鉛酸蓄電池均加有濾酸墊，能有效防止酸霧逸出。但密封蓄電池不逸出氣體是有條件的，即：電池在存放期間內應無氣體逸出;充電電壓在2.35V/單體(25℃)以下應無氣體逸出;放電期間內應無氣體逸出。但當充電電壓超過2.35V/單體時就有可能使氣體逸出。因為此時電池體內短時間產生了大量氣體來不及被負極吸收，壓力超過某個值時，便開始通過單向排氣閥排氣，排出的氣體雖然經過濾酸墊濾掉了酸霧，但必竟使電池損失了氣體，所以閥控式密封鉛酸蓄電池對充電電壓的要求是非常嚴格的，不能造成過充電。
1.2負極板硫酸化
電池負極柵板的主要活性物質是海棉狀鉛，電池充電時負極柵板發生如下化學反應PbSO4+2e=Pb+SO4-,正極上發生氧化反應：PbSO4+2H2O=PbO2+4H++SO4-+2e,放電過程發生的化學反應是這一反應的逆反應，當閥控式密封鉛酸蓄電池的荷電不足時，在電池的正負極柵板上就有Pb存在，PbSO4長期存在會失去活性，不能再參與化學反應，這一現象稱為活性物質的硫酸化，硫酸化使電池的活性物質減少，降低電池的有效容量，也影響電池的氣體吸收能力，久之就會使電池失效。
為防止硫酸化的形成，電池必須經常保持在充足電的狀態。
1.3正極板腐蝕
由于電池失水，造成電解液比重增高，過強的電解液酸性加劇正極板腐蝕，使正極板孔隙率增高，電解液相對變少，極板活性物質變少，電池容量變低。防止極板腐蝕必須注意防止電池失水現象發生。
1.4熱失控
熱失控是指蓄電池在恒壓充電時，充電電流和電池溫度發生一種累積性的增強作用，并逐步損壞蓄電池。造成熱失控的根本原因是：
普通富液型鉛酸蓄電池由于在正負極板間充滿了液體，無間隙，所以在充電過程中正極產生的氧氣不能到達負極，從而負極未去極化，較易產生氫氣，隨同氧氣逸出電池。
因為不能通過失水的方式散發熱量，VRLAB電池過充電過程中產生的熱量多于富液型鉛酸蓄電池。較易發生熱失控。
浮充電壓應合理選擇。浮充電壓是蓄電池長期使用的充電電壓，是影響電池壽命至關重要的因素。一般情況下，浮充電壓定為2.23V/單體(25℃)比較合適。如果不按此浮充范圍工作，而是采用2.35V/單體(25℃)，則連續充電4個月就會出現熱失控;或者采2.30V/單體(25℃)，連續充電6~8個月就會出現熱失控;要是采用2.28V/單體(25℃)，則連續12~18個月就會出現嚴重的容量下降，進而導致熱失控。熱失控的直接后果是蓄電池的外殼鼓包、漏氣，電池容量下降，最后失效。

圣陽鉛酸電池充電技術分析
鉛酸蓄電池是一個很復雜的化學反應系統。充放電電流的大小和它工作溫度等外部因素都會影響蓄電池的性能。計算電池的 SOC值，并根據汽車的運行狀態以及其它的參數來確定汽車的運行模式，是電動汽車的一項關鍵技術。
鉛酸蓄電池的應用歷史最長，也是最成熟、成本售價最低廉的蓄電池，已實現大批量生產。但它比能量低，自放電率高，循環壽命低。當前存在的主要問題是其一次充電的行程短。近期開發的第三代圓柱型密封鉛酸蓄電池和第四代TMF(箔式卷狀電極)密封鉛酸蓄電池已經應用于EV和HEV電動汽車上。尤其是第三代 VRLA蓄電池的低阻抗優點可以控制快速充電過程中的歐姆熱，延長電池的壽命。


脈沖分階段恒流快速充電方法能很好地適應混合動力汽車鉛酸蓄電池在變電流放電狀態下，充電時間短，使蓄電池荷電狀態 SOC 始終保持在 50%-80%范圍內的要求。試驗表明，只需要 196 秒，就可以使蓄電池電量從 50%C 充到 80%C。這種充電方法基本滿足了蓄電池的接受曲線，蓄電池的溫升較小，產生氣體少，壓力效應不大，而且充電時間短。

最優的充電方式是充電電流始終遵循固有充電接受曲線，在充電過程中，充電接受率保持不變，隨著時間的增加，充電電流按固有充電接受曲線遞減(指數曲線遞減)，這樣充電時間最短。脈沖去極化充電方法能實現快速、高效率充電，但設備昂貴，對某些蓄電池不適用。

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