蓄電池工作原理及失效模式

1、GM Confidential蓄電池原理及失效模式分析蓄電池原理及失效模式分析張玉江張玉江GM Confidentialu基本知識u極板材料： 正極板：過氧化鉛 （活性物質(zhì)） 負(fù)極板：海綿狀鉛 （活性物質(zhì)）鉛蓄電池內(nèi)的陽極（PbO2)及陰極（Pb）放入電解液中會產(chǎn)生約2V的電力，化學(xué)反應(yīng)如下：u放電反應(yīng)：過氧化鉛 海綿狀鉛PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4陽極 電解液 陰極u充電反應(yīng)：硫酸鉛 硫酸鉛PbSO4+2H2O+PbSO4 PbO2+2H2SO4+Pb陽極 電解液 （水） 陰極GM Confidential故障與判斷故障與判斷 - - 斷格斷格v 原因原因：

2、連接處的電化學(xué)腐蝕，單格之間、單格和極 板之間或單格和極柱間虛焊而造成。 v 現(xiàn)象現(xiàn)象: 電壓測定時不太穩(wěn)定，現(xiàn)象明顯時會呈現(xiàn)2.1V 倍數(shù)遞減(如10.5V、8.4V等);負(fù)載測試時，趨勢為0A、0V；充電電壓高(如額定的16V),但充電電流為0A。GM Confidential故障與判斷故障與判斷 - - 短路短路v 原因原因：隔板開裂、穿孔和錯位；焊鉛飛濺到板柵上；金屬鉛 析出到隔板孔隙中；活性物質(zhì)脫落；極板膨脹。v 現(xiàn)象現(xiàn)象：正、負(fù)極板直接接觸，非短路單格處于高荷電狀態(tài)， 蓄電池電壓為10.5V左右，或以2.1V的倍數(shù)遞減。大 電流放電時，電壓、電流均較低，但不會為0A、0V。GM C

3、onfidential故障與判斷故障與判斷 - - 深放電深放電v原因原因：a)車輛漏電嚴(yán)重或操作不當(dāng)。 b)電池自放電：蓄電池中有雜質(zhì)，形成局部電池而自放電； 蓄電池長期放置過程中，電解液上下層密度不同致使同一 塊極板產(chǎn)生電位差而放電。v現(xiàn)象現(xiàn)象：當(dāng)蓄電池電壓在10.5 12.2V時，負(fù)載放電會出現(xiàn)電流、電 壓均較低的現(xiàn)象； 當(dāng)蓄電池電壓低于10.5V時，負(fù)載放電為0A、0V； 充電開始階段電流較大(20A左右)，并能維持一段時間。 深度放電蓄電池可以通過補(bǔ)充電恢復(fù)正常深度放電蓄電池可以通過補(bǔ)充電恢復(fù)正常GM Confidential故障與判斷故障與判斷 - - 容量不足容量不足v原因原因：

4、a)充電電流過大、過充電或電解液溫度過高；起動時間過長， 使極板拱曲引起活性物質(zhì)脫落。 b)蓄電池經(jīng)常性小電流放電，導(dǎo)致極板孔隙內(nèi)層生成硫酸鉛， 平時補(bǔ)充電不能恢復(fù)蓄電池的容量； c)蓄電池在放電狀態(tài)下長期放置，溫度變化時硫酸鉛交替進(jìn)行 溶解和結(jié)晶，形成粗晶粒硫酸鉛附著在極板上。v現(xiàn)象現(xiàn)象：a)充電時有明顯酸霧從排氣孔中噴出，且有刺鼻的臭味. b)電解液密度較低，充電時蓄電池電壓和電解液溫度上升快， 充電早期產(chǎn)生氣泡，放電檢測時，蓄電池電壓下降迅速。GM Confidential（良好）（良好） 檢測人員未對檢測人員未對退退回回蓄電池進(jìn)行蓄電池進(jìn)行例例行行檢測而退回檢測而退回GM Confid

5、ential（電解液缺乏）（電解液缺乏） 泄漏泄漏車外過充車外過充發(fā)電機(jī)輸出電壓過高發(fā)電機(jī)輸出電壓過高GM Confidential（硫酸鹽化）（硫酸鹽化） 深度放電后未深度放電后未及時補(bǔ)充及時補(bǔ)充車輛漏電嚴(yán)重車輛漏電嚴(yán)重或司機(jī)操作不或司機(jī)操作不當(dāng)當(dāng)長期長期擱置擱置GM Confidential（鉛沉積）（鉛沉積） 發(fā)電機(jī)的輸出功率發(fā)電機(jī)的輸出功率無法滿足負(fù)載要求無法滿足負(fù)載要求在較低的荷電狀態(tài)在較低的荷電狀態(tài)周期性的深度循環(huán)周期性的深度循環(huán)使用使用GM Confidential（正常失效）（正常失效） GM Confidential（外殼碎裂）（外殼碎裂） 外外 力力 沖沖 擊擊 安安 裝裝