铅蓄电池正极腐蚀现象的研究

铅酸蓄电池的失效模式（朱松然）(2012-07-15 12:23:21)转载▼标签：分类：电池失效铅酸蓄电池在使用初期，随着使用时间的增加，其放电容量也增加，逐渐达到最大值；然后，随着放电次数的增加，放电容量减少。

电池在达到规定的使用期限时，对容量有一定的要求。

牵引电池的容量不得低于80％；对于启动电池，应不低于70％。

电动助力车电池标准规定也为70％。

一、铅酸蓄电池的失效模式由于极板的种类、制造条件、使用方法有差异，最终导致蓄电池失效的原因各异。

归纳起来，铅酸蓄电池的失效有下述几种情况：1、正极板的腐蚀变型目前生产上使用的合金有3类：传统的铅锑合金，锑的含量在4％～7％质量分数；低锑或超低锑合金，锑的含量在2％质量分数或者低于1％质量分数，含有锡、铜、镉、硫等变型晶剂；铅钙系列，实际为铅—钙－锡－铝四元合金，钙的含量在0.06%～0.1%质量分数。

上述合金铸成的正极板栅，在蓄电池充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅，最后导致丧失支撑活性物质的作用而使电池失效；或者由于二氧化铅腐蚀层的形成，使铅合金产生应力，使板栅长大变形，这种变形超过4％时将使极板整体遭到破坏，活性物质与板栅接触不良而脱落，或在汇流排处短路。

2、正极板活性物质脱落、软化除板栅长大引起活性物质脱落之外，随着充放电反复进行，二氧化铅颗粒之间的结合也松弛，软化，从板栅上脱落下来。

板栅的制造、装配的松紧和充放电条件等一系列因素，都对正极板活性物质的软化、脱落有影响。

3、不可逆硫酸盐化蓄电池过放电并且长期在放电状态下贮存时，其负极将形成一种粗大的、难以接受充电的硫酸铅结晶，此现象称为不可逆硫酸盐化。

轻微的不可逆硫酸盐化，尚可用一些方法使它恢复，严重时，则电极失效，充不进电。

4、容量过早的损失当低锑或铅钙为板栅合金时，在蓄电池使用初期（大约20个循环）出现容量突然下降的现象，使电池失效。

5、锑在活性物质上的严重积累正极板栅上的锑随着循环，部分地转移到负极板活性物质的表面上，由于H+在锑上还原比在铅上还原的超电势约低200mV，于是在锑积累时充电电压降低，大部分电流均用于水分解，电池不能正常充电因而失效。

最全面铅酸蓄电池常见故障和机理分析快点动力新能源1、反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变，反极现象反映在两个方面，一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。

这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。

另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中，由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。

在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极，端电压出现负值的现象。

对于前一种反极故障，在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现，若有一个单体电池反极，不仅失去该电池的2 V电压，而且还要增加2 V反电压，端电压要降低4V左右。

例如，对于额定电压为12 V的电池，如测量其端电压为8 V左右，说明有1个单格电池反极。

如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极，如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极，如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。

对于后一种反极故障，其端电压值(负值)随放电情况而不同。

一般在检测时，对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来，以免对蓄电池有所损坏。

2、短路现象及原因铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。

铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面：(1)开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。

(2)大电流放电时，端电压迅速下降到零。

(3)开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。

(4)充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。

(5)充电时，电解液温度上升很高很快。

(6)充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。

(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。

造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面：(1)隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。

铅酸蓄电池的常见缺陷分析及责任一、铅酸蓄电池的常见缺陷：蓄电池质量原因：1．隔板上窜：隔板位置上移造成底部短路。

2．隔板下陷：隔板位置下移损坏造成短路。

3．隔板裂纹：隔板中部微裂造成短路。

4．隔板穿孔：隔板基体存在杂质形成不规则孔洞造成短路。

5．隔板损坏：隔板边部开裂，局部缺损，沿中部或边部划伤造成短路。

6．隔板渗透：隔板对应面有红色或灰色物质，与极板有对应关系。

7．隔板不齐：极群中部分隔板面面不相对偏差大造成短路。

8．缺少隔板。

9．掉极拄：极拄与汇流排焊接部位断裂。

10．极拄中间断。

11．汇流排断。

12．极拄无螺纹，或螺纹细，铅螺帽无法拧紧。

13．掉板：板耳与汇流牌结合部位断裂。

14．极板断裂：极板板耳或大边框断。

15．焊接短路：汇流排或板耳焊接过程中由于毛刺，漏铅等原因造成短路。

16．极板不平：由于铅膏疙瘩蹭破隔板造成短路。

17．极板弯曲：极板大框或板脚严重弯曲，磨破隔板造成短路。

18．板脚毛刺：板脚有毛刺刺破隔板造成短路。

19．热封粘合不严：槽盖热封，粘合部位漏液，漏气，造成溢酸。

20．反极：整只电池未按规定极性装配或安装时装反。

21．极板不齐：极群中极板面面不相对偏差大造成短路。

22、正极漏粉：管状正极板封底掉落或涤纶排管，玻璃丝管空率大。

负极板硫酸盐化：正极板正常，负极板有硫酸盐化现象。

22．块状脱落：正，负物质过早大面积脱落。

23．无可视外伤损坏情况下渗液。

24．虚焊：接线端，连接板接合不牢固。

25．极拄腐蚀。

26．容量低：化成不透。

27．电压不齐。

（二）用户原因：1．电解液不纯：电解液有异味，活性物质及电解液颜色异常，隔板严重腐蚀穿透形成明显断面，电解液化验不合格等。

2．充反极性：正负端子或汇流排有相反极性颜色。

3．过充电：壳体内部或注液盖篓颜色明显变黄或暗红色，隔板扭曲变形，外壳变形，极柱橡胶套管老化开裂，蓄电池底部有浆状脱落物，正极爆管。

4．电解液密度高：负极板软化膨胀，正极板严重腐蚀，板栅断。

铅酸蓄电池常见故障和机理分析一、铅酸蓄电池故障和一般机理1、反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变，反极现象反映在两个方面，一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。

这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。

另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中，由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。

在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极，端电压出现负值的现象。

对于前一种反极故障，在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现，若有一个单体电池反极，不仅失去该电池的2 V电压，而且还要增加2 V反电压，端电压要降低4V左右。

例如，对于额定电压为12 V的电池，如测量其端电压为8 V左右，说明有1个单格电池反极。

如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极，如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极，如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。

对于后一种反极故障，其端电压值(负值)随放电情况而不同。

一般在检测时，对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来，以免对蓄电池有所损坏。

2、短路现象及原因铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。

铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面：(1)开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。

(2)大电流放电时，端电压迅速下降到零。

(3)开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。

(4)充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。

(5)充电时，电解液温度上升很高很快。

(6)充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。

(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。

造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面：(1)隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。

铅酸蓄电池极柱爬酸全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铅酸蓄电池是一种常见的蓄电设备，广泛应用于汽车、UPS电源等领域。

它的正极和负极是由铅板制成，通过电解液中的铅酸溶液进行电化学反应来储存和释放电能。

在长时间的使用过程中，铅酸蓄电池极柱会出现一种很常见的问题，那就是极柱爬酸。

极柱爬酸是指在铅酸蓄电池的极柱表面出现的白色结晶物，通常是硫酸铅的盐类沉淀物。

当极柱爬酸严重时，会导致电池容量降低，内阻增大，甚至缩短电池的使用寿命。

那么，为什么铅酸蓄电池极柱会爬酸呢？铅酸蓄电池的极柱在充放电过程中会产生气体，这些气体会与周围的空气中的水分和二氧化碳反应，形成硫酸铅沉淀物。

铅酸蓄电池的使用环境如果潮湿或温度过高，也容易促进极柱爬酸的产生。

极柱表面如果有损伤或存在金属离子溶出，也会导致爬酸的形成。

那么，如何避免铅酸蓄电池极柱爬酸呢？要保持蓄电池的使用环境干燥清洁，避免潮湿和高温的环境。

及时检查蓄电池的电解液浓度和液位，保持电解液的质量和量足够，防止过放电和过充电。

定期检查蓄电池的极柱表面是否有损伤或腐蚀，如有问题及时处理。

当铅酸蓄电池极柱出现爬酸时，应该如何处理呢？可以用稀碱水清洗极柱表面的硫酸铅沉淀物，然后用清水冲洗干净。

也可以使用适量的酸性溶液或铅酸浓溶液进行处理，使极柱表面重新变得光滑和干净。

如果爬酸严重，建议更换新的蓄电池极柱，以保证电池的正常使用。

在蓄电池的维护过程中，注意定期清洗极柱表面，保持电解液的质量和液位，正确使用和充电，可以有效预防和延缓铅酸蓄电池极柱爬酸的发生，延长电池的使用寿命。

及时处理和维修爬酸问题，可以减少对电池性能的影响，保持电池的正常运行。

铅酸蓄电池极柱爬酸是一种常见的问题，但只要及时发现和处理，采取正确的预防和维护措施，就能有效延长电池的使用寿命，提高蓄电池的性能。

希望通过以上的了解和措施，读者能够更好地保护和维护铅酸蓄电池，确保其正常运行和安全使用。

【字数已达要求，谢谢阅读】。

铅酸蓄电池正极板栅腐蚀与防护研究进展摘要：铅酸蓄电池是一种常见的电池类型，广泛应用于汽车、UPS电源等领域。

然而，长期使用后，铅酸蓄电池的正极板容易出现栅腐蚀问题，降低了蓄电池的性能和寿命。

因此，研究正极板栅腐蚀与防护方法对于提高铅酸蓄电池的性能具有重要意义。

基于此，以下对铅酸蓄电池正极板栅腐蚀与防护研究进展进行了探讨，以供参考。

关键词：铅酸蓄电池；正极板栅腐蚀；防护研究进展引言正极板栅腐蚀是铅酸蓄电池运行过程中一个普遍存在的问题，其发生机制涉及多种因素。

目前，正极板栅腐蚀问题的研究主要集中在寻找合适的防护涂层以及改良正极板材料的制备方法上。

这些研究成果对于铅酸蓄电池正极板寿命的延长和电池性能的提升具有重要意义。

1铅酸蓄电池正极板栅腐蚀与防护研究的重要性近年来，铅酸蓄电池作为一种可再充电电池的重要组成部分，在各个领域的应用越发广泛。

然而，随着使用时间的增长，铅酸蓄电池正极板栅腐蚀问题逐渐凸显出来，这不仅对电池的性能和寿命产生负面影响，还对环境和人身安全构成潜在威胁。

因此，研究正极板栅腐蚀问题的防护方法变得至关重要。

了解正极板栅腐蚀的原因对于制定相应的防护策略至关重要。

正极板栅腐蚀主要是由于铅酸蓄电池在使用过程中产生的酸性环境和电化学反应所致。

蓄电池内部的酸性环境会导致铅酸蓄电池正极板上形成一层薄膜，这一薄膜会进一步与电池内部电化学反应中产生的氧气和硫酸反应，形成硫酸铅。

这种反应会导致正极板栅腐蚀，并且会降低电池的效率和寿命。

针对正极板栅腐蚀问题，研究人员已经提出了多种防护方法。

其中一种方法是使用添加剂来改变电池中的化学环境，以减少栅腐蚀的发生。

例如，加入某些特定的添加剂可以有效地抑制栅腐蚀反应，从而延长电池的使用寿命。

另外，涂覆一层保护膜也可以起到防护作用，保护蓄电池正极板免受酸性环境的侵蚀。

这些防护膜可以通过化学反应或物理隔离的方式来减少正极板与酸性环境直接接触，从而达到抑制栅腐蚀的目的。

此外，对于正极板栅腐蚀的防护研究还可以从材料的角度进行深入探讨。

免维护铅酸蓄电池常见故障分析在铅酸蓄电池的检测过程中，常常会遇到铅蓄电池出现故障和异常数据而使检测无法进行或使试验提前终止。

因此，掌握故障分析对检测工作是很重要的。

一、故障现象及原因⑴反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变，反极现象反映在两个方面，一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。

这种情况下会出现铅蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。

另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中，由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。

在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极，端电压出现负值的现象。

对于前一种反极故障，在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现，若有一个单体电池反极，不仅失去该电池的2 V电压，而且还要增加2 V反电压，端电压要降低4V左右。

例如，对于额定电压为12 V的电池，如测量其端电压为8 V左右，说明有1个单格电池反极。

如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极，如测量其端电压为—4 V左右说明有4个单格反极，如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。

对于后一种反极故障，其端电压值(负值)随放电情况而不同。

一般在检测时，对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来，以免对蓄电池有所损坏。

⑵短路现象及原因铅酸蓄电池的短路系指铅蓄电池部正负极群相连。

铅蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面：a. 开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。

b. 大电流放电时，端电压迅速下降到零。

c. 开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。

d. 充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。

e. 充电时，电解液温度上升很高很快。

f. 充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。

g. 充电时不冒气泡或冒气出现很晚。

腐蚀电池形成的原因腐蚀电池是指由于电池内部或外部环境中的化学反应导致电池内部金属元素被氧化或还原而失去活性，从而影响电池的性能和寿命。

腐蚀电池的形成原因主要包括以下几个方面。

首先，电池内部化学反应不平衡。

在正常使用过程中，电极和电解质之间会发生复杂的化学反应，这些反应可以产生一定量的气体、液体和固体产物。

如果这些产物不能及时排出，就会导致反应不平衡，进而促进腐蚀的形成。

例如，在铅酸蓄电池中，正极板上的硫酸铅晶体会逐渐形成，并随着时间推移扩散到整个正极表面。

如果这些晶体不能及时清除，则会阻碍正极上的化学反应，并最终导致正极板被氧化。

其次，外部环境因素影响。

许多因素都可能对电池产生负面影响，包括温度、湿度、空气中的氧化剂、光照等等。

当这些因素超出了电池的设计范围时，它们可能会促进电池内部化学反应的发生，导致腐蚀的形成。

例如，在铁镍电池中，如果电池暴露在潮湿的环境中，则会促进电极上的氧化反应，从而导致电极被腐蚀。

第三，使用不当。

使用不当也是导致电池腐蚀的主要原因之一。

例如，在锂离子电池中，如果充电过度或放电过度，则会导致正极和负极上的材料被氧化或还原，并最终导致腐蚀的形成。

此外，在存储和运输过程中，如果没有采取适当的措施保护电池，则它们可能会受到机械损伤、振动、压力、温度变化等影响，从而导致腐蚀。

最后，在某些情况下，特定类型的材料也可能对电池产生负面影响。

例如，在锌碳干电池中，如果阳极和阴极之间使用了不适当的隔离材料，则隔离材料可能会吸收水分并与阳极或阴极发生反应，从而导致腐蚀。

综上所述，电池的腐蚀形成是由于多种因素的复杂作用。

为了避免电池的腐蚀，我们应该采取适当的措施保护电池，并在使用和存储过程中遵守相关的安全规定和操作指南。