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電動車蓄電池的幾種失效形式

   2013-03-29 鋰電世界佚名10640
核心提示:1.失水:在電池充電過程中,會發生水的電解,產生氧氣和氫氣,使水以氫、氧的形式散失,所以又稱析氣。

    1.失水:在電池充電過程中,會發生水的電解,產生氧氣和氫氣,使水以氫、氧的形式散失,所以又稱析氣。水在電池電化學體系中,起到非常重要的作用,水量的減少會降低參與反應的離子活度,導致電池內阻上升,極化加劇,最終導致電池容量下降。

    2.硫酸鹽化:電池放電時,在正極負極都產生硫酸鉛,正極由于陽極氧化作用的存在,硫酸鉛極易在充電時轉化成二氧化鉛,而負極則不同,在長期虧電保存,經常過放電,長期充電不足等因素存在的情況下,會逐漸在負極表面形成一層致密堅硬的硫酸鉛層,不僅本身溶解度大幅度下降,難以參加反應,同時堵塞了電解液和深層活性物質的接觸通道,從而導致了電池容量下降。

    3.極板軟化:極板是多空隙的物質,有比極板本身面積大的多的比表面積,在電池反復的充放電循環過程中,隨著極板上不同物質的交替變換,將會使極板空率逐漸下降,在外觀表現上,則是正極板的表面由開始時的堅實逐漸變的松軟直到變成糊狀,這時由于表面積下降,將會導致電池容量的下降。大電流充放電、過放電都會加速極板的軟化。

    4.板柵腐蝕:電池的骨架板柵由鉛合金制作而成,雖然其有很強的抗腐蝕能力,但長期浸泡在酸性電解液當中,仍然會使起發生金屬腐蝕,以至于發生板柵裂隙甚至斷裂,導致容量的下降。

    5.短路:正負極板間本來應該由隔膜(板)隔開,但如果有焊渣或枝晶穿透,則正負板想連,形成短路,嚴重的短路可導致該單體電壓變為零,如果導致正負相連的物質本身電阻較大,比如枝晶,則不會馬上使該單格電壓變為零,而是發生較快的自放電,俗稱軟短路。

    6.斷路:一般發生在匯流排焊接以及極柱焊接和端子焊接階段,表現形式通常不是完全斷路,而是虛焊,這時在該虛焊處會產生很大的內阻,導致電池容量下降。電池有可能一開始各方面都正常,在用了一段時間后發生虛焊現象,這通常是由于在焊接時沒有焊好,存在裂隙,過在使用過程中,這一區域將產生尖端腐蝕,致使裂隙以較快的速度加大。

    7.熱失控:在充電進入恒壓限流階段后,電流本該逐漸下降,但由于電池內阻較大造成比較大的熱量產生,或環境溫度較高造成散熱不暢,都會使電解液溫度上升,導致內阻下降,內阻下降進一步導致了電流不降反升,電流的增大是熱量進一步增大,大量氣體產生,電池進入了失控狀態,最終電池鼓漲變形。

 
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