早期失效的原因
造成VRLA蓄电池早期失效主要有以下原因:①VRLA蓄电池设计欠妥。实践表明,在VRLA蓄电池中,正负极板跟玻璃纤维隔板中电解液脱离接触是导致VRLA蓄电池早期失效的根本原因。为此,应当适当提高极群组装压力,使AGM隔板压缩率达到15%～20%;同时适当增加电解液量,并在VRLA蓄电池外壳强度允许的条件下,适当提高安全阀的开启压力,以减少安全阀开启次数和失水;②生产工艺和原材料。一组VRLA蓄电池中出现个别早期失效的VRLA蓄电池,一般是由于生产过程中的个别偶然因素引起的。比如在焊接极群组时有微小铅粒落入极群组中、加酸量控制不严、不合格部件装入、某些原材料不合格等。为此,必须在VRLA蓄电池的生产中严格控制各工序的质量;③维护工作跟不上。过去有人把VRLA蓄电池称之为“免维护”蓄电池,在使用过程中不去注意维护,使VRLA蓄电池性能迅速变差。所以应当消除这一误解,明确VRLA蓄电池只是减少了维护工作量,并不是不需要日常维护工作。为避免VRLA蓄电池组中混入早期失效的单体VRLA蓄电池,应在新VRLA蓄电池装入系统之前进行一次检查性深放电,即以10h率放电电流放1.80V(相对于2V的VRLA蓄电池)左右,然后再充足电进入系统中运行。如果各个VRLA蓄电池在放电终止前的电压差别不大,比较均匀,则本组VRLA蓄电池性能一定不错;若其中有个别VRLA蓄电池电压下降很快,则很可能是落后的VRLA蓄电池,必须查明原因采取措施。
VRLA蓄电池的早期容量损失(PrematureCapacityLose,PCL)经常在VRLA蓄电池深循环条件下发生,容量随着循环衰减很快。影响PCL程度的因素很多,在设计和制造VRLA蓄电池时,以下原因可以引起PCL:①使用Pb-Ca合金板栅时含锡量不足,一般认为含锡量0.2%～0.4%的正极栅可以避免,在深循环充放电条件下要求锡的质量分数在1.2%以上;②极板太薄;③铅膏视密度低;④装配压力不足;⑤电解液未起到限制容量的作用。
在使用过程中,下述情况往往会引发PCL:①循环起始充电的电流密度低;②深度放电;③过充电大于120%;④恒压浮充电时,充电电压不够高;⑤*贮存;⑥过高的活性物质利用率。
铅钙合金系列VRLA蓄电池在使用过程中,经常莫名其妙的出现几只VRLA蓄电池容量下降,其主要原因是因VRLA蓄电池失衡引起的,由于采用铅钙合金系列的VRLA蓄电池的充足电压较高,一般12V的VRLA蓄电池充电电压大于16V。当充电电压过低时,就易引起VRLA蓄电池失衡。当各单格VRLA蓄电池组装在一起使用时,由于各单格VRLA蓄电池的自放电不可能相等,自放电大一点的VRLA蓄电池,若采用恒压充电时,都不能*充足电,未充足电的单格VRLA蓄电池未出现析气反应,极板接触电解液的相对面积就大,自放电就大。而自放电小的单格VRLA蓄电池,每次都能充足电,当充足电后未能及时停止充电,将造成过充电,即出现析气反应,生成气体,极板接触电解液面相对减小,自放电就减小,同时充电电压升高,导致过充电加剧。其结果是自放电小、电压高的单格VRLA蓄电池自放电越来越小,每次都能充足电,而自放电大的单格VRLA蓄电池自放电越来越大,每次都不能充足电,而且是容量越用越小,*充电不足就会致使VRLA蓄电池硫化而失效。
