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發(fā)布時(shí)間:2023-05-09 08:05:45瀏覽量:798次
鋰電池是現代電子設備中最流行的電池之一。然而,鋰電池也存在著(zhù)一些安全問(wèn)題。其中最嚴重的問(wèn)題之一就是熱失控。熱失控會(huì )導致電池失去控制并釋放大量熱量,從而引起火災、爆炸等安全事故。電池熱失控是指蓄電池在恒壓充電時(shí)電流和電池溫度發(fā)生一種積累性的增強作用并逐步損壞。普通鉛酸電池由于在正負極板間充滿(mǎn)了液體無(wú)間隙,所以在充電過(guò)程中正極產(chǎn)生的氧氣不能到達負極從而負極未去極化較易產(chǎn)生氫氣隨同氧氣逸出電池。而對于閥控式鉛酸電池來(lái)說(shuō),充電時(shí)內部產(chǎn)生的氧氣流向負極,氧氣在負極板處使活性物質(zhì)海綿狀鉛氧化,并有效地補充了電解而失去的水。
電池熱失控:由于氧循環(huán)抑制了氫氣的析出,而且氧氣參與反應又生成水。這樣雖然消除了爆炸性的氣體混合物的排除問(wèn)題,但是這種密封式使熱擴散減少了一種重要途徑,而只能通過(guò)電池殼壁的熱傳導作為放熱的唯一途徑。不能通過(guò)失水的方式散發(fā)熱量,伐控鉛酸蓄電池過(guò)充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量多于富液型鉛酸蓄電池。合理選擇浮充電壓是蓄電池長(cháng)期使用的充電電壓是影響電池壽命至關(guān)重要的因素,長(cháng)期用較高的浮充電壓對蓄電池充電會(huì )出現嚴重的容量下降進(jìn)而導致熱失控,造成是蓄電池的外殼鼓包氣體泄漏,電池無(wú)容量完全失效。為了進(jìn)一步降低熱失控的危險性,浮充電壓通常具體視不同的生產(chǎn)者和不同室溫而定。各個(gè)電池廠(chǎng)家都會(huì )給出電池的浮充電壓和溫度補償系數。
引起動(dòng)力型VRLA鉛酸蓄電池“熱失控”故障的原因
A:電池失水引起電池熱失控
鉛酸蓄電池嚴重失水后,電池中正負極間隔板會(huì )發(fā)生收縮變形,導致蓄電池正負極上的活性物質(zhì)附著(zhù)力下降,內阻增大, 導致在充放電過(guò)程中電池的發(fā)熱量就會(huì )增大,電池的溫度近而上升,使蓄電池的析氣過(guò)電位降低,析氣量又增大,正極析出的大量氧氣通過(guò)內部“通道”在負極表面反應,又澤放出大量的熱量,又使電池的溫度大量上升,形成了惡性循環(huán),這就是鉛酸蓄電池的“熱失控”。當. “熱失控”的鉛酸蓄電池內部溫度達到或超過(guò)其塑料外殼材料的軟化溫度(熱變形溫度)時(shí)蓄電池就會(huì )產(chǎn)生“熱變形”。在鉛酸蓄電池中熱容量最大的是電解液中的水,失水的電池,熱容量會(huì )大大減小,產(chǎn)生的熱量又使鉛酸蓄電池的溫度上升加速,進(jìn)而加速電池的熱失控。
B:單格電池提前失效故障,導致電池熱失控
動(dòng)力型VRLA鉛酸蓄電池組使用過(guò)程中的失效,通常是某一塊電池的某個(gè)單格電池的提前失效。電池充電時(shí),在充電恒電壓不變的情況下,提前失效的單格電池表現出電壓不上升或上升很緩慢,延長(cháng)充電時(shí)間,這就會(huì )使好的單格電池電壓相對過(guò)高,還會(huì )使這塊電池或整組電池因過(guò)充電而發(fā)熱,導致了電池熱失控。
C: 充電器與鉛酸蓄電池組不匹配, 導致電池熱失控
充電器的電壓過(guò)高,高出鉛酸蓄電池組規定值,使電池的析氣量大大增加, 導致電池熱失控。
D:電池的氧循環(huán)氣路過(guò)于暢通, 導致電池熱失控
鉛酸蓄電池內部的氧循環(huán)氣路過(guò)于暢通時(shí),正極板析出的氧氣直接作用到負極板上,進(jìn)行氧循環(huán),產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)的排出,導致電池熱失控。