M2AH2 2-300 2V300AH梅兰日兰MGE铅酸蓄电池
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梅兰日兰阀控铅酸蓄电池的失效探讨及在线监测:
一、概述
目前,蓄电池监测模块大多都是电压巡检仪,在线监测电池的浮充电压,在超出设定值时给出报警。相对以前的整组电压监测方式来说,单体电压监测是前进了一大步,但对于电池的长期运行过程中的容量衰减以至失效的监测,电压能反映的问题非常有限:100Ah的电池和衰减至10Ah的电池在浮充电压上的差异很难区别开来。因此,需要从蓄电池的失效模式进行探讨,从而解决蓄电池的监测问题。
梅兰日兰蓄电池MGE主要特点:
完全的密封型免维护设计
设计寿命长达10年
迎合了高频率,深程度放电的需要,极大地提高了放电的持久性及深循环放电能力
浸泡式极板化成(独特的FTF极板化成工艺)
分析纯硫酸电解液
电解液不分层,无需均衡充电
无腐蚀气体泄漏
阀控式开启压力为5Psi(1Psi≈7KPA) 任意方向放置使用
电池外壳及盖采用ABS材料
强化阻燃材料(UL94V-0级)可供用户选用
自放电低
通过IATA机构无害产品认证
符合IEC896-2,D/N43534,及BS6290 Pt4, EUROBAT标准
我们是集销售、安装、维修服务于一体的公司,以GX率的工作方式及良好的商业道德认真对待每一位客户,真正让每一位客户无任何后顾之忧。
本公司将给您提供Z详尽的梅兰日兰蓄电池技术指导及Z完善的售后服务。
!二、阀控铅酸蓄电池的失效模式
对于阀控式铅酸电池,通常的性能变坏机制有以下几种情况:
1、热量的积累
开口式铅酸电池在充电时,除了活性物质再生外,还有硫酸电解质中的水逐步电解生成氢气和氧气。当气体从电池盖出气孔通向大气时,每18克水分解产生11.7千卡的热。
而对于阀控式铅酸电池来说,充电时内部产生的氧气流向负极,氧气在负极板处使活性物质海绵状铅氧化,并有效低补充了电解而失去的水。由于氧循环YZ了氢气的析出,而且氧气参与反应又生成水。这样虽然消除了爆炸性的气体混合物的排出问题,但是这种密封式使热扩散减少了一种重要途径,而只能通过电池壳壁的热传导作为放热的途径。
(1)正极活性物质软化脱落
M2AH2 2-300 2V300AH梅兰日兰MGE铅酸蓄电池
VRLA蓄电池在循环使用条件下,电池的失效主要是由正极活性物质(PAM)的软化、脱落所致。
铅酸电池循环过程中,正、负极活性物质经历了可逆的溶解再沉积过程,改变了多孔二氧化铅电极的结构。尤其对二氧化铅电极,可能会引起表观体积的增加,改变颗粒和孔尺寸的分布,多孔二氧化铅结构中颗粒之间的机械结合性能和导电性能降低,随着循环的继续,这种情况还会进一步的恶化,结果使得该区域的活性物质软化和脱落。
(2)放电电流对蓄电池寿命影响
在光伏系统中,蓄电池的放电电流非常小。在小电流条件下形成的PbSO4比大电流条件下形成的PbSO4转化困难得多。这是因为在小电流条件下形成的PbSO4结晶颗粒要比大电流条件下形成的PbSO4结晶颗粒粗大,粗大的PbSO4结晶颗粒减少了PbSO4的有效面积,这样在再充时加速了极板极化,导致PbSO4转化困难,随着循环的继续,这种情况还会更加加剧,结果使得极板充不进电,导致蓄电池寿命终止。
(3)深度放电后蓄电池容量恢复
在光伏系统中,蓄电池的放电率要比蓄电池应用在其它场合低,通常介于C20~C240,甚至更低。小电流下深度放电意味着极板上的活性物质将得到更充分的利用。在许多光伏系统中,通常不会发生深度放电,除非充电系统出现故障或者持续长时间的坏天气。在这种情况下,如果蓄电池得不到及时的再充电,硫化问题将更加严重,进一步导致容量损失。
(4)酸分层对蓄电池寿命影响
电解液分层现象是由于重力的作用在电池的充放电过程中产生的,即充电时正负极板表面都产生H2SO4,它的密度大,因重力的作用而下沉。在放电时,正负极板表面均消耗H2SO4,故表面液层密度小,低密度的电解液顺着极板间上升,而极群上部高密度的电解液则从极群侧面向下,电解液流动的结果造成了上部密度低、下部密度高。分层现象的产生对蓄电池的使用寿命和容量均产生不利影响,加速了板栅的腐蚀和正极活物质的脱落,导致负极板硫酸盐化。
(5)电液密度对铅蓄电池寿命的影响
电解液的浓度不仅与蓄电池的容量有关,而且与正极板栅的腐蚀和负极活性物质硫酸盐化有关。过高的硫酸浓度加速了正极板栅的腐蚀和负极活性物质硫酸盐化,并导致失水加剧。
(6)板栅合金的影响
VRLA蓄电池,由于长期使用,正极板栅会在电解液的作用下逐步腐蚀并长大,板栅的长大使活物质和板栅的结合性降低,从而导致电池容量逐渐丧失。这种正极板栅的腐蚀和长大主要受板栅的合金组成、电解液密度以及板栅筋条形状等因素的影响。
在蓄电池充电过程中,板栅和活性物质的接口上形成非导电层,这些非导电层或低导电性层在板栅和PAM界面引起了高的阻抗,导致充放电时发热和板栅附近PAM膨胀,从而限制了电池的容量(即所谓的PCL效应)。
(7)极板的厚度的影响
极板的厚度应属于电池设计方面的问题,一般来说,较厚极板的循环寿命要长于较薄极板,而活性物质利用率相比之下要差一些。但有利于循环循环寿命的延长。