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松下蓄电池的放热反应

发布时间:2019-09-18  浏览:446次  字号:  

松下蓄电池的寿命和性能与蓄电池内部产生的热量密切相关。蓄电池内部的热源是蓄电池内部的功率损耗,在浮充工作时,松下蓄电池内部的功率损耗可以简单地看作是浮充电压和浮充电流的乘积。在恒压充电时,浮充电流随温度上升而增大,增大的浮充电流又会产生更多的热量,从而使温度进一步上升。如果蓄电池内部热量产生的速率超过蓄电池在一定的环境条件下的散热能力,蓄电池温度将会持续上升,以至使蓄电池的塑料外壳变软,最后导致塑料外壳破裂或熔化。这就是所谓热失控。所以蓄电池在进行恒压充电时,对充电电压进行负的温度补偿是非常重要的。 
   
  松下蓄电池在充入电量达到70%以后,蓄电池的极化电压会相对比较高,充电的副反应开始逐步增加,水开始电解。在蓄电池的单格电压达到2.35V以后,首先正极板析氧,在达到2.42V以后,负极板开始析氢。这时候充电的电能转变为化学能减少,电解水消耗的能量增加。充电过程是否析气取决于充电电压,析气量取决于达到析气电压以后的充电电流。所以,在充电过程中,充电电压在进入恒压以后,电压开始接近于最高,充电电流也保持限流值,这时候析气量最大。在进入恒压以后,充电电流应该逐步下降,析气量也应该逐步下降。 
   
  充电本身是放热反应,一般松下蓄电池的热设计是可以控制温升的。在蓄电池大量析气以后,氧气在负极板复合为水,发热量远远大于充电时的发热。松下免维护蓄电池希望负极板具有良好的氧循环能力,但是,氧循环也会产生发热。所以,氧循环的好处是减少了水损失,坏处是蓄电池会发热。 
   
  松下蓄电池在恒压充电的条件下,充电电流中一部分要用于氧循环,从而既引起充电速率降低又增加了发热量。这样,充电电流一直会上升到限流值。蓄电池产生热量并不断积累,直到蓄电池外壳发生热软化变形。而蓄电池热变形时,由于内部气压高,所以蓄电池出现鼓胀现象,出现漏酸和漏气问题,而使蓄电池急性失效。 
   
  为了增加蓄电池的容量,蓄电池用的隔板相对比其他蓄电池的隔板要薄一些。这样,若负极板的硫酸铅结晶过于长大,充电以后就会有少量硫酸铅遗留在隔板中,并可能被还原为铅。一旦遗留在隔板中的铅积累多了,蓄电池就会出现微短路,这种现象叫做"铅枝搭桥"。出现这种现象后,轻者会产生该单格电压落后,重者会出现单格短路。铅枝搭桥现象不仅出现在免维护蓄电池中,在普通的蓄电池中也会出现。出现蓄电池的单格严重落后,蓄电池就很容易出现热失控现象。 
   
  应该指出,在正常浮充电压下是不可能产生热失控的,只有人为操作和充电器失控使电压过高,或松下蓄电池组中个别蓄电池严重故障如短路、反极时才可能产生。由于充电电压和电流控制不当,在充电后期,会出现一种临界状态,此时,蓄电池的电流及温度发生积累性的相互增强作用,使蓄电池外壳变形,因此,正确选择浮充电压和定期检查每个蓄电池的"健康情况"是非常重要的,如果使用环境的温度变化较大,应根据温度进行补偿加以校正。 
   
  由于松下蓄电池采用贫液原理设计,蓄电池中灌注的电解液都吸附在玻璃纤维板上,当充电电流增大时,就需要通过安全阀来释放气体,因而造成了蓄电池失水、内阻增大、容量衰减和在充、放电过程中产生大量的热量。这些热量如来不及扩散使温度剧增,就会形成热失控。
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