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铅酸电池充电的关键电压值及其爆炸鼓涨原因分析 [复制链接]

一、充电析氧电压:充电时,会在正极板表面生成氧气,当充电电压较低时,生成的氧气较少,在密封的电池内会与负极板生成的氢气产生化学反应,变成水再回到电解液里面去,这是正常的。但当充电电压达到2.35V/格,氧气就会剧烈生成,就像水温达到100度时,就会大量产生水蒸气一样。大量生成的氧气使电池内部的压力升高。就会顶开电池的安全阀门跑出去,导致失水。如果此时尚未析氢,电池内部的压力尚不足够大,安全阀门还能起到较好的作用,跑出去的气体还不会太多,还不会造成大量失水。析氧电压2.35V/格是一个允许充电期间短时间内突破的电压值。

 

二、充电析氢电压:充电时,会在负极板表面生成氢气,当充电电压较低时,生成的氢气较少,在密封的电池内会与正极板生成的氧气产生化学反应,变成水再回到电解液里面去,这是正常的。但当充电电压达到2.45V/格时氢气就会剧烈生成,已经大量生成的氧气与现在大量生成的氢气一道,会使电池内部压力异常升高,安全阀门已关不住了,此时,就会有大量气体逃逸,造成严重失水。析氢电压2.45V/格是一个充电时不允许超过的电压值。

 

三、安全充电电压:为了保证电池的充电安全,能完全充电并避免失水,长时间的充电电压应略低于极氧电压。目前,大多数厂家都选定在2.3V/格。

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铅酸蓄电池爆炸鼓涨原因分析


一电池爆炸原因

蓄电池的充电电压太高或充电时间长, 就会产生大量气泡, 同时电解液温度升高,使水大量蒸发,这就是蓄电池充电时的副反应。蓄电池充电到末期,两极转化为有效物质后,如果再继续充电,就会产生大量的氢、氧气体。H2:O2以2:1 的体积析出。按氢、氧气体的电化当量计算,每过充电1Ah,产生0.4181L 氢气和0.20907L 氧气。当这种混合气体浓度在空气中占4%时,又来不及逸出,如果排气孔堵塞或气体太多,遇到明火就会发生爆炸,轻则损坏蓄电池,重则伤
人、损物。预防方法为:
1 、控制充电量,不过充电,以减少气体析出量。充电室内严禁
烟火,保持通幅;
2 、使用较好的充电设备,如快速脉冲充电机。此充电模式在充
电过程中析气量小,温升低,充电时间快;
3 、充电过程中,各接线点要牢固,避免因松动产生火花;
4 、蓄电池的通气孔必须经常保持畅通;
5 、预防蓄电池外壳裂痕、电解液渗漏。电解液渗漏到电缆沟内
会引起线路产生火花,起火爆炸;
6 、应及时排除蓄电池内部短路和电极板硫酸化;
7 、给蓄电池充电的充电器、发电机上的调解器等的充电电压通常调整在13.8V~14.1V 之间;
8 、严禁在蓄电池的正负极柱上用扳手等金属物打火;
9 、检修用电设备时应先将蓄电池内部的易燃气体排除。


二电池鼓涨原因分析


1 .蓄电池发生鼓涨的原因主要有以下几种情况:


a) 池加液盖上的通气孔堵塞或不畅通蓄电池在充电过程中, 尤其是在充电终了时, 其内部将产生大量的爆炸性气体, 若此时蓄电池加液盖上的通气孔堵塞或不畅通, 这些
气体便无法及时排出,从而积蓄在电池壳内,压力越来越大,最后将蓄电池鼓涨。
b) 蓄电池充电电流过大或充电时间过长
当蓄电池充电电流过大或充电时间过长时, 电解液温度会迅速提高,并产生大量的气体,使蓄电池极板上的活性物质松动脱落,导致蓄电池鼓涨。
c) 蓄电池极板发生硫化极板发生硫化的蓄电池在大电流的充电过程中, 单格电压及电解液温度将迅速升高,气泡产生早且剧烈,很容易引起蓄电池鼓涨。
d) 连续起动电动机时间过长当起动电动车电机时, 蓄电池要在很短的时间内向电动机提供很大的电流( 一般为20~40A),这样大的起动电流必然引起蓄电池内部剧烈的化学反应, 若蓄电池极板伴有轻度的硫化现象时, 则必然导致电解液温度骤升, 产生大量的气体。一旦这些气体不能及时排放出去,则易引起爆炸。如果起动机连续使用时间过长, 则会加剧气体的产生,
增加蓄电池涨裂的可能性。
e) 蓄电池内极板极耳和极柱与汇流排焊接不牢固蓄电池内极板的极耳和极柱与汇流排焊接时, 必须焊接牢固, 融为一体,才能满足蓄电池大电流放电时的需要。否则,在大电流放电
时,焊接处会因接触点过细或接触不良而引起打火、烧蚀现象,因此而引起火花,会把蓄电池产生的爆炸性气体点燃, 引起蓄电池的爆炸。
f) 电解液粘度过大气温过低时,电解液粘度大,渗入极板孔隙的速度慢, 内阻增大,放电中消耗在内阻上的电压降也就大, 这将引起电解液温度迅速升高,产生大量的气体, 使蓄电池内部的气体压力增大。若此时蓄电池放电过度,引起电解液温度升高得更快,气体产生得也更多,使蓄电池内部气体压力更大, 结果极易导致蓄电池涨裂。另外在蓄电池充电过程中产生的爆炸性气体,若遇到明火,也会立即引起爆炸,致使蓄电池涨裂。因此,充电间一定要通风良好,并严禁烟火。
g) 电解液干涸电池长时间使用后会有失水现象, 形成电解液干涸的现象, 这时充电过充就会发生电池鼓涨现象, 严重的还会引起爆裂。电池如果有失水现象, 可适当对电池进行补加蒸馏水, 补加量及操作方法可以根据电池的使用说明书进行。


2 .蓄电池涨裂的预防措施


从以上谈到的蓄电池发生涨裂的原因来看, 要想避免发生蓄电池涨裂事故,

首先, 要避免在蓄电池的使用过程中产生火花,这就需要在使用过程中将蓄电池安装牢固, 导线接头与电桩的连接要紧固, 大修时要保证极板组的焊接质量。


其次,为了使蓄电池在工作过程中产生的气体能及时从加液口的通气孔溢出, 使蓄电池的内部气压不过高, 平时一定要将蓄电池的加液盖拧紧,并经常疏通其通气孔。


第三,为避免蓄电池过度放电,在使用起动机起动车辆时,特别是在低温条件下起动车辆时, 不能连续使用起动机。冷车起动车辆时,一定要对车辆进行预热,起动机的结合时间不得超过5~10s,而且必须间隔10s~15s 一次起动。
第四,对蓄电池进行充电时, 一定要避免电流过大或发生过充电现象。为此,对已装在车辆上的蓄电池来说,一定要调整好发电机的额定电压; 对在充电间充电的蓄电池来说, 则一定要把握好充电电流和充电时间。

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