電極中的電化學(xué)反應(yīng)
閥控鉛酸電池的電化學(xué)反應(yīng)式如下所示。充電是將外部直流電源連在蓄電池上進(jìn)行充電,使電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。放電是電能從電池中釋放出來去驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。
當(dāng)VRLA蓄電池充電將達(dá)到頂點(diǎn)時(shí),充電電流只被用來分解電解液中的水,此時(shí),電池正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣,氣體會(huì)從蓄電池中溢出,造成電解液減少,需不定時(shí)加水。
另一方面,充電末期或過充條件下,充電能量被用來分解水,正極產(chǎn)生的氧氣與負(fù)極的海綿狀鉛反應(yīng),使負(fù)極的一部分處于未充滿狀態(tài),抑制負(fù)極氫氣的產(chǎn)生。
過充電程度
過充電時(shí)有大量氣體析出,這時(shí)正極板活性物質(zhì)遭受氣體的沖擊,這種沖擊會(huì)促進(jìn)活性物質(zhì)脫落;此外,正極板柵合金也遭受嚴(yán)重的陽極氧化而腐蝕,所以電池過充電時(shí)會(huì)使應(yīng)用期限縮短。
溫度的影響
鉛酸蓄電池壽命隨溫度升高而延長。在10℃~35℃間,每升高1℃,大約增加5~6個(gè)循環(huán),在35℃~45℃之間,每升高1℃可延長壽命25個(gè)循環(huán)以上,高于50℃則因負(fù)極硫化容量損失而降低了壽命。
電池壽命在一定溫度范圍內(nèi)隨溫度升高而增加,是因?yàn)槿萘侩S溫度升高而增加。如果放電容量不變,則在溫度升高時(shí)其放電深度降低,固壽命延長。
硫酸濃度的影響
酸密度的增加,雖對(duì)正極板容量有利,但電池的自放電增加,板柵的腐蝕也加速,也促使二氧化鉛的松散脫落,隨著蓄電池中使用酸密度的增加,循環(huán)壽命下降。