铅酸蓄电池的常见失效模式分析

铅酸蓄电池作为通信电源的重要组成部分，已广泛用于数据中心、电力、通信等领域。但近年来，铅酸蓄电池失效导致备用电源无法正常启用的事故时有发生，因此，双登集团技术（王工）分析讲解关于铅酸蓄电池的常见失效模式，正确的维护、使用蓄电池，从而延长电池的使用寿命，保障后备电源的安全可靠运行！

1. 热失控

铅酸蓄电池在充电时，电流和温度均升高且互相促进的现象，电池浮充电压高、电流大、发热严重，致使电池壳鼓胀变形。

原因分析：

环境温度过高或充电设备电压失控；

电池充入电量增加过快、内部温度升高，电池内阻下降；

充电电流进一步升高（I=U/R）, 充入电量继续增加，内阻继续下降，温度继续升高，如此往复, 直到使电池壳体严重变形、胀裂。

2. 早期容量损失

在蓄电池使用初期出现容量突然下降，使电池失效的现象。

原因分析：

板栅形成阻挡层，缺乏特殊添加剂 ，如 Sb、Sn、H3PO4等；

充放电电流过大、低温放电及电解液密度过高等，促使正极活性物质的软化和脱落；

不适宜的循环条件，如连续高倍率放电、深放电、充电开始时低的电流密度等；

负极硫酸盐化。

3. 蓄电池失水

过量的水分损失会导致电解液的减少和蓄电池容量的损失，当水分损失达到15%时，蓄电池寿命就会终止。

原因分析：

浮充电压过高，电解水反应加剧，析气速度大，失水量必然增大；

蓄电池外壳采用水蒸气及氧气保持性能差的材料，也会加快蓄电池失水速度；

蓄电池密封不好或安全阀开阀压力设置过低。

4. 单体蓄电池之间不平衡

不少铅酸蓄电池在单体测试中，可以获得比较好的结果，但是，较多数量的蓄电池串联使用时，存在电压不均的现象。

原因分析：

充电放电电流过大或温度过高，个别落后电池充电不完全，在以后的放电中放电深度进一步加重，再充电就更加落后，如此反复，充放电次数越多，不均衡就越突出，致使落后电池失效，最终影响整组电池寿命。

5. 负极的不可逆硫酸盐化

充电时电压上升快，放电时电压下降迅速；

电池容量明显下降 ；

充电时气泡产生过早；

电解液H2SO4密度低于正常值；

极板表面生成白色粒状斑点。

原因分析：

长期搁置不用且不及时补充电；

长期小电流放电或浮充、均衡电压过低；

蓄电池过度放电。

6. 板栅腐蚀与长大

铅酸蓄电池电压较低，内阻大，放电时电压下降迅速，容量低。

原因分析：

随着循环次数的增加正极板栅逐渐腐蚀，直到寿命终止；

浮充电压过高或温度过高，板栅与电解液反应加速；

正极板与汇流排间距过低，板栅腐蚀生长触及汇流排造成短路，寿命提前终止。

有效预防措施：

1.电池室的环境温度尽量保持在20-25度；

2.正确选择并及时调整浮充电压； 

3.尽量使电池处于充足电状态； 

4.适时改变充放电方式； 

5. 采用先进的充电装置； 

6.合理设置充电装置参数； 

7.应重视浮充状态下蓄电池的电压的差异； 

8.实时在线监测蓄电池，及时发现落后电池并采取措施 等。