影响阀控铅酸蓄电池深循环寿命的因素

刘国柱

（利华益维远化学股份有限公司，山东 东营 257000）

一、电池寿命提前终结的原因

（一）正极板栅中某元素的缺乏，如 Pb--Sn-Al 中的 Sn 的缺乏；

（二）铅膏视密度低；

（三）在电池的正极侧没有足够的装配压力；

（四）阀控铅酸电池中 H2SO4 的量没有起到限制容量的作用；

（五）极板过薄，活性物质利用率过高；

（六）隔板腐烂造成正负极板短路；

（七）铅枝晶穿透使电池微短路。

所有这些都是造成 VRLA 电池寿命提前终结的原因。

二、造成以上原因的因素

（一）板栅合金

VRLA 电池在充放电的过程中，随着正极活性物质 PbO2 与 PbSO4的相互转化，板栅合金难免会发生成分上的微小变化而造成板栅的增长，而板栅增长增加了电池正负极板短路的危险，这必然是造成电池寿命提前终结的原因之一。在 Pb-Ca 合金中加入 1-1.5wt %的锡能够使板栅恢复抗蠕变性能而防止了板栅的增长。

（二）极板的厚度

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。在循环寿命试验中发现正极板的软化脱落失去导电性是其循环寿命差的主要原因。而导致这种现象发生的原因可能是由于极板设计的不合理。因为，在一定的电流密度下，活性物质从表面到内部的反应深度即渗透深度是一个常数。如果极板设计过薄，极板的厚度恰好相当于两倍的极板渗透深度，这时，活性物质绝大部分参与了 PbO2 与 PbSO4 的转化反应，显然活性物质利用率很高，电池的比能量也较高。……