電動(dòng)自行車(chē)蓄電池的失效模式有哪些？

電動(dòng)自行車(chē)蓄電池在使用初期，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，其放電容量也在增加，逐漸達(dá)到最大值。此后,隨著放電次數(shù)的增加，放電容量逐漸減少。蓄電池達(dá)到規(guī)定的使用期限時(shí)，對(duì)容量有一定的要求。電動(dòng)自行車(chē)蓄電池標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在達(dá)到規(guī)定的使用期限時(shí)還應(yīng)有70%的額定容量。由于板極的種類(lèi)、制造條件、使用方法有差異。導(dǎo)致蓄電池最終失效的原因各異。歸納起來(lái)，閥控密封鉛酸蓄電池的失效有下幾種情況：

1.正極板的腐蝕變形。目前生產(chǎn)正極使用的合金有3類(lèi)：傳統(tǒng)的鉛銻合金，銻的含金量為4%-7%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：低銻或超銻合金，銻的含量為2%以上或者低于1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），鉛鈣合金（實(shí)際為鉛鈣銻鋁四元合金），鈣的海量為0.06%-0.1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。用上述合金制成的正極板柵，在蓄電池充電過(guò)程中都會(huì)被氧化成硫酸鉛和二氧化鉛，喪失支撐活性物質(zhì)的作用而使蓄電池失效，或者二氧化硫酸鉛腐蝕曾形成使鉛合金產(chǎn)生應(yīng)力，板柵長(zhǎng)大變成形。當(dāng)這種變形超過(guò)4%時(shí)將使整體遭到破壞，活性物質(zhì)與板柵接觸不良而脫落?；蛘咴趨R流排處短路。

2.正極板活化物質(zhì)脫落、軟化。除板柵長(zhǎng)大引起活性物質(zhì)脫落之外，隨著充放電反復(fù)進(jìn)行，二氧化鉛顆粒之間也會(huì)松弛、軟化，從板柵上脫落下來(lái)，板柵的制造、裝配的松緊程度和充放電條件等一系列因素都會(huì)對(duì)正極板活性物質(zhì)的軟化、脫落有一定的影響。

3.不可逆硫酸鹽化。當(dāng)蓄電池過(guò)放電且長(zhǎng)期在放電狀態(tài)下儲(chǔ)存時(shí)，其負(fù)極將形成一種粗大的、難以接受充電的硫酸結(jié)晶，此現(xiàn)象稱(chēng)為不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化。輕微的不可逆硫酸鹽化尚且可用的一些方法使它恢復(fù)，嚴(yán)重時(shí)講師電極失效，充不進(jìn)電。

4.容量過(guò)早損失。當(dāng)采用銻合金或鉛鈣合金的板柵時(shí)，銻在活性物質(zhì)上嚴(yán)重積累。隨著充放電循環(huán)的進(jìn)行，正極板柵的銻部分轉(zhuǎn)移到了負(fù)極活性物質(zhì)的表面。由于氫離子大部分電流均用水分解，使電池不能正常充電，在蓄電池使用初期（大約20個(gè)循環(huán)）出現(xiàn)通量突然下降的現(xiàn)象，使蓄電池失效。

5.惹失效。對(duì)于閥控密封鉛酸蓄電池，要求充電電壓不超過(guò)單格電壓（2.4V）。但在實(shí)際使用中，充電電壓可能過(guò)高。從而導(dǎo)致充電電流過(guò)大，產(chǎn)生的熱量使蓄電池電解液溫度升高，使蓄電池內(nèi)阻下降。而內(nèi)阻的下降又使充電電流進(jìn)一步增大，蓄電池溫度升的更高。如此惡性循環(huán)，最終使蓄電池變形、開(kāi)裂而失效。雖然熱失效不是閥控密封鉛酸蓄電池經(jīng)常發(fā)生的失效模式。但也屢見(jiàn)不鮮。使用時(shí)應(yīng)對(duì)充電電壓過(guò)高、蓄電池發(fā)熱的現(xiàn)象予以注意。

6.負(fù)極匯流排的腐蝕。在一般情況下，負(fù)極板柵以及匯流排不存在的腐蝕問(wèn)題。但是由于閥控密封鉛酸蓄電池在建立氧循環(huán)時(shí)，蓄電池上部空間充滿(mǎn)了氧氣，導(dǎo)致隔膜中少量電解液沿著極耳上爬至匯流排中有夾渣及縫隙，腐蝕就會(huì)沿著這些縫隙加深，致使極耳與匯流排拖開(kāi)，而使負(fù)極板柵失效。

7.隔膜穿孔造成短路。蓄電池的短路實(shí)質(zhì)在鉛酸蓄電池內(nèi)部正、負(fù)極群相連。為了增加蓄電池的容量，目前電動(dòng)自行車(chē)蓄電池普遍采用增加板的方式，這就導(dǎo)致隔板相比其他蓄電池的隔板薄些。負(fù)極板的六段結(jié)晶長(zhǎng)大，充電以后出現(xiàn)了少量的硫酸鉛遺留在個(gè)隔板中，遺留在隔板中的硫酸鉛一旦被還原為鉛，積累多了，電池就會(huì)出現(xiàn)微短路，這種想象叫做“鉛枝搭橋”。微短路輕則使該單格電壓落后，重則會(huì)出現(xiàn)微短路。板極上的活性物理膨脹脫落，也會(huì)造成正、負(fù)板相連。個(gè)別品種的隔膜，如聚丙烯隔膜徑較大，而且在使用過(guò)程中pp絲也會(huì)發(fā)生位移，從而造成大孔。活性物質(zhì)可在充放電過(guò)程中穿過(guò)大孔，造成微短路，使蓄電池失效。