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探討鉛酸蓄電池的接反極

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年05月18日  

極性正確的鉛酸蓄電池在安裝過程中,不管是廠家安裝人員還是用戶自己的安裝隊(duì)都會發(fā)生疏忽,將蓄電池接反極。這樣在正常使用中,接反極的蓄電池容量很快就會衰竭。


譬如1組48V(假設(shè)每只電池的標(biāo)稱電壓為2V)的蓄電池組,其中有1只蓄電池接反極,那么,在開路時,該蓄電池組的總電壓不是48V,也不是46V,應(yīng)該為44V。這是因?yàn)樵撝浑姵氐恼?fù)極已反,其端電壓為-2V。但是假如該組蓄電池在運(yùn)行當(dāng)中,就有點(diǎn)不相同。假定該組蓄電池的浮充電壓為48V,蓄電池組的總電壓就不是44V了,應(yīng)該還是48V。但是接反極的這只蓄電池的容量就會慢慢衰減,最終出現(xiàn)負(fù)值。


舉例來說:將2只標(biāo)稱電壓為2V的蓄電池的正極(或負(fù)極)串連起來,對這2只蓄電池進(jìn)行恒壓(3V)充電,最終接反的那只蓄電池的端電壓約為-0.700V,而另1只端電壓為2.300V。此時的總電壓依然為3V。


這是因?yàn)椋寒?dāng)其他正常連接的蓄電池在進(jìn)行充電時,對接反極的蓄電池而言,是在放電,放電電流就是其他電池的充電電流,這個電流值是變化的。由于整流器設(shè)定的電壓值是一定的,所以電池組的電壓也是一定的,不會因?yàn)橛蟹礃O的電池存在而改變。其總電壓可以由下列公式求出:


U=U+-U-,


=2.300-(-0.700)


=3.000(V)


故總電壓還是3V。


這時,接反極的蓄電池內(nèi)部反應(yīng)為:


正極:PbO2+4H++SO42-PbSO4+2H2O.①


負(fù)極:Pb+SO42-PbSO4.②


當(dāng)正極的PbO2完全的轉(zhuǎn)化為PbSO4后,該只電池的電壓為0V。蓄電池此時被反充電,即:


負(fù)極:PbSO4+2H2OPbO2+4H++SO42-..3


正極:PbSO4Pb+SO42-..4


由于硫酸鉛很難轉(zhuǎn)化為PbO2和Pb,所以這個反應(yīng)過程較為緩慢。但最終還是生成了少量的PbO2和Pb,所以致使蓄電池有了電動勢,不過蓄電池的原來的正負(fù)極已顛倒,導(dǎo)致蓄電池出現(xiàn)了負(fù)值。


接反極的蓄電池經(jīng)過長時間的運(yùn)行后,檢測該只電池的電解液,此時的電


解液比重幾乎與水的比重相同,約為1g/cm3,所以電解液中的硫酸幾乎完全被反應(yīng)消耗掉,所剩全部是水。從反應(yīng)①、②來看,也印證了這種結(jié)論。


接反極的蓄電池在開路狀態(tài)下放置,最終的結(jié)果是,由于蓄電池自放電即對自身的補(bǔ)充電,電壓由負(fù)值慢慢回升,但這種自放電在短時間內(nèi)畢竟是有限度的,所以電壓恢復(fù)到正值也不會太高,一般在0~0.1V之間。


所以當(dāng)我們看到有的蓄電池的電解液比重幾乎與水的比重相同時,最大的可能性就是該只蓄電池被接反極,換句話說,在沒有人親眼看到該只電池是否接反極的時候,結(jié)合電池開路電壓和電解液比重,我們也可以證實(shí)該只電池有可能被接反極。


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