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小型阀控式铅酸蓄电池端子爬酸与过程控制研究

2021-05-08马永涛王宁李猛牛道祥肖峰王军

蓄电池 2021年2期

马永涛,王宁,李猛,牛道祥,肖峰,王军

(安徽力普拉斯电源技术有限公司,安徽 淮北 235100)

0 引言

小型阀控式铅酸蓄电池多应用于应急灯照明系统、便携式仪器、玩具车、电动工具等。随着小型阀控式铅酸蓄电池的广泛应用,客户对其端子的密封性能要求更加苛刻。笔者通过对小型阀控式铅酸蓄电池端子密封结构和爬酸机理的研究,从结构设计及制造过程逐层分析产生端子爬酸的原因,提出了对应的控制方法,达到提高产品品质的目的。

1 端子爬酸产生机理

小型阀控式铅酸蓄电池的端子爬酸是指,采用极柱与 O 形圈及环氧树脂胶密封结构的电池,由于设计或在生产、使用过程中因为密封存在问题,经过充放电之后,在电池内部气压作用下,有电解液从极柱密封处沿着极柱不断往上爬出,最终沿着端子与环氧树脂胶结合位置渗出,产生漏液的现象[1]。如图 1 所示,端子爬酸就是电解液沿着极柱,往上爬越过 O 形圈及环氧树脂胶,最终沿着端子渗透到端子外,产生漏液问题。

图1 小型阀控式密封铅酸蓄电池端子结构示意图

根据铅酸蓄电池双极硫酸盐化理论,在放电过程中正极由 PbO2转化为 PbSO4,同时负极由 Pb 转化为 PbSO4,而在充电过程中,正极由 PbSO4转化为 PbO2,同时负极由 PbSO4转化为 Pb[2]。充放电的过程中,在蓄电池的正、负极,由于反应前后生成的产物不同,物质的体积发生了变化。由表 1 中正负极物质的密度可知[3],随着产物密度的增大,体积减小。负极上 Pb—PbSO4—Pb 转变的过程中,负极体积在放电时由小变大,充电时又由大变小,前后体积变化很大,所以铅酸蓄电池的负极端子更容易发生爬酸。……

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