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探讨铅酸蓄电池的接反极

钜大LARGE  |  点击量:2989次  |  2021年05月18日  

极性正确的铅酸蓄电池在安装过程中,不管是厂家安装人员还是用户自己的安装队都会发生疏忽,将蓄电池接反极。这样在正常使用中,接反极的蓄电池容量很快就会衰竭。


譬如1组48V(假设每只电池的标称电压为2V)的蓄电池组,其中有1只蓄电池接反极,那么,在开路时,该蓄电池组的总电压不是48V,也不是46V,应该为44V。这是因为该只电池的正负极已反,其端电压为-2V。但是假如该组蓄电池在运行当中,就有点不相同。假定该组蓄电池的浮充电压为48V,蓄电池组的总电压就不是44V了,应该还是48V。但是接反极的这只蓄电池的容量就会慢慢衰减,最终出现负值。


举例来说:将2只标称电压为2V的蓄电池的正极(或负极)串连起来,对这2只蓄电池进行恒压(3V)充电,最终接反的那只蓄电池的端电压约为-0.700V,而另1只端电压为2.300V。此时的总电压依然为3V。


这是因为:当其他正常连接的蓄电池在进行充电时,对接反极的蓄电池而言,是在放电,放电电流就是其他电池的充电电流,这个电流值是变化的。由于整流器设定的电压值是一定的,所以电池组的电压也是一定的,不会因为有反极的电池存在而改变。其总电压可以由下列公式求出:


U=U+-U-,


=2.300-(-0.700)


=3.000(V)


故总电压还是3V。


这时,接反极的蓄电池内部反应为:


正极:PbO2+4H++SO42-PbSO4+2H2O.①


负极:Pb+SO42-PbSO4.②


当正极的PbO2完全的转化为PbSO4后,该只电池的电压为0V。蓄电池此时被反充电,即:


负极:PbSO4+2H2OPbO2+4H++SO42-..3


正极:PbSO4Pb+SO42-..4


由于硫酸铅很难转化为PbO2和Pb,所以这个反应过程较为缓慢。但最终还是生成了少量的PbO2和Pb,所以致使蓄电池有了电动势,不过蓄电池的原来的正负极已颠倒,导致蓄电池出现了负值。


接反极的蓄电池经过长时间的运行后,检测该只电池的电解液,此时的电


解液比重几乎与水的比重相同,约为1g/cm3,所以电解液中的硫酸几乎完全被反应消耗掉,所剩全部是水。从反应①、②来看,也印证了这种结论。


接反极的蓄电池在开路状态下放置,最终的结果是,由于蓄电池自放电即对自身的补充电,电压由负值慢慢回升,但这种自放电在短时间内毕竟是有限度的,所以电压恢复到正值也不会太高,一般在0~0.1V之间。


所以当我们看到有的蓄电池的电解液比重几乎与水的比重相同时,最大的可能性就是该只蓄电池被接反极,换句话说,在没有人亲眼看到该只电池是否接反极的时候,结合电池开路电压和电解液比重,我们也可以证实该只电池有可能被接反极。


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