负极硫酸盐化影响碳性电池的寿命

来源:钜大LARGE    2011-07-07 15:53:00    点击量:0

第三类早期容量损失是指负极硫酸盐化的影响。这是阀控式密封铅酸碳性电池独有的一种现象。由于电池采用了氧循环技术,致使负极长期处于不完全充电状态,负极永远有少量硫酸铅存在,这部分硫酸铅时间一长就形成了不可逆硫酸铅,随着自放电的不断进行,不可逆硫酸铅的含量逐渐增加,使碳性电池容量逐渐减少,最后导致电池寿命终结。这种现象一般在200-250个循环时开始发生,它使单体电池电压逐渐降低,要求增加电池过充电的时间越来越长,逐渐增加了氧向负极的传递,从而又使膨胀剂退化,容量下降,靠近极耳处电池温度升高,最终形成恶性循环。
电解液中水分的损失使隔膜的饱和度下降,有利于增加氧通过隔膜向负极传递,氧复合降低了负极的极化电位,这就要求负极再充电时有更高的充电量。而杂质的存在、负极膨胀剂的失效和正极活性物质的膨胀会使这种情况更严重。虽然增加富余负极活性物质可以部分解决这一问题,但这不是根本的方法,因为负极硫酸盐化的速度不取决于活性物质,而是取决于电池的设计和使用状态。对于浮充用浅循环碳性电池,由于气体的再化合,水分损失较慢,因此负极硫酸盐化的速度慢些。
采用高纯稳定的膨胀剂、高的初始电流、低的电流过充和脉冲后期电流充足电,均可以解决PCL-3现象。