蓄电池的寿命指构成组件的经时老化、发挥的容量低下,从实际耐用性与经济性评估,没有修理、使用的价值,作为牵引电池在机车上反复充/放电的次数,直到容量<80%额定容量时,即为终止,
这充/放循环次数即为寿命,牵引电池一般都应在1000 次以上。
机车用牵引电池寿命终止的原因,主要有以下三方面。
1、正极骨架(芯)腐蚀
正极反应是氧化反应,生成PbO2的反应,由于正板栅合金是Pb-Sb,充电时骨架也会发生氧化反应,骨架会越来越变得细小,加上反复充/放电,导电性也越来越差,蕞后骨架断折,电池容量降低。
2、正极活性物质的软化脱落
活性物质在充/放过程会交替发生体积收缩与膨胀的变化,特别是两极放电产物PbSO4的体积比Pb和PbO2要大近2倍,其极板的多孔性也会变化。归根结底,电极多孔度的变化是电池衰变的本质原
因。此外反复收缩膨胀会影响活性物质与栅表的接触状态,即结合力会降低,对于活性物质会变得细微化,导致软化脱落,起电反应变差,电池容量降低。
3、负极劣化
充电时,负极是还原反应变为金属(Pb),阳极发生氧化腐蚀反应,活性物质会脱落,这属于正常工作过程中发生的日常变化,但是当充电不足或者放电后,长期停放未及时充电,或者电解液中混有
杂质等特殊情况或者负极硫酸铅粗大、致密,难以充电,引起活性物质脱落,或者负极钝化(硫酸盐化),负极活性物质硬化板结致使电池容量低下。
综上所述,影响蓄电池终止的原因主要有正极骨架(芯)腐蚀、正极活性物质的软化脱落、负极劣化等。
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