为什么风电机组中的变桨电池组使用寿命短-第3页-北极星风力发电网

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3.3 电池失效机理

(引自：http://news.bjx.com.cn/html/20111226/332577.shtml 北极星电力网，《VRLA 蓄电池的正确使用与监测》)

3.3.1 电池失水

铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极栅板的腐蚀，使电池的活性物质减少，从而使电池的容量降低而失效。

铅酸蓄电池密封的难点就是充电时水的电解。当充电达到一定电压时(一般在2.30V/单体以上)在蓄电池正极上放出氧气，负极上放出氢气。一方面释放气体带出酸雾污染环境，另一方面电解液中的水分减少，必须隔一段时间进行补加水维护。

阀控式密封铅酸蓄电池均加有滤酸垫，能有效防止酸雾逸出。但密封蓄电池不逸出气体是有条件的，即：

电池在存放期间内应无气体逸出;

充电电压在2.35V/单体(25℃)以下应无气体逸出(25℃时，12V电池充电电压14.1V以下无气体逸出);

放电期间内应无气体逸出。

但当充电电压超过2.35V/单体时就有可能使气体逸出。因为此时电池体内短时间产生了大量气体来不及被负极吸收，压力超过某个值时，便开始通过单向排气阀排气，排出的气体虽然经过滤酸垫滤掉了酸雾，但必竟使电池损失了气体，所以阀控式密封铅酸蓄电池对充电电压的要求是非常严格的，不能造成过充电。

变桨蓄电池组所使用电池(Pansonic 、 LC-P127R2P1 、12V、7.2AH)单只电池充电电压不应该高于14.1V(2.35V *6=14.1V)，高于14.1V 充电将导致电池有气体逸出，电池失水、电解液比重增高，正极栅板腐蚀，电池的活性物质减少，电池的容量降低而失效。

图(一)已经监测到的充电电压值达到16.612V，超过铅酸蓄电池充电电压上线的1.18倍，势必加速电池容量降低、加速电池失效。

3.3.2 正极板腐蚀

由于电池失水，造成电解液比重增高，过强的电解液酸性加剧正极板腐蚀，使正极板孔隙率增高，电解液相对变少，极板活性物质变少，电池容量变低。防止极板腐蚀必须注意防止电池失水现象发生。

3.3.3 负极板硫酸化

电池负极栅板的主要活性物质是海棉状铅，电池充电时

负极栅板发生如下化学反应：PbSO4 + 2e=Pb+ SO4-,

正极上发生氧化反应：PbSO4 + 2H2O=PbO2+4H++SO4-+2e,

放电过程发生的化学反应是这一反应的逆反应，当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时，在电池的正负极栅板上就有Pb存在，PbSO4长期存在会失去活性，不能再参与化学反应，这一现象称为活性物质的硫酸化，硫酸化使电池的活性物质减少，降低电池的有效容量，也影响电池的气体吸收能力，久之就会使电池失效。

为防止硫酸化的形成，电池必须经常保持在充足电的状态，避免欠充。

蓄电池因充电不足，会导致电池负极栅板上硫酸化，即负极板被PbSO4 (盐，活性差)覆盖，影响负极栅板化学反应，负极栅板活性下降，导致电池失效。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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