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铅酸蓄电池的贮存性能类似于其荷电保持能力,都与电池的自放电性能有关,都是指在一定条件下贮存后电池保持荷电态能力的大小。中国电力行业标准DL/T637—1997中规定:10h率容量合格并完全充电的蓄电池,在温度为5~35℃条件下,保持蓄电池表明清洁干燥,静置90天后,不经补充电直接测试蓄电池容量,蓄电池静置后的容量不能低于静置前容量的80%。这种规定,显然要求蓄电池在保存期间,自放电损失平均每天在0.2%左右。
铅酸蓄电池的自放电的原因,是由于电极活性物质在电解液中的不稳定性引起的。下面从两个大的方面来探讨正负极的自放电和影响自放电速率大小的因素。
1.自放电的产生机理:
1.1负极的自放电:
阀控密封式铅酸蓄电池由于多数是湿荷电出厂,在储存期间,正极板上和负极板上活性物质小孔内都已吸满了电解液。在开路状态下,铅在硫酸溶液中的自溶解导致电池容量下降,这是腐蚀微电池作用的结果。
负极反应: Pb+H2SO4 → PbSO4+H2
在这个微电池中,氢气在铅上析出是个过电位很高的过程,而铅在4~5mol/L浓度的硫酸中是高度可逆的体系,交换电流密度很大。因此,铅的自溶速度完全受析氢过程控制。凡是能够影响氢气析出的因素,如杂质、硫酸浓度、电池贮存温度等都必定影响铅的溶解速度。
另外在阀控密封式铅酸蓄电池中的氧复合机理,本身就是让正极在浮充电或过充电过程中产生的氧气扩散到负极与金属铅复合,再使反应生成的硫酸铅被充电消耗掉,但是毕竟还有部分与氧气反应的金属铅不能在充电过程完全转化为活性物质金属铅而导致自放电。
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