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              勁博提示鉛酸蓄電池爆炸的原因

              2019-05-28 10:25:59??????點擊:

              由于人們在蓄電池的使用中并不十分了解,所以在蓄電池使用中多多少少會出現一些錯誤。

                新蓄電池由于化學反應物質較多,端電壓較高,內阻較小,而舊蓄電池端電壓較低,內阻較大,一般12V新蓄電池內阻為0.015-0.018歐姆,舊蓄電池的內阻卻多在0.085歐姆以上,如果將新舊蓄電池串聯使用,那么在充電狀態下,舊蓄電池兩端的充電電壓將高于新蓄電池兩端的充電電壓,結果造成新蓄電池尚未充滿,而舊蓄電池早已經過高,而在放電狀態下,由于新蓄電池的容量比舊的蓄電池容量大,結果造成舊蓄電池過量放電,甚至引起舊蓄電池反極,蓄電池鼓脹造成副作用。它會損耗新蓄電池的電能,同時也會造成電器內部的電壓不穩,也存在著舊蓄電池使用過度所帶來的危險。

              引起爆炸的三種愿因:

              1、蓄電池內壓過高引起蓄電池殼爆炸

                由鉛酸蓄電池工作原理,人們知道在蓄電池充電過程中,尤其是充電末期由于過充電,水分解為氫氣和氧氣,短路、嚴重硫化以及充電時電解液溫度急劇上升,都會使水分大量蒸發,這時若加液孔蓋的通氣孔堵塞,由于氣體太多來不及溢出,蓄電池內部的壓力將升得很高,先引起蓄電池槽變形,當內壓達到一定壓力會從蓄電池槽蓋結合處或其他薄弱處爆裂,這是一種物理過程。當蓄電池內部壓力高于0.25MPa時蓄電池發生爆裂,爆裂位置位于槽蓋熱風結合處或應力集中的邊角處。

              2、氫氣遇明火形成的蓄電池爆炸

                 H2和O2混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%-96%,H2和空氣的混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%-74%。如果過充電量的80%用于電解水,蓄電池內部的H2含量大于爆炸范圍之內,當蓄電池中或空氣中的含氫量累積至爆炸極限時,遇到明火就會形成爆炸,這是一種化學反應。研究發現蓄電池的爆炸屬于支鏈爆炸反應。此類爆炸太多發生在過充電情況下,如果蓄電池內部極柱、穿壁焊等處存在虛焊點,蓄電池的爆炸幾率較高。一個合格的蓄電池在正常的使用條件下不會發生自發熱爆炸反應。當蓄電池充電電壓汽油車高于14.4V,柴油車高于28.8V,在火種同時存在的條件下,可能發生爆炸現象。通過對蓄電池爆炸的車輛檢查,發現大部分電壓調節器存在缺陷,蓄電池處于嚴重的過充電狀態。

              3、由于蓄電池排氣孔堵塞,蓄電池先爆裂,爆裂引起蓄電池震動,極柱接線不牢產生火花,從而形成爆炸。

              鉛酸蓄電池的爆炸原因有哪些?
              如果鉛酸蓄電池的爆炸位置為槽蓋熱風結合處或應力集中的邊角處,那原因則是過度充電導致內部壓力高于0.25MPA且加液孔蓋的通氣孔堵塞導致。通氣堵塞的情況下過度充電時,電池內部的壓力及電解液的溫度會速度上升,蓄電池槽變形,壓力到達極限時會出現爆裂現狀,嚴重的話才會出現爆炸。
              鉛酸蓄電池的爆炸原因與爆炸威力

              電池在過充電時,水會分解為氫氣和氧氣,,每過充電1Ah,產生0.4181L氫氣和0.20907L氧氣。當蓄電池氫含量累積到一定程度或是含量&gt;爆炸范圍,那么遇到明火時就會爆炸。

              容量不足、放不出電、電池鼓脹、電池漏液等是鉛酸蓄電池常見故障,維護人員對此也習以為常,能熟練應對。電池反極、爆炸也并不鮮見,但現象令人迷惑不解,本文將通過案例進行分析。
              案例一:用戶進行油機與市電切換測試,UPS出現電池開關跳閘。經檢查,恢復工作后的UPS狀態無異常,蓄電池各單體浮充電壓均衡,電池外觀及連接也正常。采用該UPS 10分鐘放電功能進行放電測試,萬用表記錄到開始瞬間電池組最低值為300V,隨后回升到360V左右,UPS面板顯示電池正在放電測試。測量蓄電池組沒有放電電流,用萬用表對每個電池進行測量時,發現其中有一節電壓為-15V左右,其它電池都在12V左右。系統恢復正常供電后,測得所有電池電壓都差不多。
              分析:UPS進行電池測試時,整流器輸出電壓降低至360V,負載能量轉由電池提供。由于電池放電性能很差,無法承擔負載,端電壓瞬間下降,整流器因負荷突變引起電壓下降,最低探至300V,并立即回升至系統設定的輸出電壓360V以保障負載運行。
              電池電壓主要由極性材料決定,電壓不可能高于正常電壓,因此出現反向電壓只可能是外部電壓加在上面的結果。該UPS蓄電池組為32節12V電池串聯,電池經瞬間放電后,開口電壓略低于正常開口電壓12.9V,大約為12.1V。除已反極的電池外,其它31節電池電壓為12.1×31=375V,與整流器輸出的360V相差正好15V,與反極的電壓兩端電壓一致,可以判斷反極電池已形成斷路。
              結論:蓄電池組在放電狀態下若無放電電流,一節電池反極,說明該節電池斷路。
              案例二:某UPS配置100AH/2V電池180節1組,已使用4年,日常巡檢時發現其中一節電池浮充電壓長期偏低,從前期2.19V下降到2.15Vdc;浮充狀態時測試電池內阻均衡,電池組能夠放電為負載供電。電池組放電時,發現某節電池反極電壓1.7VDC左右,整組電池電壓偏低。因為該UPS負載率僅10%,未影響設負載運行。
              分析:鉛酸蓄電池正極為二氧化鉛,負極為鉛,放電過程中正負極活性物質都逐步轉變成完全相同的物質——硫酸鉛。如果某節電池剩余容量遠低于其它電池,正極二氧化鉛和負極活性鉛都很快全部轉化為硫酸鉛,不再能放出電能。由于其它電池有電能輸出,但電流與正常情況下的充電電流方向相反,因此其它電池放出的部分電能用于給該節落后電池充電,在原來的正極上生成鉛,原來的負極上生成二氧化鉛,并在電解液中生成硫酸。由于二氧化鉛在硫酸中呈正電位,鉛在硫酸中呈負電位,電池將具有反向電壓,這就是反向充電。由于該電池原有容量不高,生成的硫酸密度低,據經驗公式:充滿電的電池開口電壓=0.85+硫酸密度,電池反向電壓一般不會高于2V,實測1.7,與分析值比較符合。
              由于本案例中一組電池有180節,如果有一節電池放電至反極,該電池不但不能提供能量,還要抵消另一節電池的電壓,全組相當于只有178節電池,影響率1.1%,對負載工作影響甚小。如果是48V電池組,影響率高達8.3%,即多數電池還有2V電壓時,全組電壓已下降至44V而引起電池保護或負載掉電,后備時間縮短一半以上。如果發生在24V電池組中,負載將很快掉電。
              結論:如果電池組能放出電流,但某個電池反極,說明該節電池剩余容量遠低于其它電池。如果系統采用12V電池,其中某一格反極,將使12V電池電壓降至8V,對系統的影響與2V電池組成的電池組相同。

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