鉛酸蓄電池早期失效的主要原因

1、鉛酸蓄電池自身的品質和制造質量問題；

2、與鉛酸蓄電池配套的充電設備（充電器）的充電模式與電池不匹配問題；

鉛酸蓄電池充電時如果與充電設備（充電器）不匹配，充電電壓過高，充電時間過長會導致電解液（硫酸水溶液）中的水分解加速，產生的氫氣、氧氣在電池內部不能完全復合，因此加速了蓄電池的失水，并使極板的腐蝕增大，加速蓄電池的老化和出現早期失效。

3、鉛酸蓄電池的使用者不能按照電池的使用維護要求使用和維護電池；

如果對鉛酸蓄電池過度使用會造成電量透支，使正極板上二氧化鉛粒子間的導電橋退化，會失去部分二氧化鉛粒子間的接觸及二氧化鉛粒子與板柵間接觸，這就意味著孤立的粒子不再參與電化學反應，活性物質的機械強度減弱，脫落的可能性增大。過度使用（過放電）還會使負極活性物質中的膨脹劑因氧化而失去作用，并會增加不可逆硫酸鹽的結晶生成。經常的過度使用（過度放電）會導致活性物質過早的失去活性，充電時活性物質的轉化能力減弱，從而導致鉛酸蓄電池容量衰減加速并出現早期失效。

4、摔打、跌落、碰撞造成電池塑料殼體的損傷，嚴重時會造成極耳和極板內部的損傷使電池完全失效，過早報廢。

鉛酸電池失效原因

鉛酸電池失效原因

1、硫酸鹽化

看過電池內部的朋友應該知道，在鉛酸電池內部負極板的表面，附著有一層白色的堅硬結晶體，在充電后不能剝離負極板表面轉化為活性物質的硫酸鉛，這種情況就是硫酸鹽化，簡稱“硫化”。硫化的產生對電池有一定的危害，它會導致短路、活性物質松弛脫落、柵板變形斷裂等一系列的問題。鉛酸蓄電池硫化，破壞了負極板氧循環的能力，導致加速失水。這種情況下，鉛酸蓄電池的硫酸比重會更高，這就導致鉛酸蓄電池繼續硫化的惡性循環。鉛酸蓄電池硫化的程度可能不同，但是對鉛酸蓄電池的壽命影響卻是普遍的。

2、失水

鉛酸電池在充放電過程中，由于過電位的存在，在充放電過程中產生氣體，它是以電解液運動為特征的電解作用所引起的氣體形成；以2V單體電池為例，電池充電達到單體電池2.35v（25℃）以后，就會進入正極板大量析氧狀態，對于密封電池來說，負極板具備了氧復合能力。如果充電電流比較大，負極板的氧復合反應跟不上析氧的速度，氣體會頂開排氣閥而造成失水。如果充電電壓達到2.42v（25℃），電池的負極板會析氫，而氫氣不能夠類似氧循環那樣被正極板吸收，只能夠增加電池氣室的氣壓，最后會被排出氣室而形成失水。電池失水一般在過充電的情況下會特別嚴重。

3、熱失控

電池熱失控主要有兩種情況，一種是鉛酸電池在恒壓充電時電池發熱。在恒壓充電的條件下，氧循環電流也參與了充電電流，所以充電電流下降速率放緩。而鉛酸蓄電池發熱，會引起充電電流下降速率更加緩慢，甚至電流反升。而充電電流在電池發熱的作用下，一旦電流反升，又增加了發熱。這樣，充電電流會一直上升到限流值。電池發高熱，并且積累熱，一直到電池外殼發熱軟化變形。而電池熱變形時，內部氣壓高，所以呈現出電池是鼓脹狀態的。這就是電池熱失控而損壞電池。

另一個原因就是硫化，硫化直接導致電池內阻增加，這就進一步造成鉛酸蓄電池充電發熱，發熱又使氧循環電流上升，所以硫化嚴重的電池，熱失控發生的機率很大。電池內部溫升高，自放電也大，產生的熱量就更高。因此在夏季環境溫度較高的條件下，由于析氣電平的下降，同時溫升也高。這樣膠體鉛酸蓄電池進入熱失控的概率就大得多了。

4、活性物質脫落、極板軟化

鉛酸蓄電池正極板活性物質的有效成分是氧化鉛，氧化鉛分α-PbO2和β-PbO2，其中，α-PbO2物理特性堅硬，容量比較小，以多孔狀附著在極板，用于擴大極板面積和支撐極板；β-PbO2依附α-PbO2構成的骨架上面，其荷電能力比α-PbO2強很多，氧化鉛放電以后形成硫酸鉛，充電時硫酸鉛又還原為氧化鉛，但在強酸環境中硫酸鉛只能夠生成β-PbO2，活性物質脫落就是α-PbO2脫落。造成活性物質脫落的原因很多：

A、鉛酸蓄電池極板活性物質分布不均勻，造成放電時膨脹張力不同而脫落。

B、鉛酸蓄電池過放電欠壓時，β-PbO2大量減少，α-PbO2就會參與放電反應生成硫酸鉛。

C、硫化結晶在極板上生長的膨脹張力也會導致活性物質脫落。正極板一旦出現軟化，起到支持作用的多孔結構就被破壞了，正極板的多孔被電池極板的壓力壓實了，就降低了參與反應的真實面積，鉛酸蓄電池容量就下降了。這樣，防止過放電、抑制和消除硫化是控制正極板軟化的重要措施。放電的時候，每次放電，或多或少的總要有一點點α-PbO2參與反應。

所以，一個正常使用的鉛酸蓄電池，在不失水也不硫化，也沒有過放電的情況下，電池的壽命就取決于正極板軟化。

5、短路

鉛酸蓄電池的短路指鉛電池內部正負極群相連。負極板的硫酸鉛結晶長大，充電以后出現少量硫酸鉛遺留在隔板中，遺留在隔板中的硫酸鉛一旦被還原稱為鉛，積累多了，鉛酸蓄電池電池就會出現微短路，這種現象叫做“鉛枝搭橋”。微短路輕的產生該單格電壓落后，嚴重的時候會出現單格短路。極板上活性物質膨脹脫落，也會造成正負極板相連。

6、均衡問題

不少鉛酸蓄電池在單體測試中，可以獲得比較好的結果，但是，對于串連鉛酸蓄電池組來說，由于容量差、開路電壓差等原始配組誤差，充電時電壓高的電池會增加失水，電壓低的電池會欠充電，放電的時候，電壓低的會出現過放電，形成鉛酸蓄電池硫化。隨著充放電的循環，鉛酸蓄電池硫化的單體更易硫化，這個差異被擴大，最終影響整組電池壽命。

7、鉛酸電池自放電

充足電的鉛酸蓄電池放置不用，逐漸失去電量的現象，稱之自行放電。自行放電是不可避免的，但長期自放電不充電會導致電池失效。

失效鉛酸蓄電池的修復

鉛酸蓄電池修復對延長鉛酸蓄電池使用壽命和減輕廢棄鉛酸蓄電池對環境的污染具有積極的現實意義，根據鉛酸蓄電池失效的一般性能和原理，對用于修復不同類型的失效電池進行有效修復。在使用壽命內的失效鉛酸蓄電池百分之九十以上是可以修復的（特別是早期失效）。但并不是所有失效的鉛酸蓄電池都能進行修復，如出現了短路和斷路的電池、極板上活性物質嚴重脫落的電池、正極板嚴重軟化的電池、極板嚴重損壞、極板嚴重變形的電池、電池塑料殼體嚴重變形和嚴重破裂的電池，以及電池塑料殼體底部出現大面積漏液的電池是不能進行修復的。

所以可修復的鉛酸蓄電池是因失水嚴重而失效、電極上活性物質發生嚴重的硫酸鹽化而失效的電池;以及因磕碰、摔打、跌落等原因使電池殼體上部出現微弱裂縫而漏液造成失效的電池，即結構輕微損壞失效的電池。所以鉛酸蓄電池的修復可分為對電性能失效的修復和對塑料殼體結構件失效的修復。

對失效的鉛酸蓄電池修復可分為化學方法修復和物理方法修復。

化學方法對失效的鉛酸蓄電池的修復通常是采用加入化學劑方法；用物理方法對失效的鉛酸蓄電池修復是用鉛酸蓄電池修復設備提供的充電模式創新—充電電流的變化來實現的；一般情況下化學修復法與物理修復方法相結合對鉛酸蓄電池修復效果更佳。

鉛酸蓄電池在使用過程中有時會出現碰撞、跌落、摔打的現象，這就會造成電池的塑料殼體被損壞。對于只有輕微損壞（如外殼有輕微縫隙、漏電解液并不嚴重、內部電極并未損壞）的可以進行修復。