如何避免电池腐蚀、脱落和损坏内部短路

可以采取哪些措施来减少电池腐蚀和脱落

       当电池将其铅脱落到容器底部时，会形成一层导电层，逐渐填充沉积物收集器中分配的空间。电气短路是另一种故障模式，尤其是卡车中的启动电池。随着时间的推移，现在导电的液体可能会到达极板，从而产生短路效应。“短路”一词用词不当，自放电升高 或软短路更适合描述这种情况。

       从本质上讲，充电会消除所有软短路条件的迹象，除了在充电过程中触摸电池外壳时可能会注意到的高温。软短路很难检测到，因为电池在充电后立即正常工作，一切看起来都很好。然而，一旦静置 6-12 小时，电池就会开始出现开路电压降低和比重降低等异常现象。

       这种反应无法避免，因为铅酸环境中的电极总是具有反应性。铅脱落是一种自然现象，可以减少但不能消除。腐蚀主要发生在栅极上，这被称为铅从板上“软化和脱落”。通过这种故障模式达到使用寿命终点的电池已达到或超过预期寿命。限制放电深度、减少循环计数、在适度温度下运行和控制过度充电是防止腐蚀的预防措施。

       为了减少对长寿命电池的腐蚀，制造商在充满电后将比重保持在适中的 1.200 水平，而高性能铅酸电池的比重为 1.265 或更高较低的比重会降低特定的电池能量。

       长时间过充电是造成电网腐蚀的另一个因素。这对密封铅酸系统尤其有害。虽然浸没式铅酸具有一定的过充弹性，但密封装置必须在推荐的浮动充电下运行。

       当环境温度达到 29°C (85°F) 时减少浮充电，当温度降低时增加浮充电以降低腐蚀。具有可变浮充电压的充电器将充电电压调节到当前温度。大多数固定电池充电器都具有温度控制功能，但这并不常见在车辆中。充满电的启动器电池在行驶时保持在 14.40V（2.40V/cell），这可能导致过度充电。推荐浮动电压为 13.60V（2.27V/cell）。

       随着铅酸电池被磷酸锂 (LiFePO) 取代，精确充电至关重要。虽然汽车充电系统为 LiFePO 提供正确的充电终止电压，但锂离子电池在电池充满电后不应再充电。更换 LiFePO 后，这种情况不会发生，并且起动器电池在巡航时会持续充电。虽然 LiFePO 比钴混合锂离子更能容忍过充电，但过充电会缩短磷酸锂电池的寿命。

       为了获得最大的表面积，启动器电池上的铅以海绵状形式施加。随着时间的推移和使用，铅块会脱落并降低性能。显示了腐蚀的铅酸电池的内部结构。测得的容量也会很低，因为自放电消耗了一些存储的能量。

       当分离器和板由于制造实践不当而略微错位时，就会发生这种情况，它们会导致部分板裸露。另一种形式的软短裤是苔藓。这种暴露促进了边缘周围导电晶体苔的形成，从而导致自放电增加。

       与随着磨损而发展的软短路不同，由于制造缺陷，铅坠通常发生在电池寿命的早期。铅坠是短路的另一个原因，其中大块铅从连接板的焊条上松脱。这会导致严重的电气短路和永久电压降，从而导致热失控。

       铅脱落是一种自然现象，只能减缓而不能消除。栅格腐蚀是不可避免的，因为铅酸环境中的电极总是具有反应性。

       端子腐蚀最终会导致电气连接断开。将连接端子更改为与启动电池的电池极相同材料的铅，将解决大多数腐蚀问题。电池的端子也会腐蚀。由于连接两极的​​两种不同金属之间的氧化，白色粉末的形成通常是可见的。

       随着时间的推移，会形成亚硫酸盐晶体，导致铅材料脱落。启动电池的脱落是可控的，因为电池不会进行深度放电，但对于深循环电池来说，这是一个更大的问题。电池中的铅具有机械活性。放电时，硫酸铅导致极板膨胀，当极板再次收缩时，这种运动会在充电过程中逆转。

       根据 2010 年 BCI 故障模式研究，电池短路占电池故障的 18%，比 5 年前的 31% 有所下降。改进的制造方法可能是造成这种减少的原因。