铅酸电池的不平衡问题

铅酸电池的不平衡问题分析

铅酸电池因为其廉价,现在已经非常普遍地应用于电动自行车,据统计2004年全国销售电动自行车750万辆,其中有90%以上是用铅酸电池做为能量存储设备.铅酸电池历经百余年发展,技术已经非常成熟,如果按照正确的方法在电动自行车上使用,其寿命可以达到一年半到两年以上,就算是80%容量也能保证在一年以上,但目前电动车市场上消费者最不满意的就是电池的使用寿命问题,一般80%以上容量只能保持2个月左右,大部分的车在5个月以后只能表现出30%到50%的容量,甚至已经无法使用,必须更换新的电池,不但增加了消费者的成本,而且严重污染了环境.究其原因有两个:1 充电方式不对,2使用方式不当,使用方式与电池固有特性不吻合:

一是耐倍率放电能力比较差,而且有硫化效果,在充放电过程中会产生硫酸铅颗粒,特别是大电流放电时更为严重,比如10AH的电池,假如经常以超过10A电流放电,就会在极板材料上产生更多的硫酸铅颗粒,此反应在电动车目前的使用条件下和充电方式下是不可逆反应,随着时间的延长,此种颗粒会在极板材料上累积,由于此颗粒是不导电的,表现出的外部特征就是电池的内阻增加容量降低,引起整组表现容量下降,大电流放电能力(实际表现为爬坡能力)进一步降低.也就是说在使用同样电池的情况下,放电电流越大(爬坡能力越强)的电动车,其电池的使用寿命可能越短,改善的方法有两种:1 是改变使用方式,想增大爬坡能力的,就换用高容量电池,以减轻硫化效果,但会大大增加电池箱的重量和整车成本,在目前电动车已经进入价格竞争阶段的情况下,这种方式很少有整车厂采用;2 是改普通的充电器为负脉冲充电器,或者添加负脉冲电路,利用高压负脉冲去除硫化,延缓因为使用不当而发生的硫化进程,就是添加所谓的延生器,这种电路要增加整车50元以上的成本,而且只能起到延缓的作用,而且去硫化电路市场鱼龙混杂,目前有部分整车厂家采用.

二是内阻大,电解液为水熔性,充电过程中析氢和析氧反应会产生大量氢气和氧气,充电电流越大反应越剧烈.由于内阻大,在充放电时候的发热量就大,引起电池温度的变化,再加上氢气和氧气的影响,会导致电池内部气压增大,此时密封的再好也会产生部分泄露,丢失水和其他有效气体,日积月累,电池有效化学成分逐渐减少,电解液变稠,内阻增加表现容量降低,并且污染环境.目前尚无好的解决办法,只有加强密封性,改进电池生产工艺减小内阻,提升充电器的性能,降低使用电流,大多数整车厂商未做任何针对性处理.

以上两个原因造成的电池性能下降结果都是一个随时间累积的缓慢过程,大约要到6到8个月,甚至更长的时间,这种影响才能明显体现出来,消费者才能明显感觉到容量或者电池性能下降.但是组内各节电池不平衡引起的过充电和过放电对电池寿命的影响却是一个很快体现的过程.

不管什么种类的充电电池,过充和过放都是严重损坏电池性能和寿命的,过充会引起极板损坏软化,不导电的氧化铅增加,析氢和析氧反应会产生大量氢气和氧气丢失而失水;过放后立即采用大电流充电会引起隔膜鼓胀,这个应力会对极板产生机械拉扯力,影响隔膜和极板的良好接触和作用,这个变化是难以恢复的,从而导致整个电池的性能和寿命下降.而实际上出于对成本的考虑,各整车厂家的充电器都是普通的三段式串联充电器,即“恒流—恒压—浮充”,一开始没有检测各节电池电压,没有根据电压判断是否已经有电池过放,也没有先以小电流进行修复性充电,直接以大电流充电,所以在目前电动车使用的铅酸电池上过充电和过放电会很严重的损坏电池.

在充电电池的生产过程中,不论工艺控制有多严格和标准,生产出来的电池在诸多指标上仍会产生不一致,特别是容量,自放电率和内阻这三个指标的差异对整组电池的表现性能影响最大,所以大多数电池厂在出厂前都对电池进行严格配组,选取此三个

指标比较接近的电池配在同一组.由于各电池生产厂和整车厂对电池配组的要求不尽一致也不尽严格,所以市场上销售的电动车同一组里的各节电池的一致性千差万别.在消费者使用过程中,随着使用时间加长和使用次数的增多,这个差异性会引起在同一时刻时,各节电池的荷电状态不一致,特征为同一时刻各节电池的电压不一致;再加上失水和硫化程度的不一致,一般情况下,当消费者使用两个月后,电压最大和最小电池之间的端电压差已经扩大到700mV左右,如果配组不严格,或者根本是随意组装,再加上充电方式不合理,使用方式不对头,压差会更大.目前市场上铅酸电动车充放电方式几乎都是“串联充电—串联放电”,串充充电器的充电保护电压是依据整组电压进行判断,一般是平均每节14.8V保护,如果三节串联就是44.4V,控制器的欠压保护点也是依靠电压判断,一般是平均每节10.5V保护,如果三节串联就是31.5V保护.这时候如果各节电池端电压不一样,就会出现这种情况:充电时当充电器在平均电压处保护时,也许有一节电池充到了15V甚至15.5V以上,已经发生严重的过充电,放电时当控制器在平均电压处保护时,也许有一节电池已经放到10V甚至9.5V以下,已经发生了严重过放电,再次充电时又没有进行小电流的保护性充电,直接大电流充电导致隔膜鼓胀.

由于目前铅酸电池电动车整体价格已经很低廉,所以在动力锂电池领域应用的电池平衡技术由于成本较高很难应用于铅酸电池中,所以市场上几乎所有的铅酸电动车都不配备平衡电路.目前市场上的铅酸电池电动车在使用两到三个月之后,容量和性能明显下降,其实此时只有一节电池因为受到过充电和过放电的长期损坏,明显已经不行,产生的原因就是因为不平衡,导致电池更换频繁,表现性能不好,消费者抱怨,而且加大了铅酸电池的使用量和生产量,严重污染了环境.

如果能够保证铅酸电池的平衡,可以大大减少修的频率和频度,而现在市场上解决平

衡的最常用方法是:并充.并充又分很多种:

1 直接将电池并联充电,充电器输出电流等于三倍的普通串联充电器,这种方式最不科学,这样的充电模式下,端电压比较低的电池将在充电初期承受比较大的充电电流,如果此时不平衡很大,则有可能承受0.5C以上的充电电流,此危害人所共知,会导致严重的气体泄露,长时间这样充电,电池将被充坏,优点是每次基本每个电池都可以充饱.

2并充充电器A类型,此种并充充电器只有一个变压器,所有功率均通过同一组初级线圈传输,只不过次级多引出几组线圈,市场上大部分并充属于此类型;这种方式下,所有电池充电曲线是按照其中的一个电池的荷电状态调整,此种情况下会有个别电池过充电或者欠充发生,但是因为过充电和欠充电幅度不一定很大,相比第一种方式要好,实际上和串联充电器的效果相比没有太大的优势.

3 并充充电器B类型,此种充电器有几节电池就有几个变压器,并且每个变压器都是独立的控制,就好比直接将三个完全独立的充电器做在一个盒子里,每个充电器独立根据本节电池的荷电状态控制,最好的符合了本节电池的曲线,属于最好的解决平衡的方式,但缺点是代价比较高,这样的充电器生产成本会在100元以上,因为价格原因大部分厂家不采用.

还有一种方式就是:串联充电器+平衡电路,此种方式是由平衡电路对每节的充电电流进行管理,衡量的指标是最大平衡电流,也就是说每天的最大平衡能力,比如0.5AH,这种方式代价低廉,在电池一致性差别不大的情况下最为经济和实用,而且起到预防作用,缺点是平衡能力有限,当电池不一致性超出平衡能力范围后,将无能为力,只能起到缓冲的作用.

本公司新产品属于最新专利产品(见附件的照片),体积小25.5mm*21.5mm*4mm

便于安装,价格低廉(初步定位为22元),可以使串联工作的三串和四串电池在串联充电串联放电的情况下每节电芯电压差最大在15mV以内,彻底避免了不平衡导致的过充和过放对电池的损坏,有效保护电池,延长电池寿命3到6个月.

产品的图片见附件(样品外型不太好看,我们会考虑外型的),具体安装方式以三串(36V)为例,将产品的四根线按照从最负极到最正极的顺序依次接在电池组上,装在电池箱子里即可.

产品主要性能指标:全程均衡,只要有不平衡就一直工作,直到误差在15mV之内为止,不工作时静态功耗250uA,平衡能力每天0.5AH,工作时温升15度以内,安全可靠无故障.

对新电池尤其有利,可以从一开始就避免过充电和过放电,保护电池,对于旧的,电池损坏不严重的也有效果,但性能提升有限.

铁锂电池与铅酸对比

铁锂电池与铅酸对比

磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表４。 表４ 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 （V ） 3.2 2 重量比能量 （wh/kg ） 110~130 30~50 体积比能量 （wh/L ） 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表５所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示： ? 充满电后4.0V 的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V ，电池开 口电压3.4V 。 ? 单体工作电压为2.0V~4.2V 。 ? 在3.65V 以下可以充电性能稳定。 ? 单体电池放电时，3.0V 以下电压下降很快。 综合以上信息，建议48V 直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中，主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小，以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。

免维护铅酸蓄电池10大常见问题解答

免维护铅酸蓄电池10大常见问题解答： 1、什么是免维护铅酸蓄电池？ 免维护铅酸蓄电池英文为Valve Regulated Lead Battery(简称VRLA电池），其基本特点是使用期间不用加酸加水维护，电池为密封结构，不会漏酸，不会排酸雾，电池盖子上设有单向排气阀（又叫安全阀），该阀的作用是当电池内部气体压力超过一定值，安全阀自动打开，排出气体，然后自动关闭，常规状态下安全阀是密闭的。 VRLA电池与传统铅酸蓄电池的最大区别是，传统蓄电池非密封，由于挥发、反应等过程，电池会失酸失水，需要定期加酸加水，最常见的传统蓄电池就是汽车蓄电池，生活中叫做电瓶来的。 2、免维护铅酸蓄电池的分类？ 分AGM（普通型）与GEL（胶体）两类；AGM采用玻璃纤维棉（Absorbed Glass MAT)做隔膜,电解液吸附在极板与隔膜中，贫液式设计，电池内无流动电解液。GEL（胶体）采用二氧化硅做凝固剂，电解液吸附在极板和胶体内，使用环境适应性更强。 区别（从应用角度讲）： AGM：一般寿命5-12年，温度适用-15度到40度之间，价格适中，大电流放电好，浮充使用好； GEL：一般寿命8-15年，温度适用-25度到60度之间，价格高于AGM，大电流一般，浮充使用最好； 3、免维护铅酸蓄电池的电压是多少？蓄电池容量单位是？电池容量是如何表征的？ 目前最常见的单个电池电压有2V、4V、6V、12V、24V。电池的容量单位是AH。目前行业内一般以20AH作为分界点，20AH以下电池称为小密电池，20AH以上电池称为中大密电池；小密电池一般以20小时率来表征容量，大密电池一般以10小时率来表征容量，没有特殊表明，电池容量默认为10小时率或者20小时率。 5、免维护铅酸蓄电池放电终止电压是多少？ 电池类型终止电压（C10）终止电压（C20）终止电压（1C）终止电压（3C）小密电池 1.75V/Cell 1.6V/Cell 中大密电池 1.8V/Cell 1.6V/Cell Cell表示电池的单格，每Cell电压近似2V；12V电池有6个单格，终止电压为单格终止电压的6倍；6V电池有3个单格，终止电压为单格终止电压的3倍；其他类推； 6、免维护铅酸蓄电池放电深度是指什么？如何计算？ 放电深度是指电池实际放出容量与额定容量的比值； 放电深度=实际放出容量/额定容量； 如：12V75AH电池，额定容量为10小时率75AH，如按照5小时率放电使用，容量表征为65AH，则放电深度为86.7%。 7、普朗特蓄电池的放电深度一般为多少？ 小密电池或富液20小时率为100%，10小时率为95%，5h约85%，3h为75%，1h约55～60%； 中大密电池10hr是100％，5hr是85%，3小时75%，1小时60%，1c约40%等，其他的介于其中;

铅酸蓄电池修复具体过程详解

铅酸蓄电池修复具体过程详解 电池又称化学电源,是能为用电器提供直流电源的装置,化学电源是通过氧化还原的电化学反应,将化学能转化为电能.一次电池是一次性应用的电池,二次电池是可多次反复使用的电池,因此这里的二次实际上是多次的意思.二次电池又称为可充电电池或蓄电池。 相对于零电平或某一基准电平幅值为正的脉冲叫正极性脉冲,简称正脉冲,反之,则为负脉冲.正负脉冲按一定占空比出现的称组合脉冲.二十世纪以来,随着人们对负脉冲的认识的不断提高,负脉冲的应用范围不断扩大,在许多领域都得到了广泛的应用,如:能源、医疗、勘探、等。下面以铅酸蓄电池和锂离子电池为例，介绍一下组合脉冲修复机和组合脉冲充电器对蓄电池的维护与修复原理: 基础部分 一、铅酸蓄电池 铅酸蓄电池是蓄电池的一种.以其低廉的价格, 良好的高倍率放电性能,应用非常广泛,如汽车、摩托车、火车、轮船、通信以及UPS等均需运用.铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、电解液、容器、极柱、隔膜、可导电的物质等组成。(一) 正极板(正极活性物质) 正极板活性物质的主要成分是二氧化铅.具有较强的氧化性,放电时,与硫酸发生反应生成硫酸铅,并吸收电子,二氧化铅有两种类型晶格,一种是α—Pb02 另一种是β—Pb02.这两种二氧化铅活性物质差别很大,它们在正极板所起的作用也不相同.?—Pb02 给出的容量是α—PbO2 的1.5~~~3倍.而α—Pb02具有较好的机械强度,它的存在,正极板活性物质不宜软化脱落,只有α—Pb02 和βα—PbO2 的比例达到0.8时,铅蓄电池会表现出良好的性 能 . 正极活性物质在放电状态下,与电解质硫酸发生反应生成硫酸铅与水.其反应式如 下:Pb02+3H++HSO4+2e==PbSO4+2H2O 充电时,在外线路的作用下转化为ρbO2与H2SO4放电时,二氧化铅的ρb4+接受了负极送来的电子形成ρb+2与溶液中的硫酸根离子结合生成ρbSO4 .当硫酸铅达到一定量时,变成沉淀物附着在极板上.充电时硫酸铅中的铅离子的电子被外线路带走转化为二氧化铅.将水中氢离子留在溶液中.氧离子与铅离子结合生成二氧化铅进入晶格,形成正极活性物质. (二)负极板(负极活性物质) 在铅酸蓄电池里,为了供负极活性物质充分与电解液发生反应,故将铅制成多孔海棉状,又称为海绵铅,在放电时,铅给出外线路电子形成 Pb+2 与溶液的硫酸根结合生成硫酸铅,充电时,部分PbSO4首先溶解成Pb2+与SO4.Pb+2接受电子还原成铅进入负极活性物质晶格。

铅酸蓄电池维护和保养

铅酸蓄电池安装、使用、维护保养知识 一、蓄电池使用环境 推荐环境温度范围，AGM电池：充电10～+30℃，放电10～+40℃，储存-10～+35℃； 胶体电池：充电5～+30℃，放电5～+40℃，储存-10～35℃； 附近无明火、火花、热源等； 避开热源和阳光直射的场所； 避开潮湿、可能浸水场所，地下或水下使用需采购我司特殊结构电池； 避开完全密闭场所。 二、蓄电池的安装及使用 1、开箱及检查 搬运： 禁止在端子部位受力，防止端子损伤和密封部位裂开； 避免蓄电池倒置、遭受摔掷或冲击； 绝对避免使用钢绳等金属线类，防止蓄电池短路。 检查：包装箱、蓄电池外观——无损伤； 2、安装前注意事项 电池成组使用时建议先给电池配组，量取开路电压相同或相近的电池为一组，建议电压相差0.01V/单体为一个等级； 串联超过450V的安装时电池底部需垫上绝缘胶垫； 检查电池无异常后，将其安装在指定地点（例如电池房）； 如将电池安放在电池房，应尽可能将其放在电池房最低处； 避免将电池安装在靠近热源（如变压器）的地方； 因为电池贮存时可能产生易燃气体，安装时应避免靠近产生火花的装置（如保险丝）； 连接前，擦亮电池端子，使其呈现金属光亮； 小心导电材料短接蓄电池正负端子。 多个电池一起使用时，首先保证电池间连接正确，再将电池与充电器或负载连接。在这种情况下，电池正极应与充电器或负载的正极连接，负极与负极连接。如果电池与充电器连接不正确，充电器会被损坏，一定要注意不要连接错误。切记连接正确。 3、安装及接线 将金属安装工具（如扳手）用绝缘胶带包裹，进行绝缘处理； 先进行蓄电池之间的连接，然后再将蓄电池组与充电器或负载连接； 多组电池并联时，遵循先串联后并联的接线方式； 为保证较好的散热条件，各列蓄电池间距需保持20mm以上； 连接后，在蓄电池极柱表面敷涂适量防锈剂（如凡士林）； 蓄电池安装完毕，测量电池组总电压无误后，方可加载上电。 4、蓄电池的使用 4.1补充电 在运输和贮存过程中，由于自放电电池会损失部分容量，使用前请补充电； 如果使用过程中暂时停放不用，请定期进行补充电。

失效物理模型

第3章元器件的失效物理模型 (前言) 3-1随时间退化的失效模型 3-1-1基于激活能的模型 3-1-1-1阿列尼乌兹和艾林的模型 3-1-1-1-1阿列尼乌兹模型 3-1-1-1-2艾林模型 3-1-1-2温湿度条件下非密封器件的寿命模型 3-1-1-2-1 Peck的模型 3-1-1-2-2 Shirley的模型 3-1-1-2-3其它的模型 3-1-1-3电迁移模型 3-1-1-3-1质量迁移的离子流方程 3-1-1-3-2 Black的模型 3-1-1-3-3直流条件下的通用寿命模型 3-1-1-3-4交流条件下的模型 3-1-1-4随时间退化的电解质击穿模型 3-1-1-4-1///Ref.43 3-1-1-4-2 E模型 3-1-1-4-3 1/E模型 3-1-1-4-4其它模型 3-1-1-5金属的腐蚀模型 3-1-1-6Mobile ions/污染 3-1-1-7Negative Bias Temp Instability (NBTI) 3-1-1-8CFF模型 3-1-1-9IMC增长的模型

第3章 元器件的失效物理模型 正如在前面章节中所已经描述的那样，失效物理模型给出了一个产品失效的数量关系。它包含了失效模型和失效判据两个部分。其中，失效模型量化地描述了产品失效的应力、性能、强度或是寿命随载荷以及时间变化的一个确定的过程或关系，而失效判据在数量上定义了失效发生的条件。针对不同的失效机理，失效模型的形式可以是应力强度模型、寿命模型、性能衰减模型或是强度衰减模型，同时，每种模型又对应着各自形式的失效判据。 3-1与时间相关的失效模型 产品的失效依据其是否具有损伤的时间累积效应而被分为“过应力型失效”和“耗损型失效”，所以，与时间相关的失效模型定量地描述了产品随时间的损伤积累状况，在宏观上表现为性能或是参数随时间的退化。 目前，在电子的可靠性领域，最为常见的失效模型在数学的形式上包括了如下的三种类型：即基于激活能的模型、逆幂率的模型和Coffin-Manson 的疲劳模型。 3-1-1基于激活能的模型 基于激活能的模型是在阿列尼乌兹模型和艾林模型的基础上所建立起来的一系列模型。“激活能”是一个量子物理学的概念，它表征了在微观上启动某种粒子间的重新结合或重组（即宏观上所表现出来的化学反应）所需要克服的能量障碍，所以，这一类模型的物理基础是化学反应速率，因此，它主要用来描述电子产品中非机械（或非材料疲劳）的、取决于化学反应、腐蚀、物质扩散或迁移等过程的失效机理。 3-1-1-1阿列尼乌兹和艾林的模型 阿列尼乌兹模型和艾林模型是激活能模型的基础，这两个模型无论是在本质上还是在形式上都是相当的。其主要的不同点反映在如下的两个方面： y 阿列尼乌兹模型是一个基于实验结果的经验公式，而艾林模型则是一个基于化学和 量子力学的理论结果； y 阿列尼乌兹模型只描述了失效与温度之间的关系，而艾林模型则认为失效与其它类 型应力间的关系也可以在模型中通过类似的数学形式给出。 尽管如此，阿列尼乌兹模型仍然是目前电子产品可靠性领域应用更为广泛的模型，其主要原因在于：虽然艾林模型在理论上更为完备，但在实际的工程使用中并未提供太多与阿列尼乌兹模型相比更多的应用价值。 3-1-1-1-1阿列尼乌兹模型 阿列尼乌兹模型定量地给出化学反应速率与温度的关系。所以，如果一个产品的失效过程取决于这样的一个化学，则阿列尼乌兹模型就给出了产品的寿命。反应环境温度T （绝对温度）下的产品寿命L t ： a E kT L t C e =? (3-1-1) 其中，C 为常数；a E 为化学反应的激活能；k 是波尔茨曼常数。建立在这一模型基础上的

铁锂电池与铅酸对比

磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表４。 表４ 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 （V ） 2 重量比能量 （wh/kg ） 110~130 30~50 体积比能量 （wh/L ） 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表５所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示： 充满电后的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到，电池开口电压。 单体工作电压为~。 在以下可以充电性能稳定。 单体电池放电时，以下电压下降很快。

综合以上信息，建议48V直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中，主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小，以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。 基站可分为如下两种： （1）宏基站和室内分布信源站 GSM宏基站的功率可按载频计算，分为乡镇（4/4/4）46A、市区（12/12/12）130A、特大密集市区（15/15/15）160A。 TD宏基站的功率分为单频段站（含1个BBU和3个RRU）1200W 25A、双频段站（1个BBU和6个RRU）2100W 44A，其中1个BBU300W，1个RRU300W。 室内分布信源站的功率分为单频段站（含1个BBU和5个RRU）1000W 21A、双频段站（1个BBU和10个RRU）1400W 29A、三频段站（1个BBU和15个RRU）2100W 44A，其中1个BBU600W，1个RRU80W。 宏基站和室内分布信源站的蓄电池后备时间为：市区3h，乡镇5h，山区7h。 （2）室内分布的RRU 室内分布的RRU，可包括1个或多个RRU，单个RRU耗电量80W ，需电池后备时间4小时。 根据计算，采用铅酸蓄电池的配置如下：

电容失效模式和机理

电容的失效模式和失效机理 电容器的常见失效模式有： ――击穿短路；致命失效 ――开路；致命失效 ――电参数变化（包括电容量超差、损耗角正切值增大、绝缘性能下降或漏电流上升等；部分功能失效 ――漏液；部分功能失效 ――引线腐蚀或断裂；致命失效 ――绝缘子破裂；致命失效 ――绝缘子表面飞弧；部分功能失效 引起电容器失效的原因是多种多样的。各类电容器的材料、结构、制造工艺、性能和使用环境各不相同，失效机理也各不一样。 各种常见失效模式的主要产生机理归纳如下。 3.1失效模式的失效机理 3.1.1 引起电容器击穿的主要失效机理 ①电介质材料有疵点或缺陷，或含有导电杂质或导电粒子； ②电介质的电老化与热老化； ③电介质内部的电化学反应； ④银离子迁移； ⑤电介质在电容器制造过程中受到机械损伤； ⑥电介质分子结构改变； ⑦在高湿度或低气压环境中极间飞弧；

⑧在机械应力作用下电介质瞬时短路。 3.1.2 引起电容器开路的主要失效机理 ①引线部位发生“自愈“，使电极与引出线绝缘； ②引出线与电极接触表面氧化，造成低电平开路； ③引出线与电极接触不良； ④电解电容器阳极引出箔腐蚀断裂； ⑤液体电解质干涸或冻结； ⑥机械应力作用下电介质瞬时开路。 3.1.3 引起电容器电参数恶化的主要失效机理 ①受潮或表面污染； ②银离子迁移； ③自愈效应； ④电介质电老化与热老化； ⑤工作电解液挥发和变稠； ⑥电极腐蚀； ⑦湿式电解电容器中电介质腐蚀； ⑧杂质与有害离子的作用； ⑨引出线和电极的接触电阻增大。 3.1.4 引起电容器漏液的主要原因 ①电场作用下浸渍料分解放气使壳内气压上升； ②电容器金属外壳与密封盖焊接不佳； ③绝缘子与外壳或引线焊接不佳；

铅酸蓄电池内部短路原因以及处理办法

铅酸蓄电池内部短路原因以及处理办法电池内部短路是常见的故障之一，本文将详细分析短路原因及处理方法，铅酸蓄电池短路现象主要以下几个方面： 1、开路电压低，闭路电压（放电）很快达到终止电压。 2、大电流放电时，端电压迅速下降到零。 3、开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。 4、充电时，电压上升很慢，始终保持低值（有时降为零）。 5、充电时，电解液温度上升很高很快。 6、充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。 7、充电时不冒气泡或冒气出现很晚。 造成铅酸蓄电池内部短路的原因有： 1、隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。 2、隔板窜位致使正负极板相连。 3、极板上活性物质膨胀脱落，因脱落的活性物质沉积过多，致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。 4、导电物体落入电池内造成正、负极板相连。 5、焊接极群时形成的"铅流"未除尽，或装配时有"铅豆"在正负极板间存在，在充放电过程中损坏隔板造成正负极板相连。

铅酸蓄电池短路的处理方法 下面主要就充电电流过大，单只电池充电电压超过了2.4V，内部有短路或局部放电、温升超标、阀控失灵现象造成的铅酸蓄电池短路进行分析，总结出如下铅酸蓄电池短路的处理方法。 1、减小充电电流，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。定期充电放电。UPS电源系统中的铅酸蓄电池浮充电压和放电电压，很多在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制计算机等电子设备的使用台数。 一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60%.在这个范围内，蓄电池就不会出现过度放电。铅酸蓄电池存放会因自放电而失去部分容量，因此，铅酸蓄电池在安装后投入使用前，应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量，然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池，每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量松下蓄电池开路电压来判断电池的好坏。 2、以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80%以上，若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电。若开路电压低于12V，则表示电池存储电能不到20%，电池不堪使用。蓄电池在短路状态时，其短路电流可达数百安培。短路接触越牢，短路电流越大，因此所有连接部分都会产生大量热量，在薄弱环节发热量更大，会将连接处熔断，产生短路现象。 蓄电池局部可能产生可爆气体（或充电时集存的可爆气体），在连接处熔断时产生火花，会引起蓄电池爆炸；若蓄电池短路时间较短或电流不是特别大时，可能不会引起连接处熔断现象，但短路仍会有过热现象，会损坏连接条周围的粘结剂，使其留下漏液等隐患。 在安装铅酸蓄电池时，应使用的工具应采取绝缘措施，连线时应先将电池以外的电器连好，经检查无短路，最后连上蓄电池，布线规范应良好绝缘，防止重叠受压产生破裂。通过这些细致的工作，才能更好的预防铅酸蓄电池短路，使铅

蓄电池修复技术原理与方法

蓄电池修复技术原理与方法 蓄电池修复技术原理与方法 电池又称化学电源,是能为用电器提供直流电源的装置,化学电源是通过氧化--还原的电化学反应,将化学能转化为电能.一次电池是一次性应用的电池,二次电池是可多次反复使用的电池,因此这里的二次实际上是多次的意思.二次电池又称为可充电电池或蓄电池. 相对于零电平或某一基准电平幅值为正的脉冲叫正极性脉冲,简称正脉冲,反之,则为负脉冲.正负脉冲按一定占空比出现的称组合脉冲.二十世纪以来,随着人们对负脉冲的认识的不断提高,负脉冲的应用范围不断扩大,在许多领域都得到了广泛的应用,如:能源.医疗.勘探.等. 我公司经过多年努力研制出微电脑语音系列修复机.微电脑快系列速充电站.对各种废旧蓄电池的修复与维护具有良好的效果.下面以铅酸蓄电池和锂离子电池为例.介绍一下微电脑语音系列修复机.微电脑快系列速充电站对蓄电池的维护与修复原理: 基础部分 一. 铅酸蓄电池 铅酸蓄电池是蓄电池的一种.以其低廉的价格(镉镍电池的六分之一~~`~~五分之一), 良好的高倍率放电性能,应用非常广泛,如汽车、摩托车、火车、轮船、通信以及UPS等均需运用.铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、电解液、容器、极柱、隔膜、可导电的物质等组成. (一) 正极板(正极活性物质) 正极板活性物质的主要成分是二氧化铅.具有较强的氧化性,放电时,与硫酸发生反应生成硫酸铅,并吸收电子,二氧化铅有两种类型晶格,一种是α—Pb02 另一种是β—Pb02.这两种二氧化铅活性物质差别很大,它们在正极板所起的作用也不相同.?—Pb02 给出的容量是α—PbO2 的1.5~~~3倍.而α—Pb02具有较好的机械强度,它的存在,正极板活性物质不宜软化脱落,只有α—Pb02 和 βα—PbO2 的比例达到0.8时,铅蓄电池会表现出良好的性能 . 正极活性物质在放电状态下,与电解质硫酸发生反应生成硫酸铅与水.其反应式如下:Pb02+3H++HSO4-+2e==PbSO4+2H2O 充电时,在外线路的作用下转化为ρbO2与H2SO4放电时,二氧化铅的ρb4+接受了负极送来的电子形成ρb+2与溶液中的硫酸根离子结合生成ρbSO4 .当硫酸铅达到一定量时,变成沉淀物附着在极板上.充电时硫酸铅中的铅离子 的电子被外线路带走转化为 二氧化铅.将水中 氢离子留在溶液中.氧离子与铅离子结合生成二氧化铅进入晶格,形成正极活性物质. (二)负极板(负极活性物质) 在铅酸蓄电池里,为了供负极活性物质充分与电解液发生反应,故将铅制成多孔海棉状,又称为海绵铅,在放电时,铅给出外线路电子形成 Pb+2 与溶液的硫酸根 结合生成硫酸铅,充电时,部分PbSO4首先溶解成Pb2+与SO4.Pb+2接受电子还原成铅进入负极活性物质晶格. ( 三)电解液

电阻器常见的失效模式与 失效机理

电阻器常见的失效模式与失效机理失效模式:各种失效的现象及其表现的形式。 失效机理:是导致失效的物理、化学、热力学或其他过程。 1、电阻器的主要失效模式与失效机理为: 1)开路:主要失效机理为电阻膜烧毁或大面积脱落，基体断裂，引线帽与电阻体脱落。 2)阻值漂移超规范:电阻膜有缺陷或退化，基体有可动钠离子，保护涂层不良。 3)引线断裂:电阻体焊接工艺缺陷，焊点污染，引线机械应力损伤。 4)短路:银的迁移，电晕放电。 2、失效模式占失效总比例表 (1)、线绕电阻 失效模式占失效总比例 开路90% 阻值漂移2% 引线断裂7% 其它1% (2)、非线绕电阻 失效模式占失效总比例 开路49% 阻值漂移22% 引线断裂17% 其它7% 3、失效机理分析 电阻器失效机理是多方面的，工作条件或环境条件下所发生的各种理化过程是引起电阻器老化的原因。 (1)、导电材料的结构变化:

薄膜电阻器的导电膜层一般用汽相淀积方法获得，在一定程度上存在无 定型结构。按热力学观点，无定型结构均有结晶化趋势。在工作条件或环境条 件下，导电膜层中的无定型结构均以一定的速度趋向结晶化，也即导电材料内 部结构趋于致密化，能常会引起电阻值的下降。结晶化速度随温度升高而加快。 电阻线或电阻膜在制备过程中都会承受机械应力，使其内部结构发生畸变，线径愈小或膜层愈薄，应力影响愈显著。一般可采用热处理方法消除内应力，残余内应力则可能在长时间使用过程中逐步消除，电阻器的阻值则可能因 此发生变化。 结晶化过程和内应力清除过程均随时间推移而减缓，但不可能在电阻器 使用期间终止。可以认为在电阻器工作期内这两个过程以近似恒定的速度进行。与它们有关的阻值变化约占原阻值的千分之几。 电负荷高温老化:任何情况，电负荷均会加速电阻器老化进程，并且电负 荷对加速电阻器老化的作用比升高温度的加速老化后果更显著，原因是电阻体 与引线帽接触部分的温升超过了电阻体的平均温升。通常温度每升高10℃， 寿命缩短一半。如果过负荷使电阻器温升超过额定负荷时温升50℃，则电阻 器的寿命仅为正常情况下寿命的1/32。可通过不到四个月的加速寿命试验， 即可考核电阻器在10年期间的工作稳定性。 直流负荷-电解作用:直流负荷作用下，电解作用导致电阻器老化。电解 发生在刻槽电阻器槽内，电阻基体所含的碱金属离子在槽间电场中位移，产生 离子电流。湿气存在时，电解过程更为剧烈。如果电阻膜是碳膜或金属膜，则 主要是电解氧化;如果电阻膜是金属氧化膜，则主要是电解还原。对于高阻薄 膜电阻器，电解作用的后果可使阻值增大，沿槽螺旋的一侧可能出现薄膜破坏 现象。在潮热环境下进行直流负荷试验，可全面考核电阻器基体材料与膜层的 抗氧化或抗还原性能，以及保护层的防潮性能。 (2)、气体吸附与解吸: 膜式电阻器的电阻膜在晶粒边界上，或导电颗粒和黏结剂部分，总可能 吸附非常少量的气体，它们构成了晶粒之间的中间层，阻碍了导电颗粒之间的 接触，从而明显影响阻值。 合成膜电阻器是在常压下制成，在真空或低气压工作时，将解吸部分附 气体，改善了导电颗粒之间的接触，使阻值下降。同样，在真空中制成的热分 解碳膜电阻器直接在正常环境条件下工作时，将因气压升高而吸附部分气体，

铅酸蓄电池的失效模式及其修复方法

自放电，是指铅酸蓄电池内电自行消耗，一般认为每昼夜容量下降不大于2%,就认为正常， 因铅酸蓄电池本身有自放电缺点，如果每昼夜容量下降大于2%时，那就是有故障了，自放 电原因主要有：生产制造中材料不纯（如含锑过高或其它有害杂质），电解液中含有害杂质 （铁、锰、砷、铜等离子），正负极板硫化后极隔板孔隙堵塞，导致铅酸蓄电池 内阻消耗增大，都有导致铅酸蓄电池产生自放电的原因，所以，要求电解液必须是专用硫酸， 水必须是蒸馏水或去离子水。 引起自放电的因素很多，如电解液及极板材料有杂质，引起局部电池效应自放电，隔板破裂，活性物质脱落，蓄电池盖上有浸润性灰尘，电解液或水形成回路自放电。 我们能做到的是保持蓄电池盖上的干燥和清洁。冬天从屋外移到屋内的蓄电池其表现上会有 冷凝水，可擦拭或静置屋内待其蒸发后再充电。 铅酸蓄电池的失效模式及其修复方法 现在电池按照容量来计算，还是以铅酸蓄电池为主。铅酸蓄电池以其容量大为优势，是其他电池目前还无法取代的。另外，其大电流放电的特性，也决定了在启动电池方面的优势。但 铅作为重金属，除了成本外，它还存在着一定的毒性，对环境和人体都有不同程度的危害。 所以延长铅蓄电池的寿命，不仅仅是可以降低运行成本以外，还是环保的需要，也是拓展铅酸蓄电池的应用领域的一个重要问题。所以研究修复铅酸蓄电池，延长它寿命的问题，使铅酸蓄电池的销售量不仅仅不会减少，而且会增加，但是对环境的污染确可以不增加。 要了解铅酸蓄电池的修复，首先要明白铅酸蓄电池的失效模式。然后针对不同的失效模式谈 修复方法。 一、铅酸蓄电池的失效模式 由于极板的种类、制造条件、使用方法有差异，最终导致蓄电池失效的原因各异。归纳起来，铅酸蓄电池的失效有下述几种情况： 1、正极板的腐蚀变型 目前生产上使用的合金有3类：传统的铅锑合金，锑的含量在4%?7%质量分数；低锑或 超低锑合金，锑的含量在2%质量分数或者低于1%质量分数，含有锡、铜、镉、硫等变型晶剂；铅钙系列，实际为铅一钙—锡—铝四元合金，钙的含量在0.06%?0.1%质量分数。上述合金铸成的正极板栅，在蓄电池充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅，最后导致丧失支撑活性物质的作用而使电池失效；或者由于二氧化铅腐蚀层的形成，使铅合金产生应力， 使板栅长大变形，这种变形超过4%时将使极板整体遭到破坏，活性物质与板栅接触不良而 脱落，或在汇流排处短路。 2、正极板活性物质脱落、软化。 除板栅长大引起活性物质脱落之外，随着充放电反复进行，二氧化铅颗粒之间的结合也松弛， 软化，从板栅上脱落下来。板栅的制造、装配的松紧和充放电条件等一系列因素，都对正极板活性物质的软化、脱落有影响。 3、不可逆硫酸盐化 蓄电池过放电并且长期在放电状态下贮存时，其负极将形成一种粗大的、难以接受充电的硫

片式电阻的主要失效机理与失效模式

片式电阻的主要失效机理与失效模式 1．什么是片式电阻，片式电阻的概念。 片式电阻器又称为片式电阻，也叫表面贴装电阻，它与它片式元器件（SMC 及SMD）一样，是适用于表面贴装技术（SMT）的新一代无引线或短引线微型电子元件。其引出端的焊接面在同一平面上。片式电阻在电路内的主要作用是降低电压，分担一部分电压即分压，限流保护电路，分流等，也可以用做时间电路元件和传感器等。 2.片式电阻的特性及分类。 表面组装的电阻器是表面组装元气件的组成之一，它属于无源元件，其作用主要供厚膜、薄膜电路作外贴元件用。它一般按两种方式进行分类。按特性与材料分类分为：厚膜电阻、薄膜电阻。按外形结构分类分为：矩形片式电阻、圆柱片式电阻、异形电阻。矩形片式电阻的结构如下图（a）： （a）矩形片式电阻结构示意图 2.1矩形片式电阻结构介绍： 矩形片式电阻由基板、电阻膜、保护膜、电极四大部分组成。 基板：基板材料一般使用96％的Al2O3（三氧化二铝）陶瓷。基本应具体有

良好的电绝缘性，在高温下具有良好的导热性、电性能和一定强度的机械性能。电阻膜：电阻膜是用具有一定电阻率的电阻浆料印刷在陶瓷基本上的，在经过烧结而形成厚膜电阻。电阻浆料一般用RuO2（二氧化钉）。近年来开始使用贱金属系的电阻浆料，比如氧化系（TaN-Ta）、碳化系(WC-W)和Cu系材料，目的是降低成本。 保护膜：将保护膜覆盖在电阻膜上，保护膜的主要作用是保护电阻。它一方面起机械保护作用，另一方面使电阻体表面具有绝缘性，避免电阻与邻近导体接触而产生故障。保护膜一般是低熔点的玻璃浆料，进过印刷烧结而成。 电极：电极是为了保证电阻器具有良好的可焊性和可靠性，一般采用三层电极结构：内层电极、中间电极、外层电极。内层电极作用：连接电阻体的内部电极。中间电极是镀镍层，其阻挡作用，提高电阻散热，缓冲焊接的热冲击。外层电极是锡铅层，主要作用是使电极具有可焊性。 3片式电阻常见的失效模式与失效机理。 图（1）线绕电阻失效总比例图（2）非线绕电阻失效总比例 片式电阻的主要失效模式与失效机理为： 1) 开路：主要失效机理为电阻膜烧毁或大面积脱落，基体受力发生断裂，引线帽与电阻体发生脱落。

锂电池和铅酸蓄电池优劣势比较

锂电池和铅酸蓄电池的优劣势比较相比发展成熟的铅酸蓄电池，锂离子电池的单位重量储能高，价格也不昂贵，基本无毒。因此现在的新能源汽车普遍倾向于采用新型锂电池。 锂离子电池简单说来就是锂电池，在新能源汽车、电动车局部车型已被广泛使用，对于锂离子电池第一次充电，锂离子电池充电时间和方法的问题，锂电池观光小火车厂家武汉蒂森在此与大家进行说明。 锂离子电动车电池正确使用方法 锂电池正确使用方法其实归结起来就一下3点，DISING观光小火车对下述3大充放电问题进行了归纳： 1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行;(特别是不要进行超过12个小时的超长充电) 2、当电动车行驶过程中锂电池出现电量过低提示时，应该尽快及时给锂电池充电。(PS：这里强烈不建议快速充电站，超级损坏电池。市面上有关电池电量用完再充和电池长时间充电的说法不是全部都对，这也要看电池的种类，对于“尽量把电动车电池的电量用完，最好用到跑不了路”的做法，其实只是用在镍电池上，目的当然就是避免电池记忆效应发生。) 3、锂电池电动车激活并不需要特别的方法，在电动车行驶中锂电池会自然激活。如果你刻意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法的话，只会徒劳无功，没有任何效果。 锂离子电动车电池错误使用方法 一味地追求12小时超长充电和锂电池电量用到自动没电的做法，都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正。

锂离子电池日常维护保存 锂原电池自放电很低，一般可保存3年之久，在冷藏的条件下保存，效果会更好。将锂原电池存放在低温的地方，不失为是一个很好的方法。 锂离子电池在20℃下可储存半年以上，这是由于它的自放电率很低，而且大部分容量可以恢复。锂电池存在的自放电现象，如果电池电压在3.6V以下长时间保存，会导致电池过放电而破坏电池内部结构，减少电池寿命。因此长期保存的锂电池应当每3~6个月补电一次，即充电到电压为3.8~3.9V(锂电池最佳储存电压为3.85V左右)为宜，不宜充满。锂电池的应用温度范围很广，在北方的冬天室外，仍然可以使用，但容量会降低很多，如果回到室温的条件下，容量又可以恢复，受一定的温度影响。锂原电池与锂离子电池不同，它不能充电，充电十分危险。其他注意事项，与锂离子电池相当。 铅酸电池的特性： 1. 车辆行驶时震动大，蓄电池极板容易脱粉; 2. 存储时间短，自放电大;经常车子停开几天，电池就没有电，不能起动发动机。 3. 高温情况下，自放电大，失水率高，蓄电池寿命缩短; 4. 低温情况下，蓄电池起动困难; 5. 端柱与壳体受热膨胀系数不同，会产生缝隙，有酸雾渗出; 6. 铅酸蓄电池对环境污染严重; 7. 充电时间慢，可用电容量小;常表现为汽车电能不足，不能驱动汽车其它用电器的正常工作;

常见的电子元器件失效机理与分析

常见的电子元器件失效机理与分析 电子元器件的主要失效模式包括但不限于开路、短路、烧毁、爆炸、漏电、功能失效、电参数漂移、非稳定失效等。对于硬件工程师来讲电子元器件失效是个非常麻烦的事情，比如某个半导体器件外表完好但实际上已经半失效或者全失效会在硬件电路调试上花费大把的时间，有时甚至炸机。 硬件工程师调试爆炸现场 所以掌握各类电子元器件的实效机理与特性是硬件工程师比不可少的知识。下面分类细叙一下各类电子元器件的失效模式与机理。 电阻器失效 失效模式：各种失效的现象及其表现的形式。失效机理：是导致失效的物理、化学、热力学或其他过程。 电阻器的失效模式与机理 ?开路：主要失效机理为电阻膜烧毁或大面积脱落，基体断裂，引线帽与电阻体脱落。 ?阻值漂移超规范：电阻膜有缺陷或退化，基体有可动钠离子，保护涂层不良。?引线断裂：电阻体焊接工艺缺陷，焊点污染，引线机械应力损伤。 ?短路：银的迁移，电晕放电。 失效模式占失效总比例表 ?线绕电阻： ?非线绕电阻：

失效模式机理分析电阻器失效机理是多方面的，工作条件或环境条件下所发生的各种理化过程是引起电阻器老化的原因。 ?导电材料的结构变化： 薄膜电阻器的导电膜层一般用汽相淀积方法获得，在一定程度上存在无定型结构。按热力学观点，无定型结构均有结晶化趋势。在工作条件或环境条件下，导电膜层中的无定型结构均以一定的速度趋向结晶化，也即导电材料内部结构趋于致密化，能常会引起电阻值的下降。结晶化速度随温度升高而加快。 电阻线或电阻膜在制备过程中都会承受机械应力，使其内部结构发生畸变，线径愈小或膜层愈薄，应力影响愈显著。一般可采用热处理方法消除内应力，残余内应力则可能在长时间使用过程中逐步消除，电阻器的阻值则可能因此发生变化。结晶化过程和内应力清除过程均随时间推移而减缓，但不可能在电阻器使用期间终止。可以认为在电阻器工作期内这两个过程以近似恒定的速度进行。与它们有关的阻值变化约占原阻值的千分之几。 电负荷高温老化：任何情况，电负荷均会加速电阻器老化进程，并且电负荷对加速电阻器老化的作用比升高温度的加速老化后果更显著，原因是电阻体与引线帽接触部分的温升超过了电阻体的平均温升。通常温度每升高10℃，寿命缩短一

铅酸蓄电池电池失效的主要原因和分析

铅酸蓄电池电池失效的主要原因和分 析 铅酸蓄电池失效可能有多种原因造成的，例如硫化、失水、热失控、活性物质脱落、极板软化等等，接下来将一一为大家介绍和分析。 1.硫化 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，放电时，生成硫酸铅，充电时硫酸铅还原为氧化铅。这个电化学反应过程正常情况下是循环可逆的，但硫酸铅是一种容易结晶的盐化物，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会"抱成"团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，这就破坏了原本可逆的循环，导致硫酸铅部分不可逆。结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会吸附在栅板上，造成了栅板工作面积下降，铅酸蓄电池发热失水，铅酸蓄电池容量下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。硫化还会导致短路、活性物质松弛脱落、栅板变形断裂等"并发症"。 只要是铅酸蓄电池，在使用的过程中都会硫化，但其它领域的铅酸电蓄池却比电动自行车上使用的铅酸蓄电池有着更长的寿命，这是因为电动车的铅酸蓄电池有着一个更容易硫化的工作环境。与汽车用启动电池不同，汽车电池点火放电后，电池始终处于浮充状态，放电形成的硫酸铅很快又被转化为氧化铅，而电动车放电时，不可能同时进行充电，这就造成硫酸铅大量堆集，如果深放电，这时硫酸铅浓度更高，而且电动车骑行后很难有条件及时充电，放电形成的硫酸铅不能及时充电转化为氧化铅，就会形成结晶。所以，循环寿命，根据放电深度不同而差别很大，放电深度越深，循环次数越少，放电深度越浅，循环次数越多，根据试验结果放电深渡与循环次数联系如下表：放电深度70%50%20%10% 循环寿命500次1000次2800次7000次 一些铅酸蓄电池在做70%的1C充电和60%的2C放电中，由于采用连续大电流循环，破坏了电池生成大硫酸铅结晶的条件，所以可能看不到铅酸蓄电池硫化对电池的破坏。如果试验中途停顿，铅酸蓄电池硫化的问题就会显现。由于电池重量大，一些用户经常采取电池经过多次使用放完电才再次充电，这样电池放电以后没有及时充电，铅酸蓄电池硫化就比较严重。另外，铅酸蓄电池的硫酸比重比较高，也是铅酸蓄电池硫化的重要因素。而铅酸蓄电池硫化，破

电容失效模式及失效机理

电容器失效模式和失效机理 电容器的常见失效模式有:击穿、开路、电参数变化(包括电容量超差、损耗角正切值增大、绝缘性能下降或漏电流上下班升等)、漏液、引线腐蚀或断裂、绝缘子破裂或表面飞弧等.引起电容器失效的原因是多种多样的.各类电容器的材料、结构、制造工艺、性能和使用环境各不相同,失效机理也各不一样. 各种常见失效模式的主要产生机理归纳如下. 1、常见的七种失效模式 (1) 引起电容器击穿的主要失效机理 ①电介质材料有疵点或缺陷,或含有导电杂质或导电粒子; ②电介质的电老化与热老化; ③电介质内部的电化学反应; ④银离子迁移; ⑤电介质在电容器制造过程中受到机械损伤; ⑥电介质分子结构改变; ⑦在高湿度或低气压环境中极间飞弧; ⑧在机械应力作用下电介质瞬时短路. (2) 引起电容器开路的主要失效机理 ①引线部位发生“自愈“,使电极与引出线绝缘; ②引出线与电极接触表面氧化,造成低电平开路; ③引出线与电极接触不良; ④电解电容器阳极引出箔腐蚀断裂; ⑤液体工作台电解质干涸或冻结; ⑥机械应力作用下电介质瞬时开路. (3) 引起电容器电参数恶化的主要失效机理 ①受潮或表面污染; ②银离子迁移; ③自愈效应; ④电介质电老化与热老化; ⑤工作电解液挥发和变稠; ⑥电极腐蚀; ⑦湿式电解电容器中电介质腐蚀; ⑧杂质与有害离子的作用; ⑨引出线和电极的接触电阻增大. (4) 引起电容器漏液的主要原因 ①电场作用下浸渍料分解放气使壳内气压一升; ②电容器金属外壳与密封盖焊接不佳; ③绝缘了与外壳或引线焊接不佳; ④半密封电容器机械密封不良; ⑤半密封电容器引线表面不够光洁; ⑥工作电解液腐蚀焊点. (5) 引起电容器引线腐蚀或断裂的主要原因 ①高温度环境中电场作用下产生电化学腐蚀; ②电解液沿引线渗漏,使引线遭受化学腐蚀;

铅酸蓄电池失效的主要原因和分析

铅酸蓄电池失效可能有多种原因造成的，例如硫化、失水、热失控、活性物质脱落、极板软化等等，接下来进行介绍和分析。 1硫化 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，放电时，生成硫酸铅，充电时硫酸铅还原为氧化铅。这个电化学反应过程正常情况下是循环可逆的，但硫酸铅是一种容易结晶的盐化物，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会"抱成"团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，这就破坏了原本可逆的循环，导致硫酸铅部分不可逆。结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会吸附在栅板上，造成了栅板工作面积下降，铅酸蓄电池发热失水，铅酸蓄电池容量下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。硫化还会导致短路、活性物质松弛脱落、栅板变形断裂等"并发症"。 只要是铅酸蓄电池，在使用的过程中都会硫化，但其它领域的铅酸电蓄池却比电动自行车上使用的铅酸蓄电池有着更长的寿命，这是因为电动车的铅酸蓄电池有着一个更容易硫化的工作环境。与汽车用启动电池不同，汽车电池点火放电后，电池始终处于浮充状态，放电形成的硫酸铅很快又被转化为氧化铅，而电动车放电时，不可能同时进行充电，这就造成硫酸铅大量堆集，如果深放电，这时硫酸铅浓度更高，而且电动车骑行后很难有条件及时充电，放电形成的硫酸铅不能及时充电转化为氧化铅，就会形成结晶。所以，循环寿命，根据放电深度不同而差别很大，放电深度越深，循环次数越少，放电深度越浅，循环次数越多，根据试验结果放电深渡与循环次数联系如下表： 一些铅酸蓄电池在做70%的1C充电和60%的2C放电中，由于采用连续大电流循环，破坏了电池生成大硫酸铅结晶的条件，所以可能看不到铅酸蓄电池硫化对电池的破坏。如果试验中途停顿，铅酸蓄电池硫化的问题就会显现。由于电池重量大，一些用户经常采取电池经过多次使用放完电才再次充电，这样电池放电以后没有及时充电，铅酸蓄电池硫化就比较严重。另外，铅酸蓄电池的硫酸比重比较高，也是铅酸蓄电池硫化的重要因素。而铅酸蓄电池硫化，破坏了负极板