2016年6月25日 星期六

電池電解液在充電中經常性的溢出之原因與結果

ㄧ.電池電解液在充電中經常溢出的原因: 



在這裡先排除歐規電池液口栓無浮筒設計以致補水太滿溢出,或是有浮筒設計與韓國GLOBAL電池一樣因設計不良,導致補水時及充電完因液位過高而溢出, 這是電池本身設計的問題加上操作者的一點粗心所造成的。本文討論的重點是設備銷售廠商及其客戶消費者至今仍搞不懂的原因癥結所在~此種狀況常發生在歐系電池設備,日系鮮少發生。
1.充電機配置不當
高頻率操作環境~意指2班及3班作業一組電池會逾放電量80%以上,必須準備備用電池組才足工作需求。同時,充電機型必須符合DIN標準,通常是使用WoWa特性充電機快則7.5小時可充飽電慢則依充電機大小可10小時或12小時充飽,如果選擇Wa特性充電機快則10小時慢則12~14小時,從這裡可想而知如果一組電池只能使用8小時或10小時根本來不及充電,何況過放電時充電時間更久。
*關於歐系電池組充電機的配置另詳"歐系動力鉛蓄電池充電機的規範與應用"。
2.電池組過度放電:
電池組過度放電的原因肇因於充電機配置不當或備用電池不足及電池新舊交替銜接不上所致,總括來說充電機配置不當所造成的充電不足與備用電池不足作業需求所形成的過放電互為助勢惡化~因充電不足兩極板硫酸鉛沒有電解還原,比重降低容量變小;因過放電硫酸鉛增生內阻變大導致充電更加困難硫酸鉛結晶更難溶解,比重是持續降低,容量變少自然可知。而兩極板毛細孔因硫酸鉛化形成阻塞層致使酸液滲透困難,導致充電時電解液氣泡變大、液位上升使酸液溢出,電池惡性循環更加擴大。


二.電池電解液在充電中經常溢出的結果:


1.電解液比重持續探底:
因充電不足與過放電所致的極板硫酸鉛化在無對策的改善情況下,每次的充電都將使電解液流失,反覆的補水最終電解液將無比重。
2.過放電與過充電的惡性循環:
嚴格來說是充電不足為因,過放電與過充電為果,再加漏液形成短路自放電的循環惡果,歐系Wa型充電機不像日系準定電壓充電模式沒有充電不足的問題(故障例外),當充電不足與過放電所形成的硫酸鉛化使內阻變大在充電過程形成反應熱,實際容量已變小,但因熱量的累積造成電池溫度和充電電流同時上升,嚴重者導致電池膨脹變形。而電池過充電與高溫又使硫酸鉛化以倍率加速進行,電池耗水量更趨嚴重,充一次電甚至補一次水亦有失水可能,更甚者因高溫失水電池短路爆炸。
3.電解液溢出的外部風險:
電解液溢出如未清除稀釋,除提高電池短路自放電及爆炸的風險外,如沉積在底部將使電池高低落差相互拉扯,若積蓄於電池間隙當酸液固化後,膨脹將使電池擠壓變形內部形成短路。
4.電池組容量持續減少,終至無法使用:
因充電不足硫化、過放電硫化、電解液流失、硫化產生熱反應伴隨的過充電是相互加乘的惡性循環,雖是1~2年的電池組亦有報廢的可能,不要妄圖調整比重,將使電池增溫、增加爆炸的風險,道理簡單將問題回溯,恢復電池本來狀態這就是倍力電池再生的任務。




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