蓄電池過放電的影響

　　過放電是指蓄電池在深放電時超過了規定的終止電壓后仍繼續放電的一種使用狀態。經常處于這種使用狀態下的鉛蓄電池，不論是富液式還是貧液式，負極都會出現硫酸鹽化而使電池失效。在VRLA電池中負極的硫酸鹽化的幾率大于一般鉛蓄電池[1]。

　　此外，以Pb-Ca合金為板柵材料，采用AGM隔板和氧復合技術的VRLA電池是貧液式設計，硫酸電解液的量往往起到了限制容量的作用。在過放電過程中，當電解液中的H2SO4因參與放電反應而被耗盡時，在電解液幾乎呈中性甚至弱堿性的環境中，作為放電產物的PbSO4的溶解度卻大大增加。有數據表明：一旦H2SO4被耗盡，當電解液呈中性時，Pb2+濃度會驟然升高2個數量級，這時隔板中電解液內所含游離Pb2+的含量會增加100倍[2]。通常在這種情況下，隔膜內極易形成鉛枝晶（鉛絨）短路并導致電池失效。其機理為：伴隨充電反應的發生，硫酸濃度將升高，PbSO4在隔膜內的孔隙中析出，被還原成Pb或氧化成PbO2后引起滲透短路。值得一提的是，長期處于過放電放置的VRLA電池的正極板柵還可能出現異常腐蝕，在較短的時間內，板柵會全部腐蝕爛完。另一方面，過放電使電解液內阻增大，使得電池在過放電的初期發熱。而且在過放電過程中，正極活性物質的膨脹明顯，嚴重時將造成電池不可逆的“鼓肚子”現象[3]。電池過放電的發生與用戶的使用方法是密切相關的。

　　事實上，過放電表征了鉛蓄電池被濫用時的一種耐受能力。由于VRLA電池被過放電使用的情況總是存在的，因此，改進和提高該類電池過放電性能是非常必要的。一般來說，鉛蓄電池的過放電性能大致包括了兩種情況：(1). 電池反復進行過放電的耐久能力；(2). 電池過放電放置后的再充電接受能力。長期以來，國內外就硫酸電解液中加入某些添加劑后對鉛蓄電池性能的影響進行了大量的研究。由于電解液添加劑的使用，具有不改變電池工業生產過程、附加成本低、效果好、便于推廣等優點，因此，選擇合適的電解液添加劑已成為改善鉛蓄電池性能的主要途徑之一[4]。有日本專家稱，由于合理的電解液組成，即便對VRLA電池反復進行非常深的過放電放置，電池依然具有穩定性，可以說已達到實際使用沒有問題的水準[5]。從我國電源專業刊物來看，有關VRLA電池過放電性能的研究和報道是很少的，這反映出電池的過放電問題尚未引起足夠的重視。