(荐)课题研究八:蓄电池使用中的故障类型及危害

        阀控式密封铅酸蓄电池属于危险化学品，使用过程中容易发生火灾甚至爆炸。
        阀控式密封铅酸蓄电池是电能和化学能的转化装置，对使用环境的温度、充放电电压、电流、时间、频率、电池组的一致性及安装和存放等都有严格的要求，实际使用中很容易发生电池故障。包括：硫化、干涸、爬酸、漏液、鼓胀变形、内部短路、开路、连接松动、热失控等。最终导致电池容量下降，寿命缩短。严重时还可能引起火灾和爆炸。

        后备电源中蓄电池一般都是成组使用，并采用长期在线浮充方式运行，电池组本身为非智能哑设备几乎没有任何故障预警、告警和自我保护功能。被动接受充电和放电。目前几乎所有类型的后备电源都只对整组电池进行简单的充放电管理，电源本身并不了解电池组的具体情况，尤其是单体电池状况。而电池组是串联结构，其中任何一节电池发生故障轻则会逐步拖垮整组电池，严重时会使电池组提前退出运行而导致失电事故，甚至还可能导致火灾和爆炸事故。为了确保关键设备的供电安全，必须针对后备电源中的蓄电池组进行严格的日常检测和维护。
1、 硫酸盐化：长期欠充电（充电不足或长期搁置）蓄电池电解液反应不充分，造成硫酸盐化现象。蓄电池硫化直接造成蓄电池容量衰减，导致容量不足，寿命缩短。放电时导致电池组开路，使电池组提前退出运行，容易造成失电事故。
2、 失水干涸：一般是蓄电池过度充电导致氧气和氢气排出，造成蓄电池电解液干涸。直接造成蓄电池容量衰减，导致容量不足，寿命缩短。放电时导致电池组开路，使电池组提前退出运行，容易造成失电事故。
3、 鼓胀变形：蓄电池过度充电或者是大电流充放电导致电池温度过高，外壳变软，蓄电池内部气压导致电池鼓胀变形。这种情况容易导致电池起火甚至爆炸。
4、 爬酸漏液：蓄电池过度充电或安装不规范导致蓄电池密封性能下降，会出现爬酸漏液故障。这种情况容易导致电池外部短路引起火灾。
5、 连接松动：蓄电池单体之间连接条发生松动的情况，浮充时电流小不容易发生问题，但在大电流充放电时由于接触电阻过大，容易造成电池发热从而引起电池起火。
6、 内部短路：电解液杂质过多或过度放电等造成蓄电池内部短路，容易导致电池发热冒烟甚至起火爆炸。
7、 外部短路：蓄电池漏液或者其他导致外部短路现象。
8、 热失控：阀控式铅酸蓄电池的密封结构和较少电解液决定了这种结构容易发生热失控。由于温度和电流的平衡关系脆弱，表现在过充时电解水产生的热量不能很好的释放，温度和电流形成正反馈，相互推升直至失控。热失控的直接后果是电解液干涸，内阻异常，膨胀变形，甚至破裂，散发出大量酸性气体，极易产生电池起火甚至爆炸。
9、 汇流排断裂：电池内部汇流条出现虚焊或者过度腐蚀，造成蓄电池开路。使蓄电池组退出运行导致失电事故。