長(zhǎng)光蓄電池隔膜穿孔造成短路
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期反復(fù)充放電,在負(fù)極周圍有絨狀鉛的粒子析出、生長(zhǎng),它圍繞隔膜或刺穿隔膜與正極板接觸而短路。
其原因是電解液中的鉛離子在充電時(shí)析出附著在負(fù)極板上,長(zhǎng)期下去形成樹枝狀結(jié)晶。閥控式密封長(zhǎng)光蓄電池所用的超細(xì)玻璃纖維隔膜質(zhì)軟、孔較大,抗枝晶穿透的能力差。而貧液式的設(shè)計(jì),酸的濃度在充放電過(guò)程中波動(dòng)很大,負(fù)極的充電過(guò)程是PbSO4溶解在H2SO4中形成Pb2+,在負(fù)極進(jìn)行還原的過(guò)程。由于PbSO4是難溶鹽,在長(zhǎng)光電池使用的酸濃度中Pb2+濃度很低,在此條件下,鉛的沉積物呈平整狀,但若Pb2+濃度很高,則沉積物就可能形成枝晶在隔膜中沉積,引起短路,使電池失效。
長(zhǎng)光蓄電池?cái)嗬m(xù)使用時(shí)容易過(guò)放電,或者由于電流密度分布不均,在某些局部區(qū)域電解液可能耗盡,其pH值增大,PbSO4溶解度增大。
根據(jù)離子積規(guī)則,【 Pb2+ 】【SO42-】=2.2×10-8,是常數(shù)。當(dāng)酸為40%時(shí),25℃下的PbSO4溶解度為1.25mg/L;若酸耗盡,則PbSO4溶解度增加至45.2mg/L。加入無(wú)水硫酸鈉后,由于SO42-的同離子效應(yīng), Pb2+不致于過(guò)分增加,從而能防止枝晶生成。