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非凡蓄電池極板彎曲和腐蝕斷裂的原因

極板彎曲和腐蝕斷裂
極板彎曲多發(fā)生于正極板，而負(fù)極板很少發(fā)生，有的負(fù)極板彎曲則是由于正極板彎曲過(guò)甚而迫使負(fù)極板亦隨之彎曲所致。
極板的斷裂多發(fā)生于使用壽命過(guò)程中，由于板柵腐蝕，強(qiáng)度變小，造成極板斷裂，尤其正極板柵表現(xiàn)更為嚴(yán)重，造成極板彎曲主要原因有以下幾個(gè)方面：
(1)極板活性物質(zhì)在制造過(guò)程中因形成或涂膏分布不均勻，因此，在充放電時(shí)極板各部分所起的電化作用強(qiáng)弱不均勻，致使極板上活性物質(zhì)體積的膨脹和收縮不一致而引起彎曲，有的造成開(kāi)裂。
(2)過(guò)量充電或過(guò)量放電，增加了內(nèi)層活性物質(zhì)的膨脹和收縮，恢復(fù)過(guò)程不一致，造成極板的彎曲。
(3)大電流放電或高溫放電時(shí)，極板活性物質(zhì)反應(yīng)較激烈，容易造成化學(xué)反應(yīng)不均勻而引起極板彎曲。
(4)蓄電池中含有雜質(zhì)，在引起局部作用時(shí)，僅有小部分活性物質(zhì)變成硫酸鉛，致使整個(gè)極板的活性物質(zhì)體積變化不一致，造成彎曲。
造成正極板腐蝕斷裂主要有以下幾方面原因：
（1）制造板柵合金工藝有問(wèn)題，引起極板在充放電過(guò)程中不耐腐而斷裂。
(2 )充電時(shí)，正極板柵處于陽(yáng)極極化的條件下，經(jīng)常過(guò)量充電是正極板腐蝕斷裂的主要原因。
(3)電解液密度過(guò)高，溫度過(guò)高，正極板氧化腐蝕加劇。
(4)非凡蓄電池的電解液中，含有對(duì)正極板柵有腐蝕作用的酸類(lèi)或其它有機(jī)物鹽類(lèi)，都會(huì)逐漸腐蝕正極板柵。這些對(duì)正極板柵有害的酸類(lèi)、鹽類(lèi)可能來(lái)自硫酸、蒸餾水中，也可能從隔板或其它部件里浸出，因此，在充放電循環(huán)中，極板或正極扳柵不斷地被腐蝕。
(5)正極板受腐蝕的過(guò)程，也就是氧化膜生成的過(guò)程，因此板柵的線性尺寸有所增加，這就造成了板柵的變形或膨脹。
正極板柵腐蝕和變形的特征：
(1)電解液混濁，極板呈腐爛狀。
(2)正極板活性物質(zhì)，由于板柵受到腐蝕而失去了應(yīng)有的強(qiáng)度和凝固性，造成脫落，這種脫落往往是呈塊粒狀。
(3)由于正極板柵的腐蝕，引起活性物質(zhì)脫落，這不僅破壞了活性物質(zhì)的細(xì)孔組織，而且有效物質(zhì)的數(shù)量也逐漸減少。這必然造成電池的容量下降，循環(huán)壽命縮短。
正極板柵腐蝕機(jī)理：
（1）二氧化鉛表面析出氧腐蝕：當(dāng)陽(yáng)極充電時(shí)，正極析出氧，這些氧以“超化學(xué)當(dāng)量的原子”的形式進(jìn)入二氧化鉛的晶格中，并透過(guò)氧化物層擴(kuò)散到金屬表面，把金屬氧化。氧化金屬是決定鉛的正極腐蝕速度的基本過(guò)程，溫度升高極化加強(qiáng)，引起氧擴(kuò)散速度增加，腐蝕速度加快。
(2)催化腐蝕：二氧化鉛在正極析出氧的反應(yīng)中是一種催化劑。氧在析出時(shí)，是以中間產(chǎn)物自由基的形式出現(xiàn)。例如：.OH、˙O˙、.H2SO4等，這些中間產(chǎn)物在二氧化鉛表面復(fù)合，引起二氧化鉛膜松散，因而使膜下的金屬溶解，引起腐蝕。
(3)鉛——二氧化鉛固相反應(yīng)腐蝕：板柵合金中的鉛與活性物質(zhì)二氧化鉛之間有接觸電位差，這個(gè)電位差是電子從鉛向二氧化鉛遷移的原因，所以產(chǎn)生腐蝕。
(4)二氧化鉛中有兩種結(jié)晶，即α—Pb02和β—Pb02與板柵直接接觸的那一層大半是α—Pb02外層大部分是β—Pb02，而陽(yáng)極腐蝕的基本產(chǎn)物是α—Pb02。
(5)正極板在陽(yáng)極極化時(shí)腐蝕，基本上是沿著晶粒邊界進(jìn)行的．由于在合金每一小晶粒的外層都有另一固溶體的外層，于是在晶粒之間形成了組份與晶粒本身不同的夾層——晶間夾層，合金腐蝕發(fā)生在夾層里。