阀控式铅酸蓄电池寿命与环境温度间的关系

温度影响电池的寿命。在特定条件下，阀控式铅酸蓄电池的有效寿命期限称为蓄电池的使用寿命。阀控式密封蓄电池内部电解液干涸或发生内部短路、损坏而不能使用，以及容量达不到额定婴求时蓄电池使用失效，这时电池的使用寿命终止。

阀控式蓄电池的使用寿命包括使用期限和循环寿命。使用期限是指蓄电池可供使用的时间，包括蓄电池的存放时间。循环寿命是指蓄电池可供重复使用的次数。在环境温度25士5C下，阀控式铅酸蓄电池的100%D0D循环寿命可达300次~500次，浮充使用寿命可长达15年~20年。阀控式铅酸蓄电池终止规律与传统蓄电池一样，即循环使用时，其寿命主要依赖于充放电深度，浮充使用蓄电池的寿命主要依赖于浮充电压和温度。阀控式蓄电池与传统富液式铅蓄电池的失效模式不同。由于阀控式铅蓄电池是紧装配，正极活性物质不易脱落，电解液分层现象大为减轻。正常情况下，阀控式密封铅酸蓄电池寿命终止的主要原因有:电解液干涸，电解液作为参加化学反应的物质，在阀控式密封铅酸蓄电池中是容量的主要控制因素。电解液干涸将造成电池失效。热失控可使蓄电池外壳鼓胀，装配压力减小，水份散失。造成电池容量减少，最终导致电池失效。电池容量逐渐下降，活性物质晶型改变，表面积收缩，活性物质膨胀、脱落、骨架或基板腐蚀等是引起其容量衰退的因素。

由于隔膜物质的降解老化而穿孔，活性物质的脱落、膨胀使两极连接，或充电过程中生成枝晶穿透隔膜等引起的内部短路。就温度对阀控式铅蓄电池实效因素的影响进行分析。从阀控式铅蓄电池中排出氢气、氧气、水蒸汽、酸雾，都是电池失水的方式和干涸的原因。干涸造成电池失效这一因素是阀控式铅蓄电池所特有的。阀控式铅酸蓄电池应避免长期高温条件下使用，长期高温环境下使用时，应采取降温措施，以延长电池寿命。大多数电池体系都存在发热问题，由于氧再化合过程使电池内产生更多的热量;排出的气体量小，减少了热的消散;相对散热面积小所以阀控式铅蓄电池中发热问题可能性就更大。蓄电池工作环境温度过高，或充电设备电压失控，则电池充电量会增加过快，电池内部温度随之增加，大容量电池散热不佳，从而产生过热，电池内阻下降，充电电流又进一步升高;反过来电流的升高又使电池内部温度再升高，内阻进一步降低。

如此反复形成恶性循环，直到热失控使电池壳体严重变形胀裂。由于早期容量衰减PCL现象的出现，使阀控式铅酸蓄电池寿命缩短，可靠性变差。引起PCL的主要原因有突然容量损失、缓慢的容量损失和负极无法再充电三种模式。第一种的主要原因是板栅形成阻挡层，通过对腐蚀层性质的研究,改进了电池的制造工艺，在很大程度上解决了此问题;第二种是正极板以较低的速度损失容量，其原因不是通常所见的板栅腐蚀硫酸盐化或活性物质脱落等，而是由于多孔活性物质膨胀引志颗粒之间互相隔绝而造成的;第三种主要是由于负极充电困难，再充电不足，从而导致负极板底部1/3处硫酸盐化而造成的。随着阀控式密封铅酸蓄电池技术研究的不断深入，PCL问题在一定程度上得到缓解。温度对PCL也有一定的影响，高温时会使电池中添加剂氧化失效，引起活性物质的表面积减少，使电池容量下降加速，正极板栅腐蚀和变形，储存温度越高、放电深度越大，板栅腐蚀越剧烈;储存时间愈长腐蚀层越厚。伴随着板栅腐蚀而产生板栅变形，其结果使板栅抗张强度变小。当腐蚀产物变得很厚或板栅元件变得相当薄时，还可增加电池短路故障。伴随着板栅腐蚀而使正极周围耗水量增加，.致使电池失水加速，使电池容量下降，寿命减短。在高电流密度下放电时，有大量的离子要以很短的时间进入电解液，而形成晶核需要- -些时间， 这样在电极表面的呈现过大的饱和度，与正常放电电流密度相比就能够形成数量多耐尺寸小的晶核，使得电极表面的变成孔隙小的致密层，类似于部分放电量消耗于这种硫酸铅盐层.上，低温度促使负极铅钝化。电池使用过程中温度对电池寿命存在较大影响，在电池生产所涉及的材料、电池储存等于温度息息相关。