铅酸电池为什么在工作了一段时候后会发生失水现象？

VRLA电池发展中遇到的问题和失效模式VRLA电池尽管有许多优点，但在发展过程中遇到很多问题，并成为这种电池失效的原因。

板栅的腐蚀与增长板栅腐蚀是浮充过程中限制电池寿命的重要因索，特是在过充状态下，正极由于析氧反应，水被消耗，H浓度增加，而导致正极附近酸度增加，板栅腐蚀加速。腐蚀会引起板栅增长，这将阻碍板栅与活性物质间的接触，严重时还会引起短路。这种现象的严重程度取决于板栅合金的蠕变强度、抗拉强度、腐蚀层的延伸和腐蚀产物的结构。考虑板栅增长的阻力，Pb-Ca-Sn合金要比纯Pb或Pb-Sb合金更合适。在电池设计上采用玻璃棉紧装琴或胶体电解质使电极承受压力，提高板栅的机械支撑力7国外还考虑设计成为调节板栅增长的电池。

VRLA电池失水途径有三。

世界产品与技凇2000.1⑴氧复台Ai效l致无水。保持低电压充电虽a丁减少失水现象，但再充电过程太长。充电效率低，或采用较高电kl川速充电。则失水现象明显。

通过屯池槽、盖渗漏。容器渗水取决于材料的性质和I1/度，卜，1时电池周围大气的相对湿度也有影响。常用电池槽PP.PVC，各有优缺点PVC强度低，H氧气保抟量最大；ABS硬度最大，但氧气保持量优'PP；PP的水荛fU参透率小于ABS.VRLA电池失效的主要原因之一就是员极的硫酸化，汴伴Ml泠容的损失。内阻增大，大电流放电的持续时H致使用寿命降低，电池失效。引起负硫酸化的原W：迮负极卜放电和过充时氛气析出过多，使负极附近浓度降ftl，造成PbSO-的积累，枳累的PbS04再结晶转化卩"I逆的PbSO，VRLA电池中人都采用r低锑或无梯板栅合金，因为t比Pb-SbA金较高的析氢过电位。然而用无锑板栅做|！：极，荇从造成深充放循坏时容量过早损失，即所谓''V切容各NV家的X-i'U―这现象的解释和解决办法层出不穷。

VRLA电池正极早期容量损失的研究现状VRLA屯池中铅锑合被铅钙合金代替时，正极容窜的以；咸造成ffilf办命的缩扮不"了忽视，它导致正极活性物Wi（PAM）的软化和脱落。S初这种现象被称作“无锑效R”，G/h穴锑3金板栅的电池中也同样观察到了PC'L，就称为“V期荇a拟欠”（PCL）成“罕期容量衰ft''研〔PCL现象，不少学者对正枞板结构、电化卞反、，：lifV.MS种影响因尜部做「深人的研究，以下做概括介绍。

VRLA电池正极板组成为：合金板栅（Me），腐蚀层CL由二层组成：内层为紧密亚层，覆盖在金属表面；外层为多孔亚层，与活性物质接触。PAM结构也分为两层，微观结构（或聚合块层），它由大量的Pb（V傲粒与撤孔的聚合块（A）相连接所组成；在这一层发生电化学反应。另一层为宏观结构（“骨架”），聚合块聚合在一起形成宏观骨架。在这一层上有离子的迁移和PbS4晶体形成。

正极活性物质（PAM）的放电过程是按下列步骤进行的：电子从板栅合金通过腐蚀层（CL）到达PAM；电子沿从PAM骨架迁移到聚合块A上；聚合块A的微孔表面发生电化学还原反应：Pb（OH）2与宏观微孔中的H2S04溶液接触发生反应：PAM的微孔中有PbS04晶核的形成与晶体的增长：由于H+和H2S04别进入PAM的不同结构区，所以反应（10）和（11）是分开进行的。聚合块和微孔半径很小，S024-离子的尺寸相对较大，使ftSO不能进入到匕504聚合块的微孔中。反应（1）代表所谓的“双插入过程”，即为了满足反应（1）的进行，电解液中的H+离子必须与板栅上的电子等量地到达聚合块。