新蓄電池由于化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)較多，端電壓較高，內(nèi)阻較小，而舊蓄電池端電壓較低，內(nèi)阻較大，一般12V新蓄電池內(nèi)阻為0.015-0.018歐姆，舊蓄電池的內(nèi)阻卻多在0.085歐姆以上，如果將新舊蓄電池串聯(lián)使用，那么在充電狀態(tài)下，舊蓄電池兩端的充電電壓將高于新蓄電池兩端的充電電壓，結(jié)果造成新蓄電池尚未充滿，而舊蓄電池早已經(jīng)過高，而在放電狀態(tài)下，由于新蓄電池的容量比舊的蓄電池容量大，結(jié)果造成舊蓄電池過量放電，甚至引起舊蓄電池反極，蓄電池鼓脹造成副作用。它會(huì)損耗新蓄電池的電能，同時(shí)也會(huì)造成電器內(nèi)部的電壓不穩(wěn)，也存在著舊蓄電池使用過度所帶來的危險(xiǎn)。
引起爆炸的三種愿因：
1、蓄電池內(nèi)壓過高引起蓄電池殼爆炸
由鉛酸蓄電池工作原理，人們知道在蓄電池充電過程中，尤其是充電末期由于過充電，水分解為氫氣和氧氣，短路、嚴(yán)重硫化以及充電時(shí)電解液溫度急劇上升，都會(huì)使水分大量蒸發(fā)，這時(shí)若加液孔蓋的通氣孔堵塞，由于氣體太多來不及溢出，蓄電池內(nèi)部的壓力將升得很高，先引起蓄電池槽變形，當(dāng)內(nèi)壓達(dá)到一定壓力會(huì)從蓄電池槽蓋結(jié)合處或其他薄弱處爆裂，這是一種物理過程。當(dāng)蓄電池內(nèi)部壓力高于0.25MPa時(shí)蓄電池發(fā)生爆裂，爆裂位置位于槽蓋熱風(fēng)結(jié)合處或應(yīng)力集中的邊角處。
2、氫氣遇明火形成的蓄電池爆炸
H2和O2混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%-96%,H2和空氣的混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%-74%。如果過充電量的80%用于電解水，蓄電池內(nèi)部的H2含量大于爆炸范圍之內(nèi)，當(dāng)蓄電池中或空氣中的含氫量累積至爆炸極限時(shí)，遇到明火就會(huì)形成爆炸，這是一種化學(xué)反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)蓄電池的爆炸屬于支鏈爆炸反應(yīng)。此類爆炸太多發(fā)生在過充電情況下，如果蓄電池內(nèi)部極柱、穿壁焊等處存在虛焊點(diǎn)，蓄電池的爆炸幾率較高。一個(gè)合格的蓄電池在正常的使用條件下不會(huì)發(fā)生自發(fā)熱爆炸反應(yīng)。當(dāng)蓄電池充電電壓汽油車高于14.4V,柴油車高于28.8V，在火種同時(shí)存在的條件下，可能發(fā)生爆炸現(xiàn)象。通過對蓄電池爆炸的車輛檢查，發(fā)現(xiàn)大部分電壓調(diào)節(jié)器存在缺陷，蓄電池處于嚴(yán)重的過充電狀態(tài)。
3、由于蓄電池排氣孔堵塞，蓄電池先爆裂，爆裂引起蓄電池震動(dòng)，極柱接線不牢產(chǎn)生火花，從而形成爆炸。
如果鉛酸蓄電池的爆炸位置為槽蓋熱風(fēng)結(jié)合處或應(yīng)力集中的邊角處，那原因則是過度充電導(dǎo)致內(nèi)部壓力高于0.25MPA且加液孔蓋的通氣孔堵塞導(dǎo)致。通氣堵塞的情況下過度充電時(shí)，電池內(nèi)部的壓力及電解液的溫度會(huì)速度上升，蓄電池槽變形，壓力到達(dá)極限時(shí)會(huì)出現(xiàn)爆裂現(xiàn)狀，嚴(yán)重的話才會(huì)出現(xiàn)爆炸。
鉛酸蓄電池的爆炸原因與爆炸威力
電池在過充電時(shí)，水會(huì)分解為氫氣和氧氣，，每過充電1Ah，產(chǎn)生0.4181L氫氣和0.20907L氧氣。當(dāng)蓄電池氫含量累積到一定程度或是含量>爆炸范圍，那么遇到明火時(shí)就會(huì)爆炸。
容量不足、放不出電、電池鼓脹、電池漏液等是鉛酸蓄電池常見故障，維護(hù)人員對此也習(xí)以為常，能熟練應(yīng)對。電池反極、爆炸也并不鮮見，但現(xiàn)象令人迷惑不解，本文將通過案例進(jìn)行分析。
案例一：用戶進(jìn)行油機(jī)與市電切換測試，UPS出現(xiàn)電池開關(guān)跳閘。經(jīng)檢查，恢復(fù)工作后的UPS狀態(tài)無異常，蓄電池各單體浮充電壓均衡，電池外觀及連接也正常。采用該UPS 10分鐘放電功能進(jìn)行放電測試，萬用表記錄到開始瞬間電池組更低值為300V，隨后回升到360V左右，UPS面板顯示電池正在放電測試。測量蓄電池組沒有放電電流，用萬用表對每個(gè)電池進(jìn)行測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中有一節(jié)電壓為-15V左右，其它電池都在12V左右。系統(tǒng)恢復(fù)正常供電后，測得所有電池電壓都差不多。
分析：UPS進(jìn)行電池測試時(shí)，整流器輸出電壓降低至360V，負(fù)載能量轉(zhuǎn)由電池提供。由于電池放電性能很差，無法承擔(dān)負(fù)載，端電壓瞬間下降，整流器因負(fù)荷突變引起電壓下降，更低探至300V，并立即回升至系統(tǒng)設(shè)定的輸出電壓360V以保障負(fù)載運(yùn)行。
電池電壓主要由極性材料決定，電壓不可能高于正常電壓，因此出現(xiàn)反向電壓只可能是外部電壓加在上面的結(jié)果。該UPS蓄電池組為32節(jié)12V電池串聯(lián)，電池經(jīng)瞬間放電后，開口電壓略低于正常開口電壓12.9V，大約為12.1V。除已反極的電池外，其它31節(jié)電池電壓為12.1×31=375V，與整流器輸出的360V相差正好15V，與反極的電壓兩端電壓一致，可以判斷反極電池已形成斷路。
結(jié)論：蓄電池組在放電狀態(tài)下若無放電電流，一節(jié)電池反極，說明該節(jié)電池?cái)嗦贰?/div>
案例二：某UPS配置100AH/2V電池180節(jié)1組，已使用4年，日常巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)其中一節(jié)電池浮充電壓長期偏低，從前期2.19V下降到2.15Vdc；浮充狀態(tài)時(shí)測試電池內(nèi)阻均衡，電池組能夠放電為負(fù)載供電。電池組放電時(shí)，發(fā)現(xiàn)某節(jié)電池反極電壓1.7VDC左右，整組電池電壓偏低。因?yàn)樵揢PS負(fù)載率僅10%，未影響設(shè)負(fù)載運(yùn)行。
分析：鉛酸蓄電池正極為二氧化鉛，負(fù)極為鉛，放電過程中正負(fù)極活性物質(zhì)都逐步轉(zhuǎn)變成完全相同的物質(zhì)——硫酸鉛。如果某節(jié)電池剩余容量遠(yuǎn)低于其它電池，正極二氧化鉛和負(fù)極活性鉛都很快全部轉(zhuǎn)化為硫酸鉛，不再能放出電能。由于其它電池有電能輸出，但電流與正常情況下的充電電流方向相反，因此其它電池放出的部分電能用于給該節(jié)落后電池充電，在原來的正極上生成鉛，原來的負(fù)極上生成二氧化鉛，并在電解液中生成硫酸。由于二氧化鉛在硫酸中呈正電位，鉛在硫酸中呈負(fù)電位，電池將具有反向電壓，這就是反向充電。由于該電池原有容量不高，生成的硫酸密度低，據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：充滿電的電池開口電壓=0.85+硫酸密度，電池反向電壓一般不會(huì)高于2V，實(shí)測1.7，與分析值比較符合。
由于本案例中一組電池有180節(jié)，如果有一節(jié)電池放電至反極，該電池不但不能提供能量，還要抵消另一節(jié)電池的電壓，全組相當(dāng)于只有178節(jié)電池，影響率1.1%，對負(fù)載工作影響甚小。如果是48V電池組，影響率高達(dá)8.3%，即多數(shù)電池還有2V電壓時(shí)，全組電壓已下降至44V而引起電池保護(hù)或負(fù)載掉電，后備時(shí)間縮短一半以上。如果發(fā)生在24V電池組中，負(fù)載將很快掉電。
結(jié)論：如果電池組能放出電流，但某個(gè)電池反極，說明該節(jié)電池剩余容量遠(yuǎn)低于其它電池。如果系統(tǒng)采用12V電池，其中某一格反極，將使12V電池電壓降至8V，對系統(tǒng)的影響與
2V電池組成的電池組相同。
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文章關(guān)鍵詞：蓄電池爆炸的原因，怎樣延長電池的壽命