VRLA電池發(fā)展中遇到的問題和失效模式VRLA電池盡管有許多優(yōu)點，但在發(fā)展過程中遇到很多問題，并成為這種電池失效的原因。

板柵的腐蝕與增長板柵腐蝕是浮充過程中限制電池壽命的重要因索，特是在過充狀態(tài)下，正極由于析氧反應(yīng)，水被消耗，H濃度增加，而導(dǎo)致正極附近酸度增加，板柵腐蝕加速。腐蝕會引起板柵增長，這將阻礙板柵與活性物質(zhì)間的接觸，嚴(yán)重時還會引起短路。這種現(xiàn)象的嚴(yán)重程度取決于板柵合金的蠕變強度、抗拉強度、腐蝕層的延伸和腐蝕產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)?？紤]板柵增長的阻力，Pb-Ca-Sn合金要比純Pb或Pb-Sb合金更合適。在電池設(shè)計上采用玻璃棉緊裝琴或膠體電解質(zhì)使電極承受壓力，提高板柵的機械支撐力7國外還考慮設(shè)計成為調(diào)節(jié)板柵增長的電池。

VRLA電池失水途徑有三。

世界產(chǎn)品與技凇2000.1⑴氧復(fù)臺Ai效l致無水。保持低電壓充電雖a丁減少失水現(xiàn)象，但再充電過程太長。充電效率低，或采用較高電kl川速充電。則失水現(xiàn)象明顯。

通過屯池槽、蓋滲漏。容器滲水取決于材料的性質(zhì)和I1/度，卜，1時電池周圍大氣的相對濕度也有影響。常用電池槽PP.PVC，各有優(yōu)缺點PVC強度低，H氧氣保摶量最大；ABS硬度最大，但氧氣保持量優(yōu)'PP；PP的水蕘fU參透率小于ABS.VRLA電池失效的主要原因之一就是員極的硫酸化，汴伴Ml泠容的損失。內(nèi)阻增大，大電流放電的持續(xù)時H致使用壽命降低，電池失效。引起負(fù)硫酸化的原W：迮負(fù)極卜放電和過充時氛氣析出過多，使負(fù)極附近濃度降ftl，造成PbSO-的積累，枳累的PbS04再結(jié)晶轉(zhuǎn)化卩"I逆的PbSO，VRLA電池中人都采用r低銻或無梯板柵合金，因為t比Pb-SbA金較高的析氫過電位。然而用無銻板柵做|?。簶O，荇從造成深充放循壞時容量過早損失，即所謂''V切容各NV家的X-i'U―這現(xiàn)象的解釋和解決辦法層出不窮。

VRLA電池正極早期容量損失的研究現(xiàn)狀VRLA屯池中鉛銻合被鉛鈣合金代替時，正極容竄的以；咸造成ffilf辦命的縮扮不"了忽視，它導(dǎo)致正極活性物Wi（PAM）的軟化和脫落。S初這種現(xiàn)象被稱作“無銻效R”，G/h穴銻3金板柵的電池中也同樣觀察到了PC'L，就稱為“V期荇a擬欠”（PCL）成“罕期容量衰ft''研〔PCL現(xiàn)象，不少學(xué)者對正樅板結(jié)構(gòu)、電化卞反、，：lifV.MS種影響因尜部做「深人的研究，以下做概括介紹。

VRLA電池正極板組成為：合金板柵（Me），腐蝕層CL由二層組成：內(nèi)層為緊密亞層，覆蓋在金屬表面；外層為多孔亞層，與活性物質(zhì)接觸。PAM結(jié)構(gòu)也分為兩層，微觀結(jié)構(gòu)（或聚合塊層），它由大量的Pb（V傲粒與撤孔的聚合塊（A）相連接所組成；在這一層發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。另一層為宏觀結(jié)構(gòu)（“骨架”），聚合塊聚合在一起形成宏觀骨架。在這一層上有離子的遷移和PbS4晶體形成。

正極活性物質(zhì)（PAM）的放電過程是按下列步驟進行的：電子從板柵合金通過腐蝕層（CL）到達(dá)PAM；電子沿從PAM骨架遷移到聚合塊A上；聚合塊A的微孔表面發(fā)生電化學(xué)還原反應(yīng)：Pb（OH）2與宏觀微孔中的H2S04溶液接觸發(fā)生反應(yīng)：PAM的微孔中有PbS04晶核的形成與晶體的增長：由于H+和H2S04別進入PAM的不同結(jié)構(gòu)區(qū)，所以反應(yīng)（10）和（11）是分開進行的。聚合塊和微孔半徑很小，S024-離子的尺寸相對較大，使ftSO不能進入到匕504聚合塊的微孔中。反應(yīng)（1）代表所謂的“雙插入過程”，即為了滿足反應(yīng)（1）的進行，電解液中的H+離子必須與板柵上的電子等量地到達(dá)聚合塊。