鉛酸蓄電池自1859年由普蘭特發(fā)明以來，至今已有150多年的歷史，技術(shù)十分成熟，是全球使用最廣泛的化學(xué)電源。盡管后來鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等其它電池相繼問世并得以應(yīng)用，但鉛酸蓄電池仍然憑借其大電流放電性能強、溫度適用范圍廣、單體電池容量大、安全性高和原材料豐富且可再生利用、價格低廉等一系列優(yōu)勢，在絕大多數(shù)傳統(tǒng)領(lǐng)域和一些新興的應(yīng)用領(lǐng)域，占據(jù)著牢固的地位。蓄電池在我們的生活中已經(jīng)很普遍了，但是由于人們對蓄電池的使用并不十分了解，所以多多少少會存在一些誤區(qū)。特別是近年來，電動車的應(yīng)用越來越廣泛，但因為對鉛酸蓄電池的使用不當(dāng)，導(dǎo)致爆炸事故時有發(fā)生，給人們的生命及財產(chǎn)安全造成極大損失。本文將從鉛酸蓄電池工作原理上分析電池爆炸的根本原因。

1. 鉛酸蓄電池工作原理

    

　　鉛酸蓄電池的正極活性物質(zhì)是PbO2，負(fù)極活性物質(zhì)是海綿狀金屬Pb，導(dǎo)電介質(zhì)是稀硫酸(電解液)。蓄電池在充放電過程中，正負(fù)極板上將發(fā)生下列反應(yīng)， 將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存在蓄電池中或?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變成電能提供給負(fù)載。

　　鉛銻合金蓄電池充電時隨電壓的變化析出氣體的組成見表1。蓄電池充電過程中，在電池的內(nèi)部及周圍極易形成可爆性混合氣體，若排氣孔不暢通，蓄電池內(nèi)易形成高壓。

　　蓄電池在充放電過程中，內(nèi)阻會產(chǎn)生熱量，使電解液溫度升高，進(jìn)而使部分水變?yōu)樗魵?。如果蓄電池排氣孔暢通，水蒸氣就會排出蓄電池外，長期如此將導(dǎo)致蓄電池缺水，否則將在蓄電池中形成一定的內(nèi)壓。

　　2.鉛酸蓄電池爆炸的三種情況

　　2.1內(nèi)壓過高引起爆炸

　　在鉛酸蓄電池充電末期，水分解為氫氣和氧氣，同時短路、嚴(yán)重硫化以及電解液溫度急劇上升，會使水分大量蒸發(fā)，這時若排氣孔堵塞，會使得電池內(nèi)部氣體太多而來不及溢出，導(dǎo)致蓄電池內(nèi)壓和溫度過高，先引起蓄電池殼體變形，當(dāng)內(nèi)壓集聚到一定程度時，會從蓄電池槽蓋結(jié)合處或其他薄弱處爆裂，這是一種物理過程。

　　2.2氫氣遇明火引起蓄電池爆炸

　　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和空氣混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%~74%。當(dāng)蓄電池生成的含氫量累積至爆炸極限時，遇到明火就會形成爆炸，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)，此類爆炸大多發(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，蓄電池的爆炸幾率較高。一個合格的蓄電池在正常的使用條件下不會發(fā)生自發(fā)熱爆炸反應(yīng)。

　　2.3先爆裂后爆炸

　　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，極柱接線不牢產(chǎn)生火花，從而形成爆炸。

　　3.預(yù)防措施

　　由以上鉛酸蓄電池的爆炸機理可知，在使用過程中應(yīng)從防止形成可爆性混合氣體和杜絕明火兩方面著手來預(yù)防蓄電池的爆炸。具體措施如下：

　　a) 蓄電池充電室內(nèi)通風(fēng)良好，無明火;

　　b) 使用匹配的充電設(shè)備，不過充電;

　　c) 電纜連接應(yīng)牢固可靠，避免因松動產(chǎn)生火花;

　　d) 蓄電池的通氣孔保持通暢;

　　e) 調(diào)節(jié)器(或整體式交流發(fā)電機)的輸出電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，一般汽油車不超過14.4V，柴油車不超過28.8V。

　　鉛酸蓄電池爆炸固然可怕，但是如果我們能夠在平時對蓄電池多一點關(guān)愛，必然可以將隱患提前消除。北京大城綠川科技有限公司(DACEEN)研制的鉛酸蓄電池保護(hù)器，直接安裝在電池的正負(fù)極實現(xiàn)在線修復(fù)，保護(hù)器利用電池本身電能產(chǎn)生持續(xù)脈沖連續(xù)清除極板硫化結(jié)晶，同時防止新硫化產(chǎn)生，降低蓄電池內(nèi)阻，實現(xiàn)蓄電池充電電壓均衡。從此，讓您擁有一個安全優(yōu)質(zhì)、省心放心的綠色直流電源。