鉛酸蓄電池的工作原理以及爆炸原因
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-20 09:31
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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(guò)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(shí)隨電壓的變化析出氣體的組成見(jiàn)表1。蓄電池充電過(guò)程中，在電池的內(nèi)部及周?chē)鷺O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(guò)程中，內(nèi)阻會(huì)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?huì)排出蓄電池外，長(zhǎng)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(guò)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(shí)短路、嚴(yán)重硫化以及電解液溫度急劇上升，會(huì)使水分大量蒸發(fā)，這時(shí)若排氣孔堵塞，會(huì)使得電池內(nèi)部氣體太多而來(lái)不及溢出，導(dǎo)致蓄電池內(nèi)壓和溫度過(guò)高，先引起蓄電池殼體變形，當(dāng)內(nèi)壓集聚到一定程度時(shí)，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(guò)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(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(lèi)爆炸大多發(fā)生在過(guò)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)。
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(dòng)，極柱接線不牢產(chǎn)生火花，從而形成爆炸。
