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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 基站UPS电源（铅酸电池）底部烧穿的问题，求教！！
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yanggaoliang

金虫 (小有名气)

[求助] 基站UPS电源（铅酸电池）底部烧穿的问题，求教！！ 已有3人参与

如题，求教各位大神，基站用的UPS电源，一般是4个串接在一起使用，现在发现有一组电池的其中一个电池发生了底部烧穿的现象，目前已有的信息是：(1) 目前正在使用的电池中只发现了这一支发生了烧穿的现象，对所有的电池的电阻进行了测量，发现有不少的电池存在内阻增大的现象，而发生燃烧的电池的内部增大的尤为明显,猜测电池的燃烧是否与电池内阻增大有关，后续是否还会发生电池燃烧的现象以及相应的不就办法；(2) 烧穿电池的然后部位只有底部的一小块区域，电阻增大的也是对应这块区域的极板，其他地方的壳体和极板没什么异常，并且这块区域的极板有活性物质脱落的现象。
目前的信息就是这些，请教各位大神能否看出电池燃烧的原因是什么？是内部短路的问题还是相关极板内阻增大造成的，谢谢大家。
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1楼 2016-06-05 21:51:36
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liubaosheng

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
yanggaoliang: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 非常感谢 2016-06-09 13:54:48
langzhizhou: 回帖置顶 2016-06-11 00:58:07
电池壳未见明显故障，排除内阻增大导致发热。基本确定是短路，短路可能是底部沉积的铅膏被还原成铅导致正负极联通短路，而枝晶比较容易发生在装配压力大的地方，且产生烧穿电池壳的热量需要较大电流，排除枝晶原因。
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yanggaoliang
9楼2016-06-08 23:53:29
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lsh200100

铁杆木虫 (著名写手)

红尘来去一场梦

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
yanggaoliang(langzhizhou代发): 金币+2 2016-06-11 00:58:34
既然是烧穿了，未必跟后来测的阻抗是一个问题。烧穿后漏液否？
铅酸用的塑胶壳，烧穿的原因可能是过热，可能由内部短路、局部发热引起的。
铅酸不同荷电态内阻差异可能比较大，还有板栅腐蚀、电极结晶等老化因素。
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3楼2016-06-06 03:06:11
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viketou

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
yanggaoliang: 金币+5, ★★★很有帮助, xiexei 2016-06-12 21:49:13
引用回帖:
10楼: Originally posted by yanggaoliang at 2016-06-10 15:31:48
那请问如何解释烧穿部位对应的极板内阻增大这个现象，而且这种增大的倍数是一两个数量级的，如果不是内阻增大造成的燃烧，是否是因为燃烧是造成了极板内阻增大的原因，如果是，具体的形成机理是怎样的？遇到专业人 ...

看了图片我觉得大概情况如下：
首先,电池极板可能有出现脱落物，引起电池底层正负极短路；
其次，电池正负极短路大电流引起局部过热，烧穿壳底；
同时，正负极短路实际属于超大电流放电，正负极板中的活性物质转为不导电的硫酸铅（白色,见极板边缘）
最后，由于极板失水及大量硫酸铅的生成，极板内阻明显增大。
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14楼2016-06-12 09:43:43
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普通回帖

liubaosheng

至尊木虫 (著名写手)
内阻增大虽然会发热，但是直接结果是极化增大导致充电困难，即容量损失，但不至于烧穿电池壳。短路可能性较大，最好解剖电池看看。

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2楼2016-06-06 00:44:19
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yanggaoliang

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by liubaosheng at 2016-06-06 00:44:19
内阻增大虽然会发热，但是直接结果是极化增大导致充电困难，即容量损失，但不至于烧穿电池壳。短路可能性较大，最好解剖电池看看。

谢谢您的回复！
电池已经进行了解剖，但没有发现什么异常的现象，只发现烧穿底部对应的极板正极存在少量活性物质脱落的痕迹，如果是短路的话，有没有可能是活性物质脱落沉积在电池底部造成的短路？但这样的短路能造成电池燃烧的后果吗？
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4楼2016-06-06 09:26:35
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yanggaoliang

金虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by lsh200100 at 2016-06-06 03:06:11
既然是烧穿了，未必跟后来测的阻抗是一个问题。烧穿后漏液否？
铅酸用的塑胶壳，烧穿的原因可能是过热，可能由内部短路、局部发热引起的。
铅酸不同荷电态内阻差异可能比较大，还有板栅腐蚀、电极结晶等老化因素。

谢谢您的回复！
电池烧穿后底部出现了一个大洞，电解液基本上没有了，如果是同一组电池的话，荷电状态应该没太大的差异，那电阻差异过大是否有可能引起局部过热的问题？还有就是您说的板栅腐蚀的问题的确在烧穿部位的极板上有所发现，也发现有少量活性物质脱落的问题，这个是否有可能造成内部短路？
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5楼2016-06-06 09:31:05
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viketou

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
yanggaoliang(langzhizhou代发): 金币+1 2016-06-11 00:58:44
电池内部短路了，短路引起大电流，活性物质脱落
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6楼2016-06-06 09:49:15
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liubaosheng

至尊木虫 (著名写手)
★ ★
yanggaoliang(langzhizhou代发): 金币+2 2016-06-11 00:58:51
引用回帖:
4楼: Originally posted by yanggaoliang at 2016-06-06 09:26:35
谢谢您的回复！
电池已经进行了解剖，但没有发现什么异常的现象，只发现烧穿底部对应的极板正极存在少量活性物质脱落的痕迹，如果是短路的话，有没有可能是活性物质脱落沉积在电池底部造成的短路？但这样的短路能 ...

解剖看隔板和极板是否是干的，如果是，那差不多就是内阻大导致充电析气，电解液被分解，同时伴随着电池壳鼓胀。如果极板和隔板还比较湿润，那差不多就是短路造成的。短路的话会在局部产生热量，内阻增大会在内阻大的部分产生热量。如果脱落在底部的活性物质并不多的话，可以考虑枝晶造成短路，也可能是熔焊汇流排掉进去的铅渣。最好放上极板，隔板，电池壳的照片。

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7楼2016-06-06 10:02:30
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yanggaoliang

金虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by liubaosheng at 2016-06-06 10:02:30
解剖看隔板和极板是否是干的，如果是，那差不多就是内阻大导致充电析气，电解液被分解，同时伴随着电池壳鼓胀。如果极板和隔板还比较湿润，那差不多就是短路造成的。短路的话会在局部产生热量，内阻增大会在内阻大 ...

电池壳除了烧穿的部位其它的地方并没有什么异常或者鼓胀的现象，电池的一些外观照片如附件所示。
基站UPS电源（铅酸电池）底部烧穿的问题，求教！！
P60606-144752.jpg


基站UPS电源（铅酸电池）底部烧穿的问题，求教！！-1
P60606-144521.jpg


基站UPS电源（铅酸电池）底部烧穿的问题，求教！！-2
P60606-144310.jpg


基站UPS电源（铅酸电池）底部烧穿的问题，求教！！-3
P60606-144352.jpg


基站UPS电源（铅酸电池）底部烧穿的问题，求教！！-4
P60606-144631.jpg


基站UPS电源（铅酸电池）底部烧穿的问题，求教！！-5
IMG_2016.JPG
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8楼2016-06-08 08:43:28
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yanggaoliang

金虫 (小有名气)
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引用回帖:
9楼: Originally posted by liubaosheng at 2016-06-08 23:53:29
电池壳未见明显故障，排除内阻增大导致发热。基本确定是短路，短路可能是底部沉积的铅膏被还原成铅导致正负极联通短路，而枝晶比较容易发生在装配压力大的地方，且产生烧穿电池壳的热量需要较大电流，排除枝晶原因。

那请问如何解释烧穿部位对应的极板内阻增大这个现象，而且这种增大的倍数是一两个数量级的，如果不是内阻增大造成的燃烧，是否是因为燃烧是造成了极板内阻增大的原因，如果是，具体的形成机理是怎样的？遇到专业人士，希望向您好好请教一下。
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10楼2016-06-10 15:31:48
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