铅酸蓄电池起火主要原因分析

发布时间：2024-01-18 10:16:23

根据铅酸蓄电池工作原理，铅酸蓄电池正极活性物质是二氧化铅，负极活性物质是海绵铅，电解液是稀硫酸溶液，当充电到70%至80%电量时，正极开始析出氧气，当充电基本完成约90%时，负极开始析出氢气。充电过程水分解反应产生氢气是不可避免的。铅酸蓄电池过度充电会大大增加电池发热和加快水分解反应析出大量氢气，并造成电池失水。当充电过程的电化学反应持续电解水产生大量氢气并不断释放，蓄电池或空气中总的含氢量累计至爆炸极限（氢气占混合气体体积的4%至74%）时，遇到点火源就会形成爆炸，引发火灾等安全事故。

产品工艺质量问题导致铅酸蓄电池爆燃。每组蓄电池是由多格蓄电池单体组成的，因工艺质量问题，不能保证蓄电池每个单体的性能都完全相同，即出现单体电池不平衡现象。如果单体电池差异过大，则不能保证整块蓄电池的质量。主要原因在于：电池单体串联而成的整块蓄电池充放电时，每个单体流过的电流是相同的。如果某个单体容量变小，则在充电过程中，该单体首先充满，当其它单体充满时，该单体已严重过度充电；在放电时，该单体首先放电完毕，当其它单体放电完毕时，该单体已严重过度放电。严重的过度充电和过度放电都会造成该单体迅速损坏，在此过程中产生的气体以及单体温度的升高，都是蓄电池爆燃的主要原因。

内部压力问题导致物理化学爆炸。蓄电池充放电时，蓄电池发热引起内部压力增高。过度充电时，充入的电能使电解液中的水电解，产生氢气和氧气，不仅使蓄电池温度升高，电解液减少，还会造成严重的安全隐患。虽然免维护蓄电池采用了催化复合措施，安装了安全阀，但若安全阀堵塞或发生故障，会使电池内部气体太多而来不及溢出，导致蓄电池内压和温度过高，从而会引起蓄电池壳体变形炸开，这是一种物理过程。

铅酸蓄电池热失控引发火灾。热失控是铅酸蓄电池的电流和温度发生累积，互相增强的作用，并导致蓄电池损坏的过程。蓄电池的起火及蔓延，是由于单节电池热失控，通过热传导、热辐射引发相邻电池相继发生热失控，这一连锁反应最终导致整个蓄电池槽体软化故障、电池壳体破裂或者极柱密封不严，导致内部电解液漏出形成电池正负极间外部短路进而引发火灾。