本文介绍阀控式密封铅酸蓄电池以下简称VRLA蓄电池，对VRLA蓄电池漏液故障现象进行了分析,提出针对VRLA蓄电池漏液故障解决措施。

VRLA蓄电池漏液故障

VRLA蓄电池(Valve Regulated Lead Acid简称VRLA电池)发生漏液故障,除了运输、搬运造成的机械损伤外,主要是由于制造缺陷引起的,如电解液注入量过多、密封不严、密封材料不合格和密封材料老化等。有些厂家在VRLA蓄电池的制造过程中,在极柱周围涂抹了硅油,用来增强VRLA蓄电池外壳的密封性能,在使用中极柱周围可能会有非酸性液体渗出,这属正常现象,不是漏液,应注意区分。因此,发现漏液VRLA蓄电池应立即更换,或在VRLA蓄电池接近寿命终期前更换。

　　在VRLA蓄电池密封和安全阀没有问题的时候,也会出现漏液。很多VRLA蓄电池在灌酸以后,VRLA蓄电池处于富液状态,VRLA蓄电池没有氧循环。靠VRLA蓄电池处于开口状态的三充二放把多于的电解液排出。硫酸比重再次提高。在盖安全阀的时候,电解液没有吸光,还存在游离酸。即使把游离酸吸光,VRLA蓄电池还是处在“准贫液”状态。隔板中的电解液相对要多一些。而隔板中稍多的电解液影响氧循环,这样,在对新的VRLA蓄电池进行充电时,排气量比较大,带出的硫酸比较多,形成“漏酸”。而胶体VRLA蓄电池在前50～100个循环,VRLA蓄电池处于富液到贫液的转换期,排气比较严重,排气代出胶体微粒形成了“漏酸”。

　　VRLA蓄电池漏液主要表现在极柱漏液和壳盖密封不良造成的漏液。VRLA蓄电池壳盖的密封方法有两类:胶封和热封。胶封方法是壳盖之间采用环氧树脂胶密封,密封质量受环氧树脂胶的影响,如环氧树脂存在老化和龟裂问题而造成漏液的可能性。

　　热封是将ABS壳体加热到一定温度后(具有一定的流动性和粘结性),将其填充到壳与盖之间的缝隙。冷却后壳盖注成一体,壳、盖粘结部分全部为ABS一种材料。因而热封具有较高的密封可靠性。采用热封能解决壳盖之间的漏液问题。极柱与壳盖间的密封质量是影响VRLA蓄电池循环寿命的主要因素之一。极柱密封结构有4类:

　　①树脂密封结构;

　　②树脂二次密封结构;

　　③机械压缩式密封结构;

　　④HAGEN专利极柱密封结构。

VRLA蓄电池漏液现象分析

(1)VRLA蓄电池漏液与电解液量的关系

　　VRLA蓄电池设计的一个基本原理就是采用贫液技术,使正极产生的O2通过内循环在负极上得到最大程度的复合吸收,以此完成VRLA蓄电池内部气体的再化合,维护电解液中水的平衡,从而使VRLA蓄电池得以密封。如果电解液量过多,会使内部气体再化合通道受阻,内部气体增多,压力增加,容易在VRLA蓄电池密封处的缺陷部位产生漏液。因此VRLA蓄电池的加酸量一定要适量。就VRLA蓄电池以10h放电率放电而言,一般控制电解液密度为1.10,放电前电解液密度为1.30,根据VRLA蓄电池反应可以计算出VRLA蓄电池每Ah最少用酸量。放电前所需的纯H2SO4量为:

　　W(H2SO4)=V×d×m 纯H2O量为:

　　W(H2O)=V×d(1-m) 放电后所需的纯H2SO4量为:

　　W(H2SO4)=V×d×n-3.36每放出1Ah电量,消耗纯H2SO4为3.66g、产生水0.67g。

　　式中,d为放电开始时电解液密度,为1.30;m为放电开始重量百分比浓度,为38%;n为放电后重量百分比浓度,为16%;V为浓度为d的硫酸体积。

　　因此,VRLA蓄电池每Ah需要加电解液体积为

　　要想做到贫液就要保证所需电解液必须完全吸附在隔板中,并且还有部分气体通道,一般每Ah的玻璃纤维隔板为17g,每g隔板饱和吸酸量为0.8ml。因此最大吸酸量为13.6ml,保证密封隔板吸酸量最大不能超过95%,一般为92%,即最大加酸量为12.5ml,加酸量应控制在10.9～12.5ml之间。

　　(2)VRLA蓄电池易漏部位

　　通过长期使用观察,发现VRLA蓄电池易漏部位主要在VRLA蓄电池壳盖之间密封处(盖与底槽之间密封不好或因碰撞,封口胶开裂造成漏液)、安全阀处渗酸漏液、极柱端子密封处渗酸漏液及其他部位出现渗酸漏液。各部位产生漏液原因各不相同,应进行全面分析后采取相应措施解决。

　　(3)VRLA蓄电池壳盖漏液

　　VRLA蓄电池壳盖密封一般采用环氧树脂胶粘密封和热熔密封2种方法,相对而言,热熔密封效果较好,方法是通过加热使VRLA蓄电池槽盖塑料(ABS或PP)热熔后加压熔合在一起。如果热熔温度和时间控制好,并且密封处干净无污物,密封是可靠的。对热熔密封漏液的VRLA蓄电池解剖观察,密封处存热熔层,有蜂窝状沙眼,不是很致密,由于VRLA蓄电池内部存在O2,在一定气压下,O2带着酸雾沿沙眼通道产生漏液。

　　环氧树脂胶粘接密封的VRLA蓄电池漏液较多,特别是卧放使用的。如果环氧胶配方和固化条件控制好,可以实现密封。经过对环氧树脂胶粘接密封漏液的VRLA蓄电池解剖发现,密封胶与壳体粘接是界面粘接,结合力不大,容易脱落,漏液处有缺胶孔或龟裂。由于环氧树脂胶流动性较差(特别是低温固化),易造成密封壳盖某些局部没有填满胶,产生漏液通道,龟裂(细小裂纹)主要发生在架柜卧放的VRLA蓄电池中,由于重力作用,架柜变形使VRLA蓄电池密封胶层受力,环氧树脂胶固化后又很脆,在外力作用下,容易产生龟裂造成漏液。