长光蓄电池隔膜穿孔造成短路
经过长期反复充放电,在负极周围有绒状铅的粒子析出、生长,它围绕隔膜或刺穿隔膜与正极板接触而短路。
其原因是电解液中的铅离子在充电时析出附着在负极板上,长期下去形成树枝状结晶。阀控式密封长光蓄电池所用的超细玻璃纤维隔膜质软、孔较大,抗枝晶穿透的能力差。而贫液式的设计,酸的浓度在充放电过程中波动很大,负极的充电过程是PbSO4溶解在H2SO4中形成Pb2+,在负极进行还原的过程。由于PbSO4是难溶盐,在长光电池使用的酸浓度中Pb2+浓度很低,在此条件下,铅的沉积物呈平整状,但若Pb2+浓度很高,则沉积物就可能形成枝晶在隔膜中沉积,引起短路,使电池失效。
长光蓄电池断续使用时容易过放电,或者由于电流密度分布不均,在某些局部区域电解液可能耗尽,其pH值增大,PbSO4溶解度增大。
根据离子积规则,【 Pb2+ 】【SO42-】=2.2×10-8,是常数。当酸为40%时,25℃下的PbSO4溶解度为1.25mg/L;若酸耗尽,则PbSO4溶解度增加至45.2mg/L。加入无水硫酸钠后,由于SO42-的同离子效应, Pb2+不致于过分增加,从而能防止枝晶生成。