极板弯曲和腐蚀断裂

极板弯曲多发生于正极板，而负极板很少发生，有的负极板弯曲则是由于正极板弯曲过甚而迫使负极板亦随之

弯曲所致。

极板的断裂多发生于使用寿命过程中，由于板栅腐蚀，强度变小，造成极板断裂，尤其正极板栅表现更为严

重，造成极板弯曲主要原因有以下几个方面:

(1 )极板活性物质在制造过程中因形成或涂有分布不均匀，因此，在充放电时极板各部分所起的电化作用强弱

不均匀，致使极板上活性物质体积的膨胀和收缩不一致而引 |起弯曲，有的造成开裂。

(2)过量充电或过量放电，增加了内层活性物质的膨胀和收缩，恢复过程不一致,造成极板的弯曲。

(3)大电流放电或高温放电时，极板活性物质反应较激烈，容易造成化学反应不均匀而引|起极板弯曲。

(4)蓄电池中含有杂质，在引|起局部作用时，仅有小部分活性物质变成硫酸铅，致使整个极板的活性物质体积变化不一致，造成弯曲。

1.材料特性与电化学反应

铅酸蓄电池正极板栅由铅、锑、锡合金构成，在充放电循环中发生氧化反应: Pb + H2O→PbO2 + 2H+ + 2e。二氧化

铅体积较金属铅膨胀37%，导致板栅结构产生机械应力。实验数据显示，当板栅增长量达到4%- 10%时，金属疲劳效应弓|发断裂风险骤增。

2.环境加速因子

温度每升高10°C,板栅腐蚀速率呈指数级增长(Q10=2) 。高温环境(>40*C)下，腐蚀产物层厚度增速可达常温的3.8

倍。电解液密度> 1.28g/cm时， 硫酸渗透压增强，加速铅合金晶界腐蚀。过充电工况(> 14.4V/单格) 会使阳极极化电

流密度增加2-3倍，导致局部热点形成。

1.结构损伤链式反应

初始板栅微变形(0.5-1.2mm) 导致活性物质接触电阻增加35%，容量衰减至标称值的80%。伴随变形加剧，极群组装配应力失衡，相邻极板间距缩减弓发微短路,电池内阻升高至初始值的2.5倍。断裂发生时，有效反应面积骤减60%以上,容量呈断崖式下降。

2.系统级风险传导

单格板栅失效弓发电池组电压失衡，48V系统内偏差> 0.5V时，充电器保护电路误触发率增加70%。热失控临界点出现在3个以上相邻极板断裂时，模组温升速率可达8"C/min。