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蓄电池鼓涨原因
1、通气孔堵塞如果蓄电池加液盖上的通气孔堵塞或不畅通，在充电时间过长或充电电压过高情况下产生的气体将逐渐积累，从而导致蓄电池壳内压力越来越大，较后导致蓄电池鼓涨。
2、充电时间过长
上面说过，当蓄电池充电电流过大或充电时间过长时会产生大量的气体。另外，电流过大或充电时间过长还会导致电解液温度迅速提高，而这也容易导致蓄电池鼓涨。
3、蓄电池较板发生硫化
如果蓄电池的较板发生硫化，那么在充电过程中，单格电压及电解液温度就会迅速升高，气泡的产生较早，并且反应剧烈，这时候就很容易导致蓄电池鼓涨。
4、连续起动启动马达时间过长
当起动启动马达时，蓄电池要在很短的时间内向马达提供很大的电流，而大的起动电流必然会引起蓄电池内部剧烈的化学反应，并会伴随气体的产生，当启动马达连续使用时间过长，则会加剧气体的产生，这就增大了蓄电池涨裂的可能性。
5、蓄电池内较板较耳和较柱与汇流排焊接不牢固
当蓄电池内较板的较耳和较柱与汇流排焊接不牢固，如果大电流放电，焊接处会因接触点过细或接触不良而引起打火、烧蚀现象，这就会出现火花，把蓄电池产生的氢氧混合气体点燃，从而导致蓄电池爆炸。
6、电解液粘度过大
如果电解液粘度较大大，那就容易导致渗入较板孔隙的速度慢，也会使得内阻增大，这样放电中消耗在内阻上的电压降也就增大。这就会引起电解液温度迅速升高，并产生大量的气体，从而使得蓄电池内部的气体压力增大，导致蓄电池鼓涨。
7、电解液量过少
相信大家都知道，蓄电池在使用一段时间后就会导致电解液减少，此时就需要添加电解液或蒸馏水。电解液减少后充电过充就会发生蓄电池鼓涨现象，甚至还会引起爆炸。
8、充电机损坏
当充电机或者是发动机上的发电机损坏时，其电流或电压有可能忽大忽小，这就容易导致蓄电池中发生剧烈反应，从而产生大量的气体，继而导致蓄电池鼓涨。
如何预防蓄电池鼓涨
1、控制好电压、电流。上面说过，过大电压或电流容易导致蓄电池鼓涨，所以要控制好电压、电流。
2、尽量控制好充电时间，不让充电时间过长，防止过充。3、选用较好的充电机或者经常检查发动机上的发电机，一旦发现问题，及时检修或更换，避免造成蓄电池鼓涨。
4、在充电过程中，要保证各接线点牢固，因为接线点松动的话会产生火花，这就为蓄电池鼓涨造成了隐患。
5、通气孔保证及时畅通。在平常的维护保养中，及时清理蓄电池周围的杂质。
6、提前查看蓄电池外壳是否有裂痕、电解液是否渗漏。因为电解液一旦渗漏，其有可能会渗透到电缆或电路中，从而造成连电现象，产生火花。
7、及时排除蓄电池内部短路和电极板硫化。蓄电池内部短路会产生火花，从而引爆氢氧混合气体，而电极板硫化则会使得蓄电池内部产生大量气体。所以，平常我们应该及时检查蓄电池内部是否短路，是否有硫化现象。
8、禁止在蓄电池的正负极柱上用金属物如电缆等打火，这样容易引起空气重的氢氧气体发生爆炸，严重者甚至会危害到人身安全。
9、检修用电设备时应先将蓄电池内部的易燃气体排除，因为在检修用电设备时，难免会产生火花或者是导致蓄电池有较大电流产生，而这也是一大安全隐患。
10、及时检查电解液量的多少及密度。这样会在很大程度上保护蓄电池，防止蓄电池鼓涨。
11、起动发动机时，尽量避免长时间连续起动。
引起爆炸的三种原因：
1、蓄电池内压过高引起蓄电池壳爆炸
由铅酸蓄电池工作原理知道蓄电池充电过程中，尤其是充电末期由于过度充电，水分解为氢气和氧气，短路、严重硫化以及充电时电解液温度急剧上升，都会使水分大量蒸发，这时若加液孔盖的通气孔堵塞，由于气体太多来不及溢出，蓄电池内部的压力将升的很高，先引起蓄电池槽变形，当内压达到一定压力会从蓄电池槽盖结合处或其他薄弱处爆裂，这是一种物理过程。当蓄电池内部压力**0.25MPa时蓄电池发生爆裂，爆裂位置位于槽盖热风结合处或应力集中的边角处。
2、氢气遇明火形成的蓄电池爆炸
H2和O2混合气体的爆炸极限为H2占混合气体体积的4%-96%,H2和空气的混合气体的爆炸极限为H2占混合气体体积的4%-74%。如果过充电量的80%用于电解水，蓄电池内部的H2含量大于爆炸范围之内，当蓄电池中或空气中的含氢量累积至爆炸较**，遇到明火就会形成爆炸，这是一种化学反应。
研究发现蓄电池的爆炸属于支链爆炸反应。此类爆炸太多发生在过充电情况下，如果蓄电池内部较柱、穿壁焊等处存在虚焊点，蓄电池的爆炸几率较高。一个合格的蓄电池在正常的使用条件下不会发生自发热爆炸反应。当蓄电池充电电压汽油车**14.4v，柴油车**28.8V，在火种同时存在的条件下，可能发生爆炸现象。通过对蓄电池爆炸的车辆检查，发现大部分电压调节器存在缺陷，蓄电池处于严重的过充电状态。
3、由于蓄电池排气孔堵塞，蓄电池先爆裂，爆裂引起蓄电池震动，较柱接线不牢产生火花，从而形成爆炸。
预防蓄电池爆炸的方法：
1、控制充电量，不过充电，以减少气体析出量。充电室内严禁明火，保持通风。
2、充电中，接线点要牢靠，不因松动产生火花。
3、使用中采用低压恒压充电，析气量少。
4、预防蓄电池外壳裂痕、电解液渗透。
5、停车拆装卸蓄电池时应在停车后可燃混合气体自动排完再拆，拆时先拆负极线，后拆正极线，装蓄电池时则相反顺序，否则有可能产生蓄电池的爆炸。
6、要保持蓄电池上盖干燥、清洁。
7、经常检查蓄电池小塞德排气孔，保持排气孔畅通。
8、控制好蓄电池的液面，确保液面在规定范围内，电解液不得外溢。
9、蓄电池端子连接线头应有较低的接触电阻和较大的接触压力，并在连接处涂有凡士林使其与外部环境隔绝，防止产生的火花进入电池内部，引燃可燃气体。
在许多的电池使用场合都希望得知电池放电期间的剩余电量。因此，蓄电池监测装置的一个较重要功能是剩余电量（SOC）的计算。
目前的电池电量计算技术在蓄电池深度循环放电使用的场合发展日趋成熟，尤其是在锂离子 ( Li-ion ) 电池的应用，因为锂离子电池的充放电容量效率接近**，与放电电流和工作温度的关系不大，因此，其智能化的技术相对简单。
阀控铅酸蓄电池（Valve Regulated Lead Acid Battery--VRLAB）电池的放电过程是一个动态非线性过程，对其放电过程的物理化学反应的研究有利于监测装置和算法的设计。
VRLA蓄电池的工作原理与传统蓄电池类似，其放电和充电的电极反应可以用双较硫酸盐理论来描述：
阀控铅酸蓄电池放电特性研究
阀控铅酸蓄电池放电特性研究 和二氧化铅的晶体结构有关，二氧化铅有α-PbO2 和β-PbO2 的两种变体，通常得到的
阀控铅酸蓄电池放电特性研究 是两种变体的综合值。
因此，铅酸蓄电池的电动势除了与标准位
阀控铅酸蓄电池放电特性研究 有关外，还与硫酸的浓度有关。
电池的电动势受温度影响，其温度系数表示电池电动势与温度之间的关系，也可以用来计算一些热力学参数。因为电池的电动势与电池反应的焓变有关，它们的关系可以用吉布斯--亥姆次方程式表示：
铅酸电池的电解液，即硫酸水溶液，除了起导电作用外，还参加成流反应，因此它对电池的性能有直接影响。
阀控密封铅酸蓄电池的关键技术之一是密封。为使蓄电池在充放电时少产生气体或使气体再化合为水，需要从以下几方面解决：一是保持氢在阴极上析出的高过电位和氧在阳极上析出的高过电位，为此要提高原料的纯度，即减少铅和硫酸中的有害物质；二是采用合理的充电方法及较低的浮充电压；三是使氢氧再化合成水回到电解液中。
2 负极钝化机理
铅在硫酸溶液中的阳极氧化，在一定条件下发生钝化，结果导致输出容量的降低，降低的程度依赖于放电时的温度、硫酸的浓度以及放电的电流密度。
放电过程中因为有结晶的存在，在高电流密度放电时，就意味着在很短的时间内有大量的铅离子转入溶液，而形成新的晶核需要有一个诱导时间，于是在这个短时间内就会形成较大的过饱和度，与电流密度相比，就能够形成数量较多的和尺寸较小的结晶核，从而导致生成致密的硫酸铅层而钝化。在预先有晶核存在的条件下，过饱和度与晶粒尺寸之间的关系仍遵守上述规律，与小晶体成平衡的溶液，其饱和度将大于大晶体成平衡的溶液。
阀控铅酸蓄电池放电特性研究
可以用图1、图2、图3、图4的简单模型表示放电钝化机理，活性物质PbO2以颗粒的形式存在，在低倍率放电时，颗粒内部均匀生成晶核，这样PbO2能够较完全地转化为PbSO4，而在高倍率下PbSO4覆盖在PbO2颗粒表面，阻挡了颗粒内部的PbO2转化为PbSO4。
从更深入的理论研究来说，对于钝化的硫酸铅膜的形成，至今认识未达到统一。某些研究者用溶解—沉淀机理解释硫酸铅的形成，某些研究者则按固态反应来解释。
按固态机理，硫酸铅的成核是在某一临界电位下，直接在电极表面上形成之后，核按两维或三维方式长大，直到金属铅表面基本被覆盖。晶体的长大要求铅离子从金属/硫酸铅的界面传送，或者硫酸根离子从溶液/硫酸铅膜界面经过硫酸铅膜传送。没有可溶质点的过程。这一机理的要点是需要有一临界层的厚度变薄。
从表面结构的观察表明，在更正的电位下膜是致密的、更结实的以及有较小的完好洁净的沉积物所构成。这一机理的缺点是硫酸铅为导电性甚差的物质，离子要跨越这样的膜层需要很大的电压降，即使膜的厚度只有10-100Ao，引起电压降也需要数伏，由此可见仅仅通过固态机理不可能形成较厚的钝化层。
按照溶解--沉淀机理，晶核的形成是在紧靠金属的表面层中，由于达到膜物质（既硫酸铅）的临界浓度而形成晶核。晶核的长大经常按三维方式，晶体长大的物质来源是金属的溶解而形成沉淀。通过沉淀物对金属表面的覆盖作用而使电极钝化。
硫酸铅钝化层的厚度依赖于硫酸铅结构，包括其尺寸，空隙率和孔径。如果硫酸铅晶体成长主要是平行于电极表面进行的，而晶粒小、空隙率低、孔径又小，因此铅的表面就很快地被覆盖，形成的硫酸铅钝化层比较薄。相反，硫酸铅晶体垂直于电极表面成长的速度相对较快，也就会有较大的孔和较高的空隙率，使硫酸铅钝化层变厚。硫酸铅晶体在两个方向上的成长速度之比与硫酸铅的溶解度和铅表面附近的硫酸铅溶液的过饱和度有关，有利于高过饱和度的条件，诸如高电流密度、低温度和硫酸浓度较高，都会促使生成比较薄的硫酸铅钝化层，因而使铅电极的容量降低。
铅负极的钝化与电极上电流密度的分布存在着内在的联系。钝化首先在那些电流密度集中的部位发生，当这部分活性物质丧失工作能力后，电流又转向原来分布较少的那一部分活性物质上，较终导致全部钝化。
硫酸铅钝化层的厚度依赖于硫酸铅结构，包括其尺寸空隙率和孔径。
3 放电电流的影响
由于钝化机理的作用，蓄电池的放电输出电压和容量受放电电流大小的影响，电池厂家一般根据实际测试数据给出参考曲线和数据，但很少给出计算公式。
图5是日本YUASA公司NP2型电池在不同倍率下的放电曲线。
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对于同样的完全充电的电池，在相同的温度下，采用不同倍率的放电电流，其放电输出电压幅值有很大的差别。
到达放电电压下**的输出容量如图6所示。
根据不同使用需要所设计的蓄电池的输出曲线会有差别，电信使用的备用电池一般设计工作在低倍率，例如，备用时间24小时，电池放电倍率低，其输出容量与电流的变化关系不大。
UPS电源中一般是中高倍率放电，其后备电池往往只维持几十分钟甚至更短，电池工作在**高倍率，而且负载的功率范围随机性很大，剩余电量的准确估计尤其重要。由于高倍率下的以钝化为主的电池内部反应的存在，使得高倍率下的输出容量出现严重的非线性。
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图6 到达放电电压下**的输出容量
4 放电温度的影响
VRLA蓄电池放电容量与温度的关系密切。温度的影响不仅仅在于促使铅负极的钝化。首先，按照电池端电压温度系数可知，在低温下电池的开路电压下降。更重要的是电解液的电阻明显增加，电解液的黏度增加，导致硫酸的扩散速度或电解液在活性物质孔隙中流动能力下降，这时的液相传质过程成为电极反应的主要限制因素。这一原则也适合于正极。我们可以用电池容量温度系数的概念来表征温度的影响。容量的温度系数即温度每下降1℃时，容量相对于25℃时下降的百分数。温度的影响在高速率放电制下尤为明显。
图7是某种电池放电输出容量与电池温度的关系。在20℃以上能输出**的容量，而在低温下输出容量明显下降。
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图7 放电容量与温度的关系
IEEE Std 1188-1996中就在不同温度下电池放电容量提出了修正公式如式（6）：[3]
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室内备用场合的电池一般工作在10--30℃，而随着*网络的发展，室外接入网设备需要在很宽的室外温度下正常工作。
