鉛酸蓄電池修復(fù)具體過程詳解

　　活性物質(zhì)的量一定,極板幾何面積越大,活性物質(zhì)的利用率也越高,電池的容量越大.在電池殼體相同,活性物質(zhì)量不變情況下,采用薄極板增加極板片數(shù),也就是增加了極板的有效反應(yīng)面積 ,從而提高了活性物質(zhì)的利用率,增加了電池的容量.

　　5.鉛酸蓄電池的內(nèi)阻

　　蓄電池的內(nèi)阻是由蓄電池內(nèi)部物質(zhì)形成的電阻,蓄電池的內(nèi)阻只有在充放電時才能形成.它不是常數(shù),而是在充放電過程中隨時間的變化而變化的.我們平時所講的內(nèi)阻是某一時刻的總內(nèi)阻.它不僅包含了蓄電池的內(nèi)阻,而且還包含有極化的全電阻值。

　　就單電池而言,電池的內(nèi)阻很小,主要是由電解液,隔板和極板本身的電阻構(gòu)成.如果是電池組,單體電池之間的連接導(dǎo)線、極柱等都是構(gòu)成電阻的重要部分.計算電池內(nèi)阻可用以下方法:設(shè)空載電壓為V1,負(fù)載電壓為V2,則電池的內(nèi)阻為R=V1-V2/I.I是放電電流.必須注意的是第一:測量的全過程必須在10﹣-4秒內(nèi)完成,否則 測內(nèi)阻應(yīng)該包括極化時的全部電阻值,它是可以變化的。

　　6.鉛蓄電池的短路與斷路

　　在廢舊電池修復(fù)過程中,短路與斷路是判斷電池能否維修的關(guān)鍵.

　　蓄電池短路有外部和內(nèi)部之分,外部短路則是用導(dǎo)線將正負(fù)兩極連接起來,通常用這一“±”方法來判斷電池的好壞.內(nèi)部短路是指在電池內(nèi)部正、負(fù)極板是靠隔膜(隔板)把它們相互隔離的,一但隔膜受損,如隔膜老化,隔膜腐蝕等均可造成短路。蓄電池的斷路是指:整個電池回路中斷,要與斷格區(qū)分開來,斷格是極板部分脫離.斷路是電池?zé)o電壓電流,斷路一般是由于電池樁頭與極板完全脫離,或硫酸鉛嚴(yán)重包圍極板供電流不能正常通過.一般不多見,最常見的是短路,最常見的判斷電池短路的方法有三種：

　　第一種是用電壓表測量蓄電池電壓,如小于11.5伏,則該電池可能短路;

　　第二種是給蓄電池加水后,再測量其電壓,因為有些電池由于嚴(yán)重缺水,加水前,電壓可超過12伏.但加水后,由于隔膜軟化,極板吸水后膨脹,隔膜功能顯現(xiàn)出來,開路電壓反而小于11.5V;

　　第三種是充電時,尤其是修復(fù)后電池電壓始終過不到15伏,也可判斷為短路.但要與硫酸濃度降低加以區(qū)分.后者在放電時,電壓下降慢,加入濃硫酸后,電壓或容量可以恢復(fù)。

　　7.蓄電池的自放電

　　自放電指的是電池在不使用或在貯存間,出現(xiàn)容量下降的現(xiàn)象.也就是說的電池在無任何負(fù)載時,由于自放電使容量損失。一般電池的自放電主要出現(xiàn)在負(fù)極,因為負(fù)極活性物質(zhì)中多為比較活潑的金屬粉末,沖在溶液中比氫的電勢負(fù),容易發(fā)生置換氫氣的反應(yīng).如果在極板上存在比電勢低的金屬雜質(zhì).這些雜質(zhì)在極板活性物質(zhì)中形成了微小的腐蝕電池,引起負(fù)極金屬自容,并伴有氫氣板出,從而使容量減少。自放電的嚴(yán)重程度將直接影響電池質(zhì)量.一般用自放電率來表示其公式為:自放電率=Ca-Cb/CaT×100%其中,Ca為電池初始容量,Cb為放置后電池容量,T為放置時間.值得說明的是,當(dāng)自放電率為負(fù)值時,說明貯存時間不長,電池處于容量增長期。三、鉛酸蓄電池的工作原理

　　鉛蓄電池在充電和放電會產(chǎn)生如下反應(yīng):PbO2+pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O在充電時,在電能的作用下,轉(zhuǎn)化為PbO2 、Pb和H2SO4也就是說充電是由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程.放電時,正極板接受了負(fù)極板送來的電子,鉛離子有正4 價變?yōu)檎?價.與硫酸根接觸生成難溶于水的 硫酸鉛,負(fù)極的鉛由于輸出2個電子,變成正2價.同樣也生成硫酸鉛.也就是說放電時,再由貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能。

　　蓄電池在充電過程中,或在充電終了時,電極上會伴隨著水的分解反應(yīng).其原因是因為鉛酸電池正極充電接受能力較差,一旦正極充電狀態(tài)達(dá)到70%時,氧氣開始在正極上析出.負(fù)極充電狀態(tài)超過90%時,氫氣在負(fù)極上析出.一般地講,正電極充電到額定電量的120%時.才能達(dá)到完全充電狀態(tài),所以,鉛酸電池每次充電均會產(chǎn)生水的分解反應(yīng)消耗水,因此定期補(bǔ)水維護(hù)不可避免。

　　四、硫酸鹽化及蓄電池失效機(jī)理

　　隨著蓄電池的使用次數(shù)增加,放電容量不斷減小,由于人們對電池的使用要求不對,所以報廢標(biāo)準(zhǔn)也不相同.一般來講,正常使用電池,容量低于額定容量60%.即為報廢電池,需要維護(hù)或維修.由于電池的制造條件,使用方式有差別,最終導(dǎo)致電池報廢的原因也各不相同.但歸納起來有以下幾種①正極板的腐蝕變形②正極活性物質(zhì)軟化脫落③不可逆的硫酸鹽化④容量過早損失⑤熱失控.其中不可逆的硫酸鹽化是導(dǎo)致電池失效報廢的最常見的原因。

　　前面談過,由于在充電過程中,伴隨著水的丟失(電離,電解蒸發(fā))影響硫酸鉛轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì).而硫酸鉛本身難溶于水.當(dāng)硫酸鉛在一定時間不能轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)時,就會形成粗大的結(jié)晶體.這種結(jié)晶體阻礙了電池的正常工作,一部分多余的電能不能正常地轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,因而轉(zhuǎn)化為熱能,更加重了水的丟失,從而形成了惡性循環(huán).當(dāng)這個循環(huán)達(dá)到一定程度時,電池容量下降,嚴(yán)重時熱量越來越大,電池內(nèi)壓增加,電池變形.所以科學(xué)的維護(hù)和保養(yǎng)是延長電池使用壽命的最經(jīng)濟(jì)最有效的方法。

　　五、電池的正確使用與維護(hù)

　　①根據(jù)電池的工作特點(diǎn),合理地維護(hù)與使用,對電池壽命的延長有著非常重要意義。鉛酸蓄電池正確的使用和維護(hù)非常必要,使用正確與否對電池的容量和壽命影響較大,掌握正確的充電方式非常關(guān)鍵.首先要選擇好充電器(建議使用組合脈沖充電機(jī)),充電器指標(biāo)有輸出電壓,充電電流,調(diào)停點(diǎn)等.夏天天氣較熱,應(yīng)選擇調(diào)停點(diǎn)較低充電器;冬天則反之。

　　②要注意勤充電,不要等電用光了再充.當(dāng)剛放電的電池,硫酸鉛較容易溶解并轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì).一旦放置一段時間后.硫酸鉛很容易形成粗大的結(jié)晶體.造成不可逆的硫酸鹽化.此外,還要注意定期進(jìn)行深循環(huán),就是把電用光了后再充電,防止電池發(fā)生鈍化,一般一個月一次。

　?、墼陔姵氐倪\(yùn)輸,安裝過程中.嚴(yán)禁摔打牽拉極柱.不要把正負(fù)兩個極柱短路.不同容量,不同性能的電池不要在一起使用。

　?、芏斐潆姇r要注意保溫.否則電能不能正常轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,充不滿電.當(dāng)電解液溫度降低時,硫酸鉛溶解下降,電池內(nèi)部分子活動度降低,內(nèi)阻增加.此時充電,不等充足,充電器就會調(diào)停,用戶以為充滿,繼續(xù)使用.使硫酸鉛晶體變大,則形成不可逆的硫酸鹽化。

　　維修操作部分

　　一、鉛酸蓄電池的修復(fù)

　　安珀系列組合脈沖修復(fù)機(jī)與修復(fù)液的問世,打破了“鉛酸電池不可修復(fù)”的錯誤結(jié)論.在長期的研發(fā)與實驗過程中,大多數(shù)的鉛酸蓄電池是可以修復(fù)的.其修復(fù)率可達(dá)91%,修復(fù)以后的容量可以達(dá)到初容量的80%以上.

　　安珀組合脈沖修復(fù)機(jī)技術(shù),采取了物理手段和化學(xué)手段相結(jié)合,從而達(dá)到對電池的維修與維護(hù).

　　1.安珀組合脈沖修復(fù)機(jī)與充電機(jī)的修復(fù)與維護(hù)原理:

　?、僭诔潆娺^程中,通過正負(fù)極之間定期地發(fā)射不斷轉(zhuǎn)化的離子來掃除了極板周圍的離子云;

　?、谇宄街谡?fù)極板,尤其是負(fù)極板上是活性離子,也稱雜質(zhì)離子.

　?、蹚?qiáng)大的負(fù)脈沖可以將粗大堅硬的硫酸鉛結(jié)晶擊碎并促使其溶解;

　?、芡ㄟ^正負(fù)脈沖的占空比調(diào)節(jié)使α—二氧化鉛與β—二氧化鉛的比例更趨合理.

　　2.安珀公司研發(fā)的配套產(chǎn)品,修復(fù)液對電池修復(fù)的作用.

　　修復(fù)液配合組合脈沖修復(fù)機(jī)使用,可以最大程度地縮短電池的修復(fù)時間,提高電池的修復(fù)率.其主要作用是:

　?、?提高正極活性物質(zhì)的利用率,防止正極板柵的腐蝕,從而減少正極活性物質(zhì)的軟化脫落,一般正極活性物質(zhì)的利用率僅為48%,加入修復(fù)液后,可以提高至53%以上.

　　② 協(xié)助組合脈沖修復(fù)機(jī),溶解粗大硫酸鉛結(jié)晶體,修復(fù)液中的化學(xué)成分與硫酸鉛反應(yīng),生成一種可溶性中間產(chǎn)物.使硫酸鉛轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì),但用量必須控制.否則電池將發(fā)生短路.

　?、?延長電池的使用壽命,通過少量改變正極板活性物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu),可以最大限度地延長電池使用壽命.

　?、?負(fù)極板鉛活性物質(zhì)的成孔作用,通過對負(fù)極板海綿狀鉛的作用,增加負(fù)極板活性物質(zhì)孔隙,使硫酸與活性物質(zhì)的接觸面積增加.

　　⑤ 穩(wěn)定膠體電池中的膠體電解液.

　　3.修復(fù)液的配制與使用

　　修復(fù)液出廠有兩種:一種為濃縮型;一種為配制好直接使用的.對于濃縮液,必須加水稀適后方可使用.所用的水有一定的要求,各種雜質(zhì)的含量要在一定的限度以內(nèi),通過常用水的電阻率和電導(dǎo)率間接表示,純水的制備方法有蒸餾法,離子交換法和電滲析法等.根據(jù)制取的方法不同,我們稱之為離子水、蒸餾水或超純水.但不管是什么水,只要電阻率達(dá)到5—10M/Ω,即可使用.測量方法是:用玻璃杯或非金屬杯,取被測水適量,用萬用表將檔位撥至20M/Ω處,將兩只表筆相距1cm插入