 |
脉冲修复铅酸蓄电池硫化的基本原理
1 什么是电池硫化？
在极板上天生白色坚硬的硫酸铅结晶，充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅，这就是硫酸盐化，简称为“硫化”。天生这种硫酸铅的原因是过放电或放电后长期放置时，硫酸铅微粒在电解液中溶解，呈饱和状态，这些硫酸铅在温度低时重新结晶，而在结晶质硫酸铅是析出。这样在一度析出的粒子上一次又一次地因温度变动而生长、发展，使结晶粒增大。这种硫酸铅的导电性不良、电阻大，溶解度和溶解速度又很小，充电时恢复困难。因而成为容量降低和寿命缩短的原因。
2 产生硫化的原因是什么？
正常的铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶，充电时比较轻易地还原为铅。假如电池地使用和维护不善，例如经常充电不足或过放电，负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬硫酸铅。这种硫酸铅用常规的方法充电很难还原，要求充电电压很高，由于充电时充电接受能力很差，大量析出气体。这种现象通常发生在负极，被称为不可逆硫酸盐化。它引起蓄电池容量下降，甚至成为蓄电池寿命终止的原因。
一般以为，这种不可逆硫酸盐化的原因是硫酸铅的重结晶，粗大结晶形成后溶解度减少.
硫酸铅的重结晶使晶体变大，是由于多晶体系倾向与减少小其表面自由能的结果 。从结晶过程规律可知，小结晶尺寸的溶解度大于大结晶尺寸的溶解度 。
因此，当长期存放或过放电时，大量的硫酸铅存在，再加上硫酸浓度和温度的波动，个别的硫酸铅晶体就可以依附靠近小晶体的溶解而长大。
有人提出与上述完全不同的观点，以为不可逆硫酸盐化经常与电解液中存在大量表面活性物质有关，这些表面活性物质作为杂质存在。由于吸附减小了硫酸铅的溶解度，充电时会使铅离子还原的极限电流下降。
表面活性物质也会吸附在正极上，但它不至于引起不可逆硫酸盐化，由于正极在充电时进行阳极氧化过程，其电势足以破坏表面活性物质，使之被氧化为水和二氧化碳。
