脉冲修复铅酸蓄电池硫化的基本原理

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。 

要打坏这些硫酸盐层的束缚，就要提升原子的能级到一定的程度，这时候在外层原子加带的电子被激活到下一个更高的能带，使原子之间解除束缚。每一个特定的能级都有唯一的谐振频率，必须提供给一些能量，才能够使得被激活得分子迁移到更高得能级状态，太低得能量无法达到跃迁所需要得能量要求，但是，过高的能量会使已经脱离了束缚而跃迁的原子处于不稳定状态，又回落到原来的能级。这样，必须通过多次谐振，是的其中一次脱离了束缚，达到最活跃的能级状态而又没有回落的原来的能级，这样，就转化为溶解于电解液的自由离子，而参与电化学反应。