铅酸蓄电池的硫化与修复原理
根据蓄电池的双硫酸盐化论,蓄电池在每次放电后,正负极板的不同活性物质均转变为硫酸铅,充电后各自还原回不同的活性物质。而经常过放电、小电流深放电、低温大电流放电、补充电不及时、充电不充足、酸液密度过高、电池内部缺水、长期搁置时,极板表面的硫酸铅堆积过量且在电解液中溶解,呈饱和状态,这些硫酸铅微粒在温度、酸浓度的波动下,重新结晶析出在极板表面。由于多晶体系倾向于减小其表面自由能的结果,重组析出后的结晶呈增大、增厚趋势。由于硫酸铅是难溶电解质,重组后的结晶体其比表面积减小,在电解液中的溶解度和溶解速度降低。硫酸铅附着在极板表面和微孔中阻碍了电池的正常扩散反映,且硫酸铅电导不良阻值大,致使电池在正常的充电中欧姆极化、浓差极化增大,充电接受率降低,在活性物质尚未充分转化时已达极化电压产生水分解,电池迅速升温使充电不能继续下去进而活性物质转化不完全,因而成为容量降低和寿命缩短的原因。
每次放电后及时补充电且要充足电,尤其是大电流放电后一定要及时补充电。在小电流放电时尽量控制放电深度,小电流深放电产生的硫酸铅过于致密,放电后充电采取小电流长时间。对于低温大电流放电后,要采取多充电量百分之三十来恢复容量。长期搁置的电池,要先充足电后再搁置,在搁置每两个月适当补充电一次。
对已硫化电池,采用大电流5h率以内电流,对电池充电至稍过充状态控制液温不超过40度为宜,然后放电30%,如此反复数次可减轻和消除硫化现象。
此法机理,用过充电析出气体对极板表面轻微硫化盐冲刷,使其脱附溶解并转化为活性物质。
此法特点,对于轻微硫化可明显修复。但对老电池不适用,因为在析出气体冲刷硫酸盐的同时也对正极板的活性物产生强烈冲刷,使活性物质变软甚至脱落。
而电池失效的的几个主要现象是:
a.正极板软化;
b.正极板板栅腐蚀;
c.负极板硫化;
d.失水;
e.少数电池出现热失控(包括电池鼓胀)