鉛酸蓄電池不可逆硫酸鹽化的修復
對鉛酸蓄電池不可逆硫酸鹽化的修復,主要有以下幾種方法:
1. 大電流充電
對于硫酸鉛晶體的少量吸附,可以用高電流密度充電(達100mA/em )。在這樣的電流密度下,負極可以達到很負的電勢
值,這時遠離零電荷點,使‘P一‘P(0)<0,改變了電極表面帶電的符號,表面活性物質會發生脫附,特別是對陰離子型的表面活
性物質,這種有害的表面活性物質從電極表面上脫附以后,就可以使充電順利進行。
但是大電流充電時,高電流密度下極化和歐姆壓降增加,這部分能量轉化為熱,使蓄電池內部溫度升高,同時又有大量的
氣體析出,尤其是正極大量析出氣體,其沖刷作用易使活性物質脫落。使得電池剛修復后容量恢復效果很好,但由于活性物
質受損嚴重,容量很快就又會大幅下降。
2.水療法
如果硫化不太嚴重,可以使用較稀的電解液(密度在1.100g/em 以下),即向電池中加水稀釋電解液,以提高硫酸鉛的溶解
度。并用20h率以下的電流,在液溫30~40% 的范圍內較長時間充電,可能得以恢復。如果電解液密度較高,則充電時只進行水
分解,活性物質難以恢復。但此方法只實用于硫化不太嚴重時的維護。
3. 脈沖修復(可采用菲達蓄電池在線維護儀)
即脈沖諧波諧振的方法。從固體物理上來講,任何絕緣層在足夠高的電壓下都可以被擊穿。一旦絕緣層被擊穿,粗大的
硫酸鉛就會呈現導電狀態。如果對高電阻率的絕緣施加瞬間的高電壓,也可以擊穿大的硫酸鉛結晶。如果這個高電壓足夠
短,并且進行限流,在打穿絕緣層的條件下,充電電流不大,也不至于形成大量析氣。電池析氣量正相關于充電電流和充電時
間,如果脈沖寬度足夠短,占空比足夠大,就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結晶的條件下,同時發生的微充電來不及形成析氣。
由脈沖修復的原理不難看出,該方法最多只能將粗大硫酸鉛結晶部分擊穿、碎落,而不能使之完全分解,所以對電池容量
恢復的效果不夠理想。
4 . “脈沖+水療”綜合修復法
一方面使用上述脈沖諧波諧振的方法,產生相匹配的高頻脈沖,擊穿粗大硫酸鉛結晶,使得粗大硫酸鉛結晶被擊小并產
生松動,更便于硫酸鉛結晶與激活劑的充分接觸。
另一方面,用"水療"降解催化對硫酸鉛結晶軟化、催化可使之快速徹底電離水解,使電極的微孔和外表面
清潔通暢,既打通離子通道,又充分釋放并激活原活性物質,保證電化學反應的正常充分進行。這樣一來,既有效解決了已經
形成的硫化,還可大大抑制再硫化現象。
其中我們對進口蓄電池的修復又進行了重點研究,修復流程:
}報廢電池檢測}一I電池拼組l—j制訂修復計劃J—I力Ⅱ注修復劑J一!激活j一!放電檢查j—I成品拼組l
(1)針對進口電池投用時間長的特點,減小修復儀電流不超過0.18C10,同時增加充電時間。
(2)對進口電池電解液的成分調整修復液濃度,增加去離子水用量。
(3)對進lZl電池尺寸長的特點增加靜置時間,保證修復液均衡滲透。
(4)加大電流脈沖頻率,由10kHz調整至20kHz,將極板的結晶徹底活化。
(5)針對進口電池活性物質軟化程度不易準確判斷、投用時間長的特點,對初步修復成功的電池充滿電放置10天以上后
再次進行放電檢測與前次放電情況進行對比,剔除自放電較嚴重的電池,以確保投入使用的電池的長效性。
(6)將同批修復的落后電池單體進行內阻測量,將同年代、同廠家、同型號、內阻盡量相近的電池拼成一組交付使用,以減
小個體差異,影響放電。
小結
經過采用以上的多管齊下的修復方法,基站落后電池的修復取得了顯著成效,經修復的25組電池組投入基站使用超過9
個月,至今容量仍保持在90% 以上,成本控制在新購電池的三分之一左右,總之,以較小的成本投入,獲得新電池約90% 的功
能。這一方面大幅降低了電源設備的成本,另一方面解決了環保難題,是一種新穎的修復蓄電池的方法。