鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:4469次 | 2019年11月25日
消除電池硫化的方法有哪些?
消除電池硫化的方法有以下幾種,具體是:
1)大電流充電修復(fù)
若認(rèn)為吸附是造成硫酸鹽化的原因,則可以用高電流密度充電(達(dá)100mA/c㎡)。在這樣的電流密度下,負(fù)極可以達(dá)到很負(fù)的電勢(shì)值,這時(shí)遠(yuǎn)離零電荷點(diǎn),使φ-φ(0)<0,改變了電極表面帶電的符號(hào),表面活性物質(zhì)會(huì)發(fā)生脫附,特別是對(duì)陰離子型的表面活性物質(zhì),這種有害的表面活性物質(zhì)從電極表面上脫附以后,就可以使充電順利進(jìn)行。目前國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有人使用這種方法處理不可逆硫酸鹽化,可能出于以下考慮:高電流密度下極化和歐姆壓降增加,這部分能量轉(zhuǎn)化為熱,使蓄電池內(nèi)部溫度升高,同時(shí)又有大量的氣體析出,尤其是正極大量氣析出氣體,其沖刷作用易使活性物質(zhì)脫落。但是這樣做的缺點(diǎn)是很容易造成失水,而且也容易使一些本來(lái)可以修復(fù)的電池在大電流充電的過(guò)程中極板被擊穿,造成不必要的麻煩。使修復(fù)率和效果大打折扣。
2)脈沖修復(fù)
按照原子物理學(xué)和固體物理學(xué)的原理,硫離子具有5個(gè)不同的能級(jí)狀態(tài),通常處于亞穩(wěn)定能級(jí)狀態(tài)的離子趨向與遷落到最穩(wěn)定的共價(jià)鍵能級(jí)而存在。在最低能級(jí)(即共價(jià)鍵能級(jí)狀態(tài)),硫以包含8個(gè)原子的環(huán)形分子形式存在,這8個(gè)原子的環(huán)形分子模式是一種穩(wěn)定的組合,難以被打碎,形成電池的不可擬硫酸鹽化——硫化。多次發(fā)生這樣的情況,就形成了一層類似與絕緣層一樣的硫酸鉛結(jié)晶。要打碎這些硫酸鹽層的束縛,就要提升原子的能級(jí)到一定的程度,這時(shí)候在外層原子加帶的電子被激活到下一個(gè)更高的能帶,使原子之間解除束縛。每一個(gè)特定的能級(jí)都有唯一的諧振頻率,必須提供給一些能量,才能夠使得被激活得分子遷移到更高得能級(jí)狀態(tài),太低得能量無(wú)法達(dá)到躍遷所需要得能量要求,但是,過(guò)高的能量會(huì)使已經(jīng)脫離了束縛而躍遷的原子處于不穩(wěn)定狀態(tài),又回落到原來(lái)的能級(jí)。這樣,必須通過(guò)多次諧振,使得其中一次脫離了束縛,達(dá)到最活躍的能級(jí)狀態(tài)而又沒(méi)有回落到原來(lái)的能級(jí)。這樣,就轉(zhuǎn)化為溶解于電解液的自由離子,而參與電化學(xué)反應(yīng)。很高的電壓可以實(shí)現(xiàn),就是大電流高電壓充電的方法,諧振也可以實(shí)現(xiàn),就是脈沖諧波諧振的方法。從固體物理上來(lái)講,任何絕緣層在足夠高的電壓下都可以擊穿。一旦絕緣層被擊穿,粗大的硫酸鉛就會(huì)呈現(xiàn)導(dǎo)電狀態(tài)。如果對(duì)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(jié)晶。如果這個(gè)高電壓足夠短,并且進(jìn)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。電池析氣量強(qiáng)正相關(guān)于充電電流和充電時(shí)間,如果脈沖寬度足夠,就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結(jié)晶的條件下,同時(shí)發(fā)生的微充電來(lái)不及形成析氣。這樣,實(shí)現(xiàn)了脈沖消除硫化。這樣做的缺點(diǎn)是修復(fù)之后達(dá)到的效果也不理想,修復(fù)的時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)。
3)添加修復(fù)劑與脈沖修復(fù)相結(jié)合
修復(fù)劑添加之后在外加電場(chǎng)的作用下,用它自身的活性物質(zhì)分解硫酸鉛晶體粒子,使晶體表面的活性物質(zhì)(pb/pbo2)活化再生,硫酸根離子回到電解液中;對(duì)未生成的硫酸鉛晶體,這些微顆粒在外加電場(chǎng)的作用下,會(huì)均勻吸附于電極上,使硫酸鉛晶體在電極的界面上永遠(yuǎn)不會(huì)產(chǎn)生。而且可以避免因平時(shí)過(guò)充電造成的失水現(xiàn)象。有效的提高了整個(gè)蓄電池的活性物質(zhì)利用率,并使電池的電極長(zhǎng)期處于新電池狀態(tài)。從根本上克服了蓄電池因硫酸鉛鹽化而造成電池容量下降的缺點(diǎn),延長(zhǎng)了鉛酸蓄電池的壽命,它可使任何一只沒(méi)有物理?yè)p壞的鉛酸蓄電池都能從根本上解決壽命短、容量下降快的致命弱點(diǎn)。
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