蓄电池极板硫化的原因
日期:
2021-03-24
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通过上述这些现象并结合实际工作中测试的数据和掌握的规律,发现造成蓄电池极板硫化的主要原因是:
① 放电过程中蓄电池的保护电压和截止电压控制不严,长期过度放电;
② 充电过程中长期充电不足,一直处于均流充电状态或长期处于半放电状态;
③ 电解液液面高度低于正常值,极板上部经常露出液面;
④ 电解液比重偏离严重,内部温度过高;
⑤ 新蓄电池或停用的蓄电他在储存期内没有及时进行补充充电;
⑥ 蓄电池使用环境恶劣,内部微细孔被堵塞或者有杂质造成短路。
上述这些情况长期得不到解决,将导致蓄电池的极板上形成粗大、难溶解、导电性差的硫酸铅,在蓄电池的极板上形成不溶解的结晶,使得电极的导电性能明显下降。或者渐渐堵塞极板上的微孔,阻碍电解液正常发挥渗透作用,使极板内部的活性物质不断剥落,难以参与电化学反应,致使蓄电池的内阻增加,容量下降。
3.电池激发极化的研究
(1) 蓄电池极板硫化现象的机理研究
蓄电池极板硫化现象是由多种原因造成的,但是归纳起来,产生这些现象的基本条件又都是在充放电过程中产生的。在Mascc博士发现蓄电池可接受充电电流大小随时间按指数规律下降这一规律之前,人们普遍采用的主要充电方法是恒流或恒压充电。在此以后,人们才初步认识到恒流或恒压充电并不是合适的方法。在恒流充电过程中,其起始充电电流总是低于蓄电池充电的正常电流值,不利于有效充电和活化,充电效率低。而在充电后期充电电流又总是高于蓄电池可接受的程度,蓄电池的温升增加,因而导致蓄电池内部气体不断析出.在这种状态下.充电的一部分能量使蓄电池的电解液在负极上产生H2,在正极上产生O2并析出,蓄电池内部电压迅速增加,蓄电池温度也随之逐步上升。每一次充电都会造成电极上的活性物质脱落一次,从而大大降低了蓄电池的寿命.而恒压充电方法在充电初期因蓄电池内阻低,导致充电电流过大,随时间的增加充电电流并不按指数规律下降(常偏离制定曲线),蓄电池的温升也相应增加,同样造成电极上的活性物质脱落。 (2) 激发极化研究 激发极化研究是对蓄电池极化现象的逆反应。通过电化学的方法去激发硫化的蓄电池。对蓄电池的人工活化处理是一种常见的方法,但是它有它的局限性。激发效果的好坏与操作人员的工作经验和技术水平有很大的关系,不同的操作人员处理同一块蓄电池就会有不尽相同的活化效果,难以推广使用。长期以来人们都致力于极化现象的研究.随着技术的不断进步,人们对蓄电池的认识也更深刻、更***。近几年来,蓄电池充放电机理和电化学特性的实验与研究表明,蓄电池去极化的方法较为合理。 所谓蓄电池的去极化是采用模糊数学控制理论,完全模拟蓄电他自身的充放电特性导出的多级充放电算法.模拟的结果可完全再现每块蓄电池自身充放电的特征。初充电时,在前半周期内以低压、大电流对蓄电池充电,在后半周期的3/4时间段内,以高速的dv/dt充电。当充电到某一定值后,要不断调整充电的电压和电流,不间歇地充电.待到蓄电池的容量恢复到其容量的8000左右时,再改变充电的数学算法。也就是说,在充电的后半个周期的3/4时间段内,以可变频率的形式寻求与蓄电池极板上硫酸盐结晶产生共振的频点,以此作为去极化的激发脉冲频率。这时的硫酸盐结晶被离子化,并作为一种活性材料不断地溶解在电解液中.以降低蓄电池的内阻,稳定充电电压,真正体现蓄电池的端电压与其容量成正比的状态,直至完成蓄电池的一轮充电和活化过程。用这种方法可以使采用普通充电方式无法再充电的蓄电池,经过一轮的活化后恢复到其容量的80%左右。这种方法若用于新蓄电池和正在使用的蓄电池的充电,则分别可以使其延缓老化和恢复容量,保持状态。