酸鉛蓄電池修復(fù)原理與方法

1、酸鉛蓄電池修復(fù)原理與方法酸鉛蓄電池修復(fù)原理與方法電池又稱化學(xué)電源，是能為用電器提供直流電源的裝置，化學(xué)電源是通過氧化還原的電化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。一次電池是一次性應(yīng)用的電池，二次電池是可多次反復(fù)使用的電池，因此這里的二次實(shí)際上是多次的意思。二次電池又稱為可充電電池或蓄電池。相對于零電平或某一基準(zhǔn)電平幅值為正的脈沖叫正極性脈沖簡稱正脈沖反之則為負(fù)脈沖.正負(fù)脈沖按一定占空比出現(xiàn)的稱組合脈沖。二十世紀(jì)以來隨著人們對負(fù)脈沖的認(rèn)識的不斷提

2、高負(fù)脈沖的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大在許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用如：能源.醫(yī)療.勘探.等。我公司經(jīng)過多年努力研制出組合脈沖修復(fù)機(jī).組合脈沖充電器.對各種廢舊蓄電池的修復(fù)與維護(hù)具有良好的效果.下面以鉛酸蓄電池和鋰離子電為例.介紹一下組合脈沖修復(fù)機(jī)和組合脈沖充電器.對蓄電池的維護(hù)與修復(fù)原理:一.鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池是蓄電池的一種.以其低廉的價(jià)格(鎘鎳電池的六分之一~~`~~五分之一)，良好的高倍率放電性能，應(yīng)用非常廣泛，如汽車、摩托車、火車、等常用的

3、起動(dòng)電瓶；電動(dòng)車專用的動(dòng)力電池；輪船專用電池、以及UPS備用電池等。鉛酸蓄電池的正極活性物質(zhì)是過氧化鉛，負(fù)極活性物質(zhì)是海棉狀鉛，電解液是硫酸。此外，還應(yīng)該有水，容器，極柱，隔膜，可導(dǎo)電的物質(zhì)。（一）正極活性物質(zhì)正極板活性物質(zhì)的主要成分是二氧化鉛。具有較強(qiáng)的氧化性，放電時(shí)，與硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鉛，并吸收電子，二氧化鉛有兩種類型晶格，簡單地講就是二種二氧化鉛，一種是α—ρb02另一種是β—ρb02。兩種二氧化鉛活性的差別很大，它們在正極板

4、所起的作用也不相同?！裝02給出的容量是α—ρbO2的1.5~~~3倍。而α—ρb02具有較好的機(jī)械強(qiáng)度，它的存在，正極板活性物質(zhì)不宜軟化脫落，只有α—ρb02和βα—ρbO2的比例達(dá)到0.8時(shí)，鉛蓄電池會(huì)表現(xiàn)出良好的性能。正極活性物質(zhì)在放電狀態(tài)下，與電解質(zhì)硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鉛與水。其反應(yīng)式如下：ρb023HHSO42e==ρbSO42H2O充電時(shí)，在外線路的作用下轉(zhuǎn)化為ρbO2與H2SO4放電時(shí)，二氧化鉛的ρb4接受了負(fù)極送來的電

5、子形成ρb2與溶液中的硫酸根離子結(jié)合生成ρbSO4。當(dāng)硫酸鉛達(dá)到一定量時(shí)，變成沉淀物附著在極板上。充電時(shí)硫酸鉛中的鉛離子的電子被外線路帶走轉(zhuǎn)化為二氧化鉛。將水中氫離子留在溶液中。氧離子與鉛離子結(jié)合生成二氧化鉛進(jìn)入晶格，形成正極活性物質(zhì)。（二）負(fù)極活性物質(zhì)在鉛酸蓄電池里，為了供負(fù)極活性物質(zhì)充分與電解液發(fā)生反應(yīng)，故將鉛制成多孔海棉狀，又稱為海綿鉛，在放電時(shí)，鉛給出外線路電子形成Pb2與溶液的硫酸根結(jié)合生成硫酸鉛，充電時(shí)，部分PbSO4首先溶

6、解成Pb2與SO4。Pb2接受電子進(jìn)行陰極還原生成鉛進(jìn)入負(fù)極活性物質(zhì)晶格。（三）硫酸及電解液硫酸是鉛酸蓄電池中重要的原材料之一，電池中的電解液，都是用硫酸配制的。市場上濃硫酸一般分為兩種：一種是工業(yè)用濃硫酸，純度較低，不適用于鉛酸蓄電池；另一種為純度較高的分析純，較適合于鉛酸蓄電池，硫酸的分子量為98，濃硫酸中硫酸含量為98%是無色透明油狀液體，具有很強(qiáng)的吸水性和腐蝕性，與水結(jié)合后，可放出大量的熱。所以在電解液配制過程中，一定要注意防護(hù)

7、，以免出現(xiàn)危險(xiǎn)，配制時(shí)，千萬不要把水加入能放出47.4分鐘的電，合0.79小時(shí)。其容量僅為100.79=7.9安時(shí)。所以對于給定電池在不同時(shí)率下放電，將有不同的容量。我們在談到容量時(shí)必須指時(shí)放電的時(shí)率或倍率。簡單的講就是用多大的電流放電。（2）溫度對電池容量的影響溫度對鉛酸蓄電池的容量影響較大，一般隨溫度降底，容量的下降，容量與溫度的關(guān)系如：Ct1=Ct21k（t1t2）。t1t2分別是電解液的溫度，k為容量的溫度系數(shù)，Ct1溫度為t1

8、時(shí)容量（Ah），Ct2是溫度為t2時(shí)的容量（Ah）在蓄電池生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中，一般要規(guī)定一個(gè)溫度為額定標(biāo)準(zhǔn)溫度如規(guī)定t1為實(shí)際溫度t2為標(biāo)準(zhǔn)溫度(一般為25攝氏度)負(fù)極板受低濕的影響要比正極板敏感.當(dāng)電解液溫度降低時(shí)電解液粘度增大離子受到較大的阻力擴(kuò)散能力下降電解液電阻也增大使電化學(xué)反映增加一部分硫酸鉛不能正常轉(zhuǎn)化.充電接受能力下降結(jié)果導(dǎo)致蓄電池容量下降.(3)終止電壓對電池容量的影響當(dāng)電池放電至某一個(gè)電壓值以后產(chǎn)生電壓急劇下降實(shí)際上所獲得的能

9、量非常小如果長期深放電對電池的損害相當(dāng)大.所以必須在某一電壓值終止放電該截止放電電壓叫放電終止電壓.設(shè)定放電終止電下對延長蓄電池使用壽命意義重大.一般我們所維修的電動(dòng)車電池，電摩電池的放電終止電壓為每格1.75伏，也就是說一節(jié)12伏電池為6格，其放電終止電壓是61.75=10.5伏。（4）極板的幾何尺寸對電池容量的影響在活性物質(zhì)的量一定時(shí)，與電解液直接接觸極板的幾何面積增加，電池容量的增加，所以極板的幾何尺寸，對電池容量的影響不可忽視。

10、①極板厚度對容量的影響活性物質(zhì)的量一定，電池容量隨極板厚度的增加而減少，極板越厚，硫酸與活性物質(zhì)接觸面就越小，活性物質(zhì)的利用率越低，電池容量越小。②極板高度對容量的影響在電池中，極板的上下兩部分的活性物質(zhì)利用率存在著較大的差異，實(shí)驗(yàn)證實(shí)，放電初期，極板上部比下部的電流密度大約高出2倍~~2.5倍，這種差別隨著放電時(shí)的推移逐漸減少，但上部要比下部的電流密度大。③極板面積對容量的影響活性物質(zhì)的量一定，極板幾何面積越大，活性物質(zhì)的利用率也越高

11、，電池的容量越大。在電池殼體相同，活性物質(zhì)量不變情況下，采用薄極板增加極板片數(shù)，也就是增加了極板的有效反應(yīng)面積，從而提高了活性物質(zhì)的利用率，增加了電池的容量。（5）鉛蓄電池的內(nèi)阻蓄電池的內(nèi)阻是由蓄電池內(nèi)部物質(zhì)形成的電阻，蓄電池的內(nèi)阻只有在充放電時(shí)才能形成。它不是常數(shù)，而是在充放電過程中隨時(shí)間的變化而變化的。我們平時(shí)所講的內(nèi)阻是某一時(shí)刻的總內(nèi)阻。它不僅包含了蓄電池的內(nèi)阻，而且還包含有極化的全電阻值。就單電池而言，電池的內(nèi)阻很小，主要是由電

12、解液，隔板和極板本身的電阻構(gòu)成。如果是電池組，單體電池之間的連接導(dǎo)線、極柱等都是構(gòu)成電阻的重要部分。計(jì)算電池內(nèi)阻可用以下方法：設(shè)空載電壓為V1，負(fù)載電壓為V2，則電池的內(nèi)阻為R=V1V2I。I是放電電流。必須注意的是第一：測量的全過程必須在10﹣4秒內(nèi)完成，否則測內(nèi)阻應(yīng)該包括極化時(shí)的全部電阻值，它是可以變化的。（6）鉛蓄電池的短路與斷路在廢舊電池修復(fù)過程中，短路與斷路是判斷電池能否維修的關(guān)鏈。當(dāng)蓄電池一組內(nèi)部發(fā)生短路或斷路，則蓄電池沒有