松下蓄电池的硫化和清除的方法

一、蓄电池概述 

    铅酸电池技术开展100年来根本没什么变化。固然在化学和构造上已有改良，但惹起电池发作毛病有一个共性的要素。这个毛病缘由是：硫酸盐堆积在极板上招致失效的结果，处理这些问题最有效的办法是应用脉冲技术。

    脉冲技术有助于扫除电池这些毛病，它能够坚持高的活性物质反响，使电池内部均衡，容易承受外接充电。这样一来，节约了因置换电池带来的各种相关费用。

    二、技术引见

    专家预言：铅酸电池作为在电池电源范畴里以第一位置将持续到下一世纪。但值得注重的问题是，多数电池的工作状态不能到达当今科技先进交通工具的需求。按说，铅酸电池的反响资料能维持8年—10年或更长一些，但事实上做不到。如今的电池均匀寿命是6—48个月。而能用48个月的电池仅占30%。大局部电池则提早衰老和失效。影响电池寿命的一系列问题的缘由是：硫酸盐的堆积，而最有效处理这些问题的办法是脉冲技术。

    早在1989年就有第一个专利，应用脉冲技术进步电池的适用性，延长电池寿命。它的工作原理：使电池不断维持高的活性物质反响，使电池内部均衡，易承受充电。这种技术可提供大的放电容量，承受充电快，而且能运用耐久。(换言之，延长电池工作寿命)

    如今让我们来理解一下脉冲技术是如何有益于电池，其工作原理是什么。首先让我们重温一下电池的工作原理：按照国际电池理事会手册第11版：“蓄电池是属电化学原理设计范畴，电池产生的电能是由存储的化学能转变的。在车辆和动力机械设备上需求电池，它的三种主要功用是：

    (1)、供电给点火系统，使发起机启动。

    (2)、给发起机外的电器设备供电。

    (3)、对电器系统起到稳压作用，使输出平滑和降低霎时有电器系统发作高压。”

    电池由两种不同资料构成(铅和二氧化铅)，这两种资料置于硫酸液中反响产生电压,在放电过程，正极铅板上的活性资料与电解液的硫酸根生成PbSO4。同时，负极板上的活性资料也与电解液硫酸根生成PbSO4。所以，放电的结果使正负极板都掩盖了硫酸铅(PbSO4)。电池的恢复是经过对它反方向充电。

    在充电过程，化学反响状态根本是放电的逆反响。这时正负极板上的硫酸铅(PbSO4)合成变为原来状态，即铅和硫酸根，水合成出“H”和“O”原子，当别离后的硫酸根与“H”分离复原为硫酸电解液。

    从上所述，松下蓄电池的工作根本原理是硫酸和铅停止离子交流的化学反响过程构成的能量。在能量交流过程中，其反响生成物—硫酸铅在极板上是“暂时”的。但值得留意的是，在充电复原过程，极板上的硫酸铅并不能全部溶解而堆在极板上。这种堆积物是电化学反响的剩余物，占领了极板的位置。这就是说，极板的有效反响资料在不时减少，这是招致电池失效的主要缘由。(因硫酸铅招致电池失效，这种现象的浅显叫法是—极板盐化)

    极板盐化问题：大多数电池失效归咎于硫酸铅的堆积。当硫酸铅分子的能量大于一个极限低值的时分，它们从极板上溶解，返回到液体状态。那么，它们能够承受再充电。但实践上，总有一局部的硫酸盐是不能返回电解液里的，而是贴附在极板上，最终构成不可溶解的晶体。硫酸盐结晶体是这样构成的：这些不能参与反响的单个硫酸盐分子的中心能量都处于极低状态，它逐渐吸附其它因能量极低的硫酸盐分子。当这些分子堆积，并严密地分离时，就构成一个晶体。这种晶体不能有效地溶解到电解液里去。这些晶体的存在，占领了极板的位置，使极板失去了充放电的才能。所以，极板被掩盖的这一点或这一局部都相当于是死点。

    按照BCI手册58页说：“电池的实质是化学类器材，它的充电特性常常是由电池本身化学变化而改动的。例如，硫酸盐应是正常的化学反响生成物，但在非正常状态下，它变成多余物质而成为影响化学反响的主要问题，而这些多余的硫酸盐在极板上不时堆积，又长期被疏忽。另外，新电池如寄存时间过长，也会呈现这种状态。当电池严重盐化时，就不能承受发电机对它的快而满的补充电。同样，也不能作称心的放电。随着盐化加剧，最终因电池不能承受充电和放电而失效。”第56页上说：“充电电压是受温度和电解液浓度、电解液接触极板的面积、电池的年限、电解液纯度等要素影响。极板上的盐化结晶很硬，使内阻增大。”

    超越80%的电池是由于这些盐化晶体堆积而惹起失效。这些晶体构成的速度、面积及硬度是与时间、电池充电状态、能量储藏的运用周期有严密关联。电池上的盐化结晶物堆积是十分费事的。以下几种状况是不可防止要产生盐化：

    1、电池在装置运用前曾长时间放置贮存。实践上电池一旦加上硫酸液后就开端了化学反响而产生盐化物。所以，新电池的放置也会盐化，招致在交通运输工具上装置不久的新电池就失效。

    2、交通工具长时间静止不工作。

    3、电池遭到腐蚀使充电期间内阻增加，惹起充电缺乏的状况。

    4、持续过放电。

    5、温度影响。例如，当气温转热，随温度每增加10度，盐化速率呈2倍增长。在充电期间，如外界温度高，当电池的温度达75度时，内阻会增大，致使充电缺乏状况发作。当温度转冷，交通工具的光滑油变稠，这就需求更大的动力去启动车辆，也就是说，需求电池放电才能更大。其结果，加快了极板上盐化物的堆积。假如留意一下电池过放电的状况，就晓得这时分的电池电解液凝固，这种状况极大地伤害了极板。普通状况下，充电达100%时，电解液的比重是1.27左右，这时分的电解液凝固温度是–83华氏;当比重在1.2左右时，凝固温度是–17华氏;若比重在.14时(也称完整放电)，这时仅在8华氏就凝固。

    6、在充电缺乏的状况下，电池不能供应最大启动电流，这样对频繁运用的车辆经常发作死火。按照BIC手册说：“一辆运用一个充不满电的电池时，就有可能使发起机转速慢和空转不能启动，耗费电能。而反过来，电池也得不到发电机在最佳速率下充电。其结果，固然电池用全天候充电，仍不能充溢电。而又经常性地充电缺乏，电池盐化加重。这样恶性循环下去，最终使电池完整失效。

    综上所述，硫酸盐是能量转换过程必然之物，但硫酸盐的结晶物确是一个严重问题，而不是硫酸盐自身，这需求更多的人去理解这个问题的严重性—硫酸盐结晶使电池失效。其失效的现象包括：

    1、极板弯曲：极板某处有硫酸盐结晶削弱电能的承受，形成电池极板的某处过充电，而这种过充电使此处温度升高，使这里的极板弯曲。

    2、盐化使极板上栅格网眼的反响物零落，会招致过充电，极板弯曲。

    3、短路：由于盐化使内阻增加，极板弯曲，接触了另一极性的极板而发作短路或毁坏了支撑极板的框架。

    4、活性物质的零落：盐化结晶物使内阻增大，形成部分过充电，招致极板有裂痕和裂痕的物质零落。

    因而，应用脉冲技术去维护极板是最适宜的，也有助于减低机械震动惹起电池极板的损伤。过去，电池盐化后，被以为无用而丢弃，或拉到远处修理。但如今，脉冲技术能很好地处理这个问题。