你知道常見的鉛酸蓄電池修復(fù)原理有哪些嗎?
在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的鉛酸蓄電池,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)鉛酸蓄電池。自從,1859年法國物理學(xué)家普蘭特發(fā)明鉛酸蓄電池以來,延長電池使用壽命就成了人們研究的重要課題,長期的實(shí)踐中,人們使用了很多辦法消除電池極板硫化,歸納起來有下面幾種:
1、大電流充電
用大電流充電溶解大的硫酸鉛晶體的方法。 在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),該方法只能通過消除硫化而獲得暫時(shí)的效果,并且在消除硫化過程中會導(dǎo)致水分流失加劇和正極板軟化。 電池壽命會嚴(yán)重?fù)p壞電池,現(xiàn)在很少有人使用這種簡單的方法維修電池。
2、全充全放修復(fù)法(深放電修復(fù))
完全充電和完全放電修復(fù)方法是在電池充滿電然后完全放電后修復(fù)電池。 完全充電和完全放電修復(fù)方法對于對電池輕微損壞具有一定的修復(fù)目的很重要。 同時(shí),該方法還可以有效地活化電池的深層活性物質(zhì)并增加電池容量。 適用于輕度硫化的電池和內(nèi)阻較高的電池。 該方法的關(guān)鍵是放電必須足夠,并且每個(gè)電池必須分別完全放電,完全充電和完全放電1到2次,并且電池的平均容量可以提高。 充滿電和完全釋放修復(fù)方法不能經(jīng)常使用,最多每三個(gè)月可以使用一次。
3、淺循環(huán)大電流充電法
對于硫化電池,請使用大電流(5h內(nèi)的電流)將電池充電至稍微過充電的狀態(tài)。 建議控制電解液溫度不超過40°C,然后放電30%。 重復(fù)幾次以減少和消除硫化。該方法的機(jī)理是,通過過度充電而沉淀的氣體用硫化物鹽稍微洗滌了電極板的表面,導(dǎo)致其解吸溶解并轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)。 這種方法的特點(diǎn)是,輕微的硫化可以明顯地得到修復(fù)。 但這不適用于舊電池,因?yàn)檎龢O板的活性物質(zhì)在釋放氣體以洗滌硫酸鹽的同時(shí)也會被強(qiáng)烈洗掉,這會使活性物質(zhì)變軟甚至脫落。
4、添加活性劑
對于硫化電池,請加入純水,硫酸鈉,硫酸鉀,酒石酸等物質(zhì),并進(jìn)行正常充放電幾次,然后倒出純凈水,并加入密度稍高的酸溶液以調(diào)節(jié)電池中的酸溶液。 達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和容量回收率超過80%可以認(rèn)為是成功的。 根據(jù)該方法的機(jī)理,添加的硫酸鹽配位摻雜劑可以與包括硫酸鹽在內(nèi)的許多金屬離子形成配位化合物。 形成的化合物在酸性介質(zhì)中不穩(wěn)定,并且不導(dǎo)電的硫化物層將逐漸溶解并返回到溶液中。 使用化學(xué)方法消除硫酸鉛晶體不僅成本高昂,而且還增加了電池的內(nèi)阻,而且改變了電解質(zhì)的原始結(jié)構(gòu)。 維修壽命較短,側(cè)面用途較大。 修復(fù)率約為40%。
5、脈沖修復(fù)
對于硫化電池,可以使用一些特殊的脈沖修復(fù)劑多次對電池進(jìn)行充電和放電,以消除硫化。一種是高壓和大電流脈沖充電,通過負(fù)電阻擊穿消除硫化。這種方法快速有效,但是對電池壽命影響更大。另一種方法是使用高達(dá)8kHz或更高的小電流頻率,并使用大晶體諧振的方法來溶解。該方法修復(fù)較慢,修復(fù)效果較好。但是,維修時(shí)間相對較長,通常超過120小時(shí)。
就固體物理學(xué)而言,該方法的機(jī)理是,任何絕緣層都可以在足夠高的電壓下?lián)舸?。一旦絕緣層被擊穿,它將從絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)。如果瞬間將高電壓施加到導(dǎo)電性差和高電阻的硫酸鹽層上,則大的硫酸鉛晶體可能會破裂。如果高壓足夠短且電流受到限制,則在刺穿硫化物層的情況下,適當(dāng)控制充電電流不會導(dǎo)致電池放氣。電池的放氣能力取決于電池的端子電壓和充電電流的大小。如果脈沖寬度足夠短且占空比足夠大,則在確保粗大硫酸鉛晶體擊穿的條件下,同時(shí)發(fā)生的微充電可能太遲而無法形成氣體。在充電過程中添加負(fù)脈沖對于減少電池的溫度升高很有用。還可以確保在硫酸鹽層破裂時(shí)減少電極板的氣體沉淀,從而使脈沖消除硫化。
相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對鉛酸蓄電池有了初步的了解,同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。