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电瓶修复方法原理及损害原因分析

电瓶修复方法原理及损害原因分析

 

  蓄电池是一种直流电源,是将化学能转换为电能的一种装置。铅酸蓄电池是目前工农业生产中应用最广的蓄电池,它广泛地应用于工业、农业、交通运输、邮电通信和国防科研各个领域。随着汽车、农用车、摩托车工业和邮电通信业的迅猛发展,蓄电池的应用大幅增长。理论上铜酸蓄电池的使用寿命可达3-4年之久,但实际使用过程中约有40%的蓄电池达不到设计使用年限。实践证明,过早报废的蓄电池中有90%是由于极板硫化造成的。

  一、蓄电池极板硫化机理分析:

  (1)蓄电池极板硫化正常情况下,蓄电池正、负极上细小晶粒状的硫酸铅在充电时会分别还原成二氧化铜和海绵状纯铅。其化学方程式为:2PBSO4+2H2O→PBO2+PB+2H2SO4但是在有些情况下,蓄电池极板表面(其至活性物质孔隙内)会逐渐生成一层白色粗晶粒的硫酸铅。由于这层硫酸铅颗粒粗大,与电解液接触面积相对减小,导电性能又差,并堵塞极板上活性物质的孔隙,使电解液渗入困难,因而使蓄电池内阻增大,电荷量减小;同时又不易溶解于电解液,以致于充电时这些物质不能消失,这种现象称为蓄电池极板硫化。

  (2)蓄电池极板硫化。

  蓄电池极板硫化机理分析蓄电池极板硫化的形成过程有以下两种情况。

  A)硫酸铜的再结晶。蓄电池放电时,正、负极板上的活性物质PBO2和PB与电解液中的硫酸反应生成硫酸铅。其放电过程的化学反应是:PBO2+PB+2H2SO4→2PBSO4+2H2O正常情况下,正负极板上生成细小晶粒状硫酸铅,如能及时充电,这种细小晶粒的硫酸铜可完全消失,还原为活性物质PBO2和PB。但是,若放过电或充电不足的蓄电池长期放置,极板上生成的细小晶粒状硫酸铅会有一部分溶解于电解液中,其溶解度随温度变化而变化。当温度升高时,溶解度增大,此时极板上的硫酸铜会进一步溶入电解液中,直到饱和为止。当温度降低时,溶解度减小。由于溶解度变小,电解液会出现过饱和现象。过饱和时,就有一部分硫酸铅从电解液中析出。析出的硫酸铅会以极板上原有的硫酸铅晶粒为中心逐渐聚集起来,形成粗大的硫酸铅晶粒。充电时,这些粗大晶粒硫酸铜不易还原为活性物质,放电时它又会妨碍极板里层的活性物质参与电化反应,使蓄电池电荷量显著下降。此时即为硫化。

  B)负极板的强烈氧化。蓄电池使用过程中,电解液会逐渐减少。当电解液液面过低时,蓄电池极板就会有一部分裸露出液面。露出液面部分与空气接触后,负极板上的铅会剧烈氧化。当电解液由于晃动等原因与氧化部分接触,氧化铅就会迅速与硫酸起反应,生成粗晶粒硫酸铅,致使极板上露出液面部分出现硫化。 

 二、蓄电池极板产生硫化的原因:

  (1)蓄电池长期处于亏电状态。蓄电池充足电时,正、负极板上的硫酸铅几乎完全转化为PBO2和PB放电时,正负板上的PBO2和PB与硫酸发生电化反应逐渐生成硫酸铅。若蓄电池长期充电不足,极板上的硫酸铅在温度升高时逐渐溶解于电解液中。当温度降低时,电解液中的硫酸铅就会因过饱和而析出,析出的硫酸铅再结晶成粗晶粒附着在极板表面,致使极板产生硫化。

  (2)蓄电池处于过放电状态。蓄电池过放电时,极板上生成的硫酸铅多,参与溶解的就多,电解液很容易达到饱状态。只要温度稍有降低,便有硫酸铅从电解液中析出而发生再结晶。过放电现象往往是由于大电流放电造成的。而蓄电池大电流放电时,极板上活性物质与硫酸迅速发生反应,很容易生成粗晶粒的硫酸铅。

  (3)电解液液面过低。电解液液面过低,致使裸露在空气中的负极板发生氧化,氧化部分与电解液接触后就会生成粗晶粒硫酸铅。

  (4)电解液相对密度过大。电解液相对密度过大时,硫酸铅的溶解就容易出现过饱和现象,使得硫酸铅因再结晶而形成极板硫化。

  三、蓄电池极板硫化的修复

  (1)极板硫化后的现象

  发生极板硫化的蓄电池会伴随着一些异常现象出现。

  A)极板颜色不正常。正极板呈浅褐色,负极板呈灰白色,极板表现粗糙坚硬,严重时会出现极板拱曲变形。
  B)蓄电池电荷量明显不足,起动性能严重下降,电解液相对密度比正常值低。一般要低0.02-0.04G/CM3。
  C)充电时电解液温度上升快,产生气泡早,单格电池电压会迅速升到2.8-2.9V,电解液相对密度却不明显上升,甚至不增加。
  D)放电时,端电压下降快。

  (2)蓄电池轻度极板硫化的修复

  蓄电池出现轻度硫化时,可用均衡充电法或化学药剂法来消除硫化。均衡充电法具体操作过程如下:

  A)将蓄电池内电解液倒出,用蒸馏水反复冲洗数次,再加注足量的蒸馏水。
  B)接通电源,以蓄电池电荷量的1/15 A的电流进行充电。当电解液相对密度上升至1.15G/CM3以上时,倒出电解液,加足蒸馏水,再次进行充电。如此反复,直至电解液相对密度不再增加为止。
  C)以10H放电率进行放电,当单格电池电压下降到1.75V时,停止放电。然后进行再次充电。如此反复数次,直至电荷量恢复到额定值的80%以上,表明硫化已经消除。
  D)最后将电解液相对密度调至规定值。

(3)化学药剂法具体操作过程如下:

  A)用10H放电率将蓄电池放完电,倒出电解液,再用蒸馏水冲洗。
  B)按1:100的比例配制电解液。在配制好的电解液中每1000ML加3-5G食用碱,再将配好的含有食用碱的电解液加入蓄电池内,使液面达到规定高度。
  C)用额定电荷量的1/20A电流进行充电,当单格电池电压升到2.4V时,将电流减半,继续充电至电解液放出大量气泡且电解液相对密度不再上升。
  D)用10H放电率放电。然后用上述方法反复充电数次,使电荷量达到额定值的80%以上。
  E)最后将电解液相对密度调到规定值。

       (4)严重硫化的修复

  若蓄电池经上述方法修复后,电荷量仍达不到额定值的80%时,表明蓄电池极板严重硫化,此时需将蓄电池进行分解修复。具体操作过程如下:

  A)分解蓄电池。先将蓄电池进行保护性放电,然后倒出电解液。用麻花钻头拆除连接板,再用热水将封口沥青烫软,随即用扁平铲刀将封口剂刮去,用"J"字形提手将极板组提出。
  B)检查极板,进行去硫化修复。抽出正、负极板间的隔板,检查每块极板。如发现极板大面积硫化,且硫化部分硬而脆,则更换这类极板;若极板上硫化面积小且比较松软,则用竹片将硫化的白色斑点慢慢除去。
  C)组装蓄电池。将修复后的正、负极板相互交错组装起来,每两片极板间插入隔板,把极板组焊接好,放入蓄电池槽内。在各电桩上套好橡胶圈,盖好电池盖,将连接板套在电桩上,用焊枪把连接板与电桩焊接好。将沥青封料加热,当有气泡和黄色烟雾冒出时,将熔化的封料浇入蓄电池壳与盖之间的槽内。冷却后,将多余的封料清除干净。
  D)对蓄电池进行充电。蓄电池组装好后,按均衡充电法进行充电,使蓄电池得到完全恢复。

  简单的说就是:把来的液体倒掉 加蒸馏水 清洗干净 然后倒干净!一定导干净。然后去摩托配件店里 买一瓶那种电池补充液体 就2块大洋吧 按照容量加到电池里!就行了。



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