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      蓄電池活化修復的應用

      瀏覽:23536 添加時間:2016-01-05 13:43:17

      鉛酸蓄電池的應用至今已有100多年的歷史了。鉛酸電池是一種使用最廣泛的電池,它以海綿狀的鉛作為負極,二氧化鉛作為正極,我們把這二種物質稱為活性物質,用硫酸水溶液作為電解液,它們共同參與電池的電化學反應。
        鉛酸電池的化學反應原理如下:
        負極反應:Pb+HSO4- PbSO4+H++2e
        正極反應:PbO2+2e+HSO4-+3H+ PbSO4+2H2O
        電極反應:PbO2 +2H+ +2HSO4- +Pb 2Pb2SO4 +2H2O
        從上述反應原理可以看到,在放電時,正負極材料都與電解液中的硫酸反應生成硫酸鉛,所以叫"雙硫酸鹽化反應"。在正常情況下,所生成的硫酸鉛結構疏松,并且其晶體非常細小,電化學活性很高,這種活性很高的硫酸鉛在充電時可以在電流作用下重新生成正極的二氧化鉛和負極的海綿狀鉛。通過這種穩定的可逆過程,電池實現了儲存電能和釋放電能的作用。
        硫酸鉛在形成之后一段時間內活性較高,如果在這一段時間內沒有及時充電或者充電不完全,使它未及時轉化為正負極活性物質,硫酸鉛則會在溫度低時再重新結晶,在結晶質硫酸鉛上析出,這樣一次又一次地重復,使結晶顆粒不斷增大,成為導電性能差、難以溶解、充電時難以恢復的硫酸鉛結晶,即通常所說的不可逆鹽化。電池失效的原因有多種,如致命的電極板柵腐蝕、電極板柵的嚴重變形、電極活性物質的脫落、電池內部短路或斷路等理化原因,但是,統計表明,絕大多數電池的失效都是由電極活性物質的不可逆硫酸鹽化造成的。這種鹽化物在充電時難以恢復為二氧化鉛及海綿狀鉛,對電池具有很大的危害:
        ●它的形成消耗了活性物質,使電池的有效容量降低,長期如此將導致電池報廢;
        ●不僅它本身在充電時難以恢復,而且會阻塞多孔電極的空隙,妨礙電解液通過,增加內阻;
        ●充放電時發熱更多,電池溫度升高,會加大極板的腐蝕與變形,使活性物質脫落導致電池的結構性報廢;
        ●使充電效率下降,充電時間延長,造成時間及能源的浪費;
        ●由于容量下降,輸出功率不足,為保持一定的輸出就只能加大放電深度,會造成硫酸鹽化更加嚴重,形成惡性循環;
        ●由于消耗了硫酸,導致電解液密度下降,大電流放電能力降低,性能下降。
        電池使用過程中形成不可逆硫酸鹽化的主要原因包括:
        ●經常性的深度放電及過放電,沒有及時充電或充電不足;
        ●在虧電狀態下電池長期擱置不用即貧存;
        ●電池組中電池性能不一致,存在差異過大的落后電池;
        表現為電池組中某一個電池的容量明顯低于其它電池,造成整個電池組電壓下降,充電時落后電池因最先被充滿而其余電池仍需充電而形成過充電,放電時該落后電池又因最先被放空從而形成過放電,從而導致硫酸鹽化進一步加劇,使得落后程度更加嚴重,形成惡性循環;
        眾所周知,在對蓄電池進行日常維護和檢測中,我們的ZHCH525智能電池內阻測試儀可以幫助找出落后電池、測試出電池的內阻和電壓、初步判斷出電池的容量。
        那么檢測出了落后的電池,這些電池一定是不合格或者要丟棄的嗎?
        也不盡然,實際上還有很多電池是可以經過修復而重新使用的。由于電池的性能特性決定了新舊不能混用,不同品牌和不同批次的也不能混用。這樣,往往活化一只電池就達到拯救一組電池的效果。而這個功能在實現者,就是我們的ZHCH533智能電池活化儀。它成功的解決了不能有效修復電池的問題。減少環境污染,具有良好的社會經濟性和環保性。ZHCH533智能電池活化儀是通過設置多個循環周期對最小容量的電池作循環多次充(放)電,以激化電池極板失效的活性物質使電池活化,來提升落后蓄電池的容量。
        以下是電池活化技術使用前后對比圖:


        左圖:第一張照片顯示了厚重的硫酸鹽化結晶(1鉛酸蓄電池極板硫酸鉛累積)。進行電池完全放電試驗時,放電時間只持續了13分鐘多一點。
        右圖:這是同一板塊安裝使用ZHCH533智能電池活化儀進行4個循環后。硫酸鹽結晶(深灰色區域已活化)已被刪除。
        以下是電池活化技術使用前后顯微對比圖:


        左圖:硫酸鹽結晶沉重地覆蓋了電池板(硫酸鉛晶體顯微)。
        右圖:使用ZHCH533智能電池活化儀后清除了這些硫酸鹽晶體,露出了蓄電池極板活性物質。
        當一組電池因為單節蓄電池的落后而導致整組性能下降時,使用ZHCH533智能電池活化儀,能夠及時準確的解決問題,一方面避免因一節電池而跟換整組,為用戶節約成本,另一方面減少了不必要的對環境的污染。

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