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详解叉车电瓶与高尔夫球车铅酸电瓶的修复

来源:宝鄂实业    2019-03-04 10:43    点击量:

叉车用的电瓶与高尔夫球车用的电瓶,基本都是铅酸蓄电池;铅酸蓄电池是1859年由法国人普兰特(Plante)发明的,至今已有一百多年的历史。铅酸蓄电池自发明后,在化学电源中一直占有绝对优势。这是因为其价格低廉、原材料易于获得、使用安全性高、可靠性强,适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。

造成铅酸电池容量降低主要的原因有:

1)由于放电过多,或长时间不使用,或使用时间接近设计寿命,极板表面形成的硫酸铅颗粒太大,导电性变差,从而丧失了转变为活性海绵状铅或二氧化铅的能力;

2)由于放电过多,或物理冲击等原因,极板上的活性物质软化或脱落,坠入电池底部,形成不能利用的电极泥,直接导致活性物质的永久减少和电池容量永久降低。严重时,极板甚至断裂。

3)由于水分在使用过程中蒸发,电解质浓度失衡,导致充放电的性能和容量降低。

其中,1和3是可逆的,存在修复的可能性。但是2(活性物质脱落,导致极板软化甚至断裂)是不可逆的,若要修复只能彻底更换极板。

铅酸电池在长时间搁置不用(超过1个月)的情况下,极板表面的硫酸铅颗粒会逐渐长大。由于硫酸铅颗粒本身不导电,这些长大的硫酸铅颗粒导电性更差,很难再变回具有活性的铅或二氧化铅,从而导致容量降低。这种现象通常被称为硫化。

4 ) 此外,铅酸电池在正常使用时,也伴随着逐步加深的硫化现象。最后,都会造成电池报废。

这些硫化现象是有可能被修复的。目前,人们开发的修复技术主要有:

1、特殊的化学添加剂:通过加入某些特殊的化学物质,吸附在非活性的硫酸铅表面,帮助其重新被转化形成活性的铅和二氧化铅。

2、高频脉冲电:通过使用高电压或大电流,来帮助硫酸铅转变为铅或二氧化铅。由于控制了脉冲时间很短,这种过程还没有达到让水大量分解的程度,从而避免产生过多氧气和氢气。

将电解液的浓度调低(或用水代替硫酸),用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电,然后放电,再充电......如此反复数次,达到应有的容量以后,重新调整电解液浓度及液面高度。
 
若认为吸附是造成硫酸盐化的原因,则可以用高电流密度充电(达100mA./cm2)。在这样的电流密度下,负极可以达到很负的电势值。
 
 
蓄电池修复技术
这时远离零电荷点,使 φ-φ(0)<0,改变了电极表面带电的符号,表面活性物质会发生脱附。特别是对阴离子型的表面活性物质,这种有害的表面活性物质从电极表面上脱附以后,就可以使充电顺利进行。
 
 
铅酸电瓶修复技术

 

目前国内几乎没有人使用这种方法处理不可逆硫酸盐化,可能出于以下考虑:高电流密度下极化和欧姆压降增加,这部分能量转化为热,使蓄电池内部温度升高。同时又有大量的气体析出,尤其是正极大量气析出气体,其冲刷作用易使活性物质脱落。

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