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            華申鉛酸蓄電池的硫化與清除方法

            發布者:system2023-03-29

            華申電池由兩種不同的材料組成(鉛和二氧化鉛)。這兩種材料在硫酸溶液中反應產生電壓。在放電過程中,陽極鉛板上的活性物質與電解液的硫酸根生成PbSO4。同時,負極板上的活性物質也與電解液中的硫酸鹽反應生成PbSO4。因此,作為放電的結果,正極板和負極板被硫酸鉛(PbSO4)覆蓋。正極電池的恢復是通過向相反方向充電來實現的。

            在充電過程中,化學反應狀態基本上是放電的逆反應。此時,正負極板上的硫酸鉛(PbSO4)分解成原始狀態,即鉛和硫酸根。水分解成“H”和“O”原子,當分離出的硫酸根與“H”結合時,還原成硫酸電解液。

            由上可知,華申蓄電池的基本工作原理是硫酸與鉛離子交換的化學反應過程中形成的能量。在能量交換的過程中,反應產物——硫酸鉛是“暫時”在極板上的。但值得注意的是,在電荷還原過程中,極板上的硫酸鉛不能完全溶解,堆積在極板上。這種沉積物是電化學反應的殘留物,占據了電極板的位置。也就是說電極板的有效反應物質在減少,這是電池失效的主要原因。(硫酸鉛導致電池失效,俗稱極板鹽化)

            極板鹽化:大多數電池故障都歸因于硫酸鉛的積累。當硫酸鉛分子的能量大于一個極限低值時,它們從極板上溶解并回到液態。然后,它們可以被充電。但實際上,總有一部分硫酸鹽無法回到電解液中,而是附著在電極板上,最終形成不溶性晶體。硫酸鹽晶體是這樣形成的,這些不能參與反應的單個硫酸鹽分子的核心能量處于很低的狀態,它逐漸吸附其他能量極低的硫酸鹽分子。當這些分子堆積并緊密結合時,就形成了晶體。這種晶體不能有效地溶解在電解液中。這些晶體的存在占據了極板的位置,使極板失去了充放電的能力。所以電極板被蓋住的這個或者這個部分就相當于死點。

            根據《BCI手冊》第58頁,“電池的本質是化學設備,其充電特性常因華申電池本身的化學變化而改變。比如硫酸鹽應該是正常的化學反應產物,但是在非正常狀態下,就變成了過剩物質,成為影響化學反應的主要問題。這些多余的硫酸鹽不斷堆積在板塊上,長期被忽視。另外,如果新電池存放時間過長,也會出現這種狀態。當電池嚴重鹽化時,無法接受發電機快速充滿電。同樣,令人滿意的放電是不可能的。隨著鹽堿化加劇,電池最終因為無法接受充放電而失效?!痹诘?6頁上寫著“充電電壓受溫度和電解液濃度、電解液接觸板面積、華申電池年齡、電解液純度等因素影響。極板上的鹽結晶很硬,增加了內阻?!?/p>

            80%以上的升陽電池都是因為這些鹽化晶體的積累而失效的。這些晶體的形成速度、面積和硬度與時間、電池充電狀態和能量儲備的使用壽命密切相關。電池上堆積鹽結晶是很麻煩的。以下情況必然導致鹽堿化:

            1.電池在安裝和使用前被擱置了很長時間。實際上,硫酸溶液一旦加入電池,就會開始發生化學反應,產生鹽化。所以新電池的擱置也會鹽化,導致運輸車上安裝的新華申電池很快失效。

            2.車輛長時間保持靜止。

            3.電池的腐蝕增加了充電時的內阻,導致充電不足。

            4.持續過放電。

            5.溫度影響。例如,當溫度變熱時,溫度升高10度,鹽堿化率增加2倍。充電過程中,如果外界溫度較高,當電池溫度達到75度時,內阻會增大,導致充電不足。當氣溫轉冷時,車輛的潤滑油變稠,啟動車輛需要更多的電量,也就是電池需要更多的放電容量。結果,加速了電極板上鹽化的積累。如果你留意一下電池的過放,就會知道此時電池的電解液凝固了,對極板的損害很大。一般充電達到100%時,電解液比重約為1.27,此時電解液的凝固溫度為–83°F;當比重約為1.2時,固化溫度為–17°F;如果比重是1.14(也叫完全排出),它只會在8華氏度時凝固。

            6.在充電不足的情況下,華申電池無法供給最大啟動電流,經常導致頻繁使用的車輛死火。根據BIC手冊,“當汽車使用充滿電的升陽電池時,有可能會降低發動機轉速并怠速運轉,并且無法啟動,消耗電能。反之,華申電池就不能被發電機以最佳速率充電。因此,雖然電池一直在充電,但仍然無法充滿電。但經常充電不足,加重升陽電池鹽化。如此惡性循環,最終會讓華申電池徹底失效。

            綜上所述,硫酸鹽是能量轉換過程中不可避免的東西,但是硫酸鹽的結晶才是嚴重的問題,而不是硫酸鹽本身,這就需要更多的人明白這個問題的嚴重性——硫酸鹽結晶讓電池失效。故障現象包括:

            1.極板彎曲:極板某處有硫酸鹽結晶,削弱了對電能的接受,導致華申電池極板某處過度充電,而這種過度充電使此處溫度升高,導致此處極板彎曲。

            2.鹽化使極板上的柵網反應物脫落,會導致極板過充、彎曲。

            3.短路:由于鹽化,內阻增大,極板彎曲,接觸另一極性的極板,導致短路或支撐極板的框架損壞。

            4.活性物質脫落:鹽結晶增加內阻,造成局部過充電,導致極板上有裂紋的物質開裂脫落。

            因此,應用脈沖技術保護電池極板是最合適的,也有助于減少機械振動對電池極板的損傷。以前的升陽電池鹽化后被認為沒用而丟棄,或者拉到遠處維修。但是現在,脈沖技術可以很好的解決這個問題。


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