铅酸蓄电池不可逆硫酸盐化的修复
对铅酸蓄电池不可逆硫酸盐化的修复,主要有以下几种方法:
1. 大电流充电
对于硫酸铅晶体的少量吸附,可以用高电流密度充电(达100mA/em )。在这样的电流密度下,负极可以达到很负的电势
值,这时远离零电荷点,使‘P一‘P(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。
但是大电流充电时,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,尤其是正极大量析出气体,其冲刷作用易使活性物质脱落。使得电池刚修复后容量恢复效果很好,但由于活性物
质受损严重,容量很快就又会大幅下降。
2.水疗法
如果硫化不太严重,可以使用较稀的电解液(密度在1.100g/em 以下),即向电池中加水稀释电解液,以提高硫酸铅的溶解
度。并用20h率以下的电流,在液温30~40% 的范围内较长时间充电,可能得以恢复。如果电解液密度较高,则充电时只进行水
分解,活性物质难以恢复。但此方法只实用于硫化不太严重时的维护。
3. 脉冲修复(可采用菲达蓄电池在线维护仪)
即脉冲谐波谐振的方法。从固体物理上来讲,任何绝缘层在足够高的电压下都可以被击穿。一旦绝缘层被击穿,粗大的
硫酸铅就会呈现导电状态。如果对高电阻率的绝缘施加瞬间的高电压,也可以击穿大的硫酸铅结晶。如果这个高电压足够
短,并且进行限流,在打穿绝缘层的条件下,充电电流不大,也不至于形成大量析气。电池析气量正相关于充电电流和充电时
间,如果脉冲宽度足够短,占空比足够大,就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下,同时发生的微充电来不及形成析气。
由脉冲修复的原理不难看出,该方法最多只能将粗大硫酸铅结晶部分击穿、碎落,而不能使之完全分解,所以对电池容量
恢复的效果不够理想。
4 . “脉冲+水疗”综合修复法
一方面使用上述脉冲谐波谐振的方法,产生相匹配的高频脉冲,击穿粗大硫酸铅结晶,使得粗大硫酸铅结晶被击小并产
生松动,更便于硫酸铅结晶与激活剂的充分接触。
另一方面,用"水疗"降解催化对硫酸铅结晶软化、催化可使之快速彻底电离水解,使电极的微孔和外表面
清洁通畅,既打通离子通道,又充分释放并激活原活性物质,保证电化学反应的正常充分进行。这样一来,既有效解决了已经
形成的硫化,还可大大抑制再硫化现象。
其中我们对进口蓄电池的修复又进行了重点研究,修复流程:
}报废电池检测}一I电池拼组l—j制订修复计划J—I力Ⅱ注修复剂J一!激活j一!放电检查j—I成品拼组l
(1)针对进口电池投用时间长的特点,减小修复仪电流不超过0.18C10,同时增加充电时间。
(2)对进口电池电解液的成分调整修复液浓度,增加去离子水用量。
(3)对进lZl电池尺寸长的特点增加静置时间,保证修复液均衡渗透。
(4)加大电流脉冲频率,由10kHz调整至20kHz,将极板的结晶彻底活化。
(5)针对进口电池活性物质软化程度不易准确判断、投用时间长的特点,对初步修复成功的电池充满电放置10天以上后
再次进行放电检测与前次放电情况进行对比,剔除自放电较严重的电池,以确保投入使用的电池的长效性。
(6)将同批修复的落后电池单体进行内阻测量,将同年代、同厂家、同型号、内阻尽量相近的电池拼成一组交付使用,以减
小个体差异,影响放电。
小结
经过采用以上的多管齐下的修复方法,基站落后电池的修复取得了显著成效,经修复的25组电池组投入基站使用超过9
个月,至今容量仍保持在90% 以上,成本控制在新购电池的三分之一左右,总之,以较小的成本投入,获得新电池约90% 的功
能。这一方面大幅降低了电源设备的成本,另一方面解决了环保难题,是一种新颖的修复蓄电池的方法。