鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1512次 | 2018年10月30日
簡(jiǎn)述電動(dòng)車電池的修復(fù)方法
硫化是電池在充放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生硫酸鉛顆粒,特別是大電流放電時(shí)更為嚴(yán)重。比如10ah的電池,假如以超過(guò)10a電流放電,就會(huì)在極板材料上產(chǎn)生更多的硫酸鉛顆粒,此車目前的使用條件和充電方式下是不可逆反應(yīng),隨著時(shí)間的延長(zhǎng),此種顆粒會(huì)在極板材料上累積,由于此種顆粒是不導(dǎo)電的,表現(xiàn)出的外部特征就是電池的內(nèi)阻增加、容量降低,引起整組電池容量下降,大電流放電能力(實(shí)際表現(xiàn)為爬坡能力)進(jìn)一步降低。這種現(xiàn)象稱為電池的硫化。電池一旦出現(xiàn)硫化,不僅僅會(huì)使電池的負(fù)極板容量下降,也會(huì)加重失水和正極板軟化,對(duì)整個(gè)電池的壽命形成影響。
幾種硫化的電動(dòng)車電池修復(fù)方法
1)水療法
對(duì)已硫化電池,可以先將電池放電,倒出原電解液并注入密度在1.10g/cm3以下較稀電解液,即向電池中加水稀釋電解液,以提高硫酸鉛的溶解度。采用20h率以下的電流,在液溫不超過(guò)20℃~40℃的范圍內(nèi)較長(zhǎng)時(shí)間充電,最后在充足電情況下用稍高電解液調(diào)整電池內(nèi)電解液密度至標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,一般硫化現(xiàn)象可解除,容量恢復(fù)至80%以上可認(rèn)為修復(fù)成功。
此法機(jī)理,用降低酸液密度提高硫酸鹽的溶度積,采取小電流長(zhǎng)時(shí)間充電以降低歐姆極化延緩水分解電壓的提早出現(xiàn),最終使硫化現(xiàn)象在溶解和轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)中逐漸減輕或消除。
此法特點(diǎn)對(duì)于加水蓄電池比較適用,對(duì)于硫化嚴(yán)重現(xiàn)象亦可反復(fù)處理,無(wú)須投資設(shè)備即可自行修復(fù),缺點(diǎn)是過(guò)程太繁瑣對(duì)密封電池不太使用。
2)淺循環(huán)大電流充電法
對(duì)已硫化電池,采用大電流5h率以內(nèi)電流,對(duì)電池充電至稍過(guò)充狀態(tài)控制液溫不超過(guò)40度為宜,然后放電30%,如此反復(fù)數(shù)次可減輕和消除硫化現(xiàn)象。
此法機(jī)理,用過(guò)充電析出氣體對(duì)極板表面輕微硫化鹽沖刷,使其脫附溶解并轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)。
此法特點(diǎn),對(duì)于輕微硫化可明顯修復(fù)。但對(duì)老電池不適用,因?yàn)樵谖龀鰵怏w沖刷硫酸鹽的同時(shí)也對(duì)正極板的活性物產(chǎn)生強(qiáng)烈沖刷,使活性物質(zhì)變軟甚至脫落。
3)化學(xué)修復(fù)法
對(duì)已硫化電池,倒掉原電解液,加入純水與硫酸鈉、硫酸鉀、酒石酸等物質(zhì)混合液,采取正常充放電幾次,然后倒出純水加入稍高密度酸液調(diào)整電池內(nèi)酸液至標(biāo)準(zhǔn)液濃度,容量恢復(fù)至80%以上可認(rèn)為修復(fù)成功。
此法機(jī)理,加入的這些硫酸鹽配位摻雜劑,可與很多金屬離子,包括硫化鹽形成配位化合物。形成的化合物在酸性介質(zhì)中是不穩(wěn)定的,不導(dǎo)電的硫化層將逐步溶解返回到溶液中,使極板硫化脫附溶解。
此法特點(diǎn),修復(fù)效率和功效高于前兩種修復(fù)方法,缺點(diǎn)太繁瑣。
4)脈沖修復(fù)
對(duì)于硫化電池,可用一些專用的脈沖修復(fù)儀對(duì)電池充放電數(shù)次來(lái)消除硫化。
此法機(jī)理,從固體物理上來(lái)講,任何絕緣層在足夠高的電壓下都可以擊穿。一旦絕緣層被擊穿,就會(huì)由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)。如果對(duì)電導(dǎo)差阻值大的硫酸鹽層施加瞬間的高電壓,就可以擊穿大的硫酸鉛結(jié)晶。如果這個(gè)高電壓足夠短,并且進(jìn)行限流,在打穿硫化層的情形下,控制充電電流適當(dāng),就不會(huì)引起電池析氣。電池析氣量取決于電池的端電壓以及充電電流的大小,如果脈沖寬度足夠短,占空比夠大,就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結(jié)晶的條件下,同時(shí)發(fā)生的微充電來(lái)不及形成析氣,如果含有負(fù)脈沖去極化,就更能保證在擊穿硫酸鹽層時(shí)極板的氣體析出,這樣就實(shí)現(xiàn)了脈沖消除硫化。從原子物理學(xué)來(lái)說(shuō),硫離子具有5個(gè)不同的能級(jí)狀態(tài),處于亞穩(wěn)定能級(jí)狀態(tài)的離子趨向于遷落到穩(wěn)定的共價(jià)健能級(jí)存在。在穩(wěn)定的共價(jià)鍵能級(jí)狀態(tài),硫以包含8個(gè)原子的環(huán)形分子形式存在,這8個(gè)原子的環(huán)形分子模式是一種穩(wěn)定的組合,難以躍變和被打碎,電池的硫化現(xiàn)象就是這種穩(wěn)定的能級(jí)。要打碎這些硫化層的結(jié)構(gòu),就要給環(huán)形分子提供一定的能量,促使外層原子加帶的電子被激活到下一個(gè)高能帶,使原子之間解除束縛。每一個(gè)特定的能級(jí)都有唯一的諧振頻率,諧振頻率以外的能量過(guò)高會(huì)使躍遷的原子處于不穩(wěn)定狀態(tài),過(guò)低能量不足以使原子脫離原子團(tuán)的束縛,這樣脈沖修復(fù)儀在頻率多次變換中只要有一次與硫化原子產(chǎn)生諧振,就能使硫化原子轉(zhuǎn)化為溶解于電解液的自由離子,重新參與電化學(xué)反應(yīng),在特定條件下轉(zhuǎn)換回活性物質(zhì)。此法特點(diǎn),效果好操作方便。但需要有專用的脈沖充電器,個(gè)人用戶都不具備,需要購(gòu)買。市場(chǎng)上的脈沖修復(fù)充電器參差不齊,很多脈沖充電器甚至是專用修復(fù)儀的脈寬比、占空比、負(fù)脈沖設(shè)計(jì)得并不合理不能起到去硫化的作用。
電動(dòng)車電池加水方法正確。電動(dòng)自行車電池加水千萬(wàn)不要在電池只能跑幾公里或是十來(lái)公里時(shí)來(lái)加,別指望加水能夠提升很高的容量,加水不是萬(wàn)能,但是正確的加水,能延長(zhǎng)電池的使用壽命。加水最好是在超過(guò)了商家的質(zhì)保之后,即一般的一年左右時(shí)進(jìn)行。在質(zhì)保期內(nèi)給電動(dòng)車電池加水,電池被打開(kāi)后,商家是不給質(zhì)保的。
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