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鉛酸電池為何會發生硫化?該如何解決?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年03月09日  

硫化,全稱其實是硫酸鹽化。我們拆開鉛酸電池的外蓋板,就會發現在負極板上生成了一層白色粗細均勻的晶粒,化學名稱叫硫酸鉛PbSO4,沒有發生硫酸鹽化的好極板的正常顏色是青黑色。為何會出現這樣的現象呢?這是因為一些原因造成我們在正常充電的時候,正負極的pb,pbo2不能完全轉化為PbO2和Pb的現象,這樣就逐步在縮短電池的壽命。究竟是些什么原因引起的呢?


第一種原因,是電池長期充電不足或放電后沒有及時充電,比如說我們充電的時間沒有把握好,或者充電器出現故障或配置的充電電壓過低,甚至放電后擱置時間過長而沒有及時充電,使電池長時間處于饑餓狀態,使極板深處活性物質的孔隙內生成PbSO4。同時會導致極板上的PbSO4有一部分溶解于硫酸電解液中,隨著環境溫度和電解液密度的變化,硫酸電解液中溶解的PbSO4就會重新析出,析出來的PbSO4在極板上再次結稱淺淺的白色晶體,這樣翻來覆去的結晶析出的結果,就形成了硫化。當然也不排除個別廠家的電池,在生產得過程中電解液密度過高,電解液的溶解度有限,導致頻繁的析出結晶造成硫化。


第二種原因,是鉛酸電池的缺水導致的。隨著電池的使用,電池在充電和使用的過程中,會多多少少地損失掉一些水分,就會導致電解液液面逐步過低,使極板上部沒有與電解液接觸而暴露在空氣之中。極板上部與空氣接觸而被空氣中的氧氣氧化。尤其在我們騎行的時候,電解液隨著電動汽車的搖晃額上下波動,與極板的氧化部分反復接觸,漸漸會生成粗顆粒晶體PbSO4,我們仔細觀察電池的內部,與電解液接觸部分的結晶非常明顯,就是這個原因。


硫化對我們的電池而言,我們會發現鉛酸電池出現以下情況:硫化比較嚴重的電池在放電時,可以看到電池電壓急劇降低,看似電池的電量很滿,但是一加速或快起步,電池會過早降至終止電壓,以下掉幾格電,也就是說電池容量已經減小了。電池的電化學反應很不充分。就是我們在充電時,電解液溫度迅速升高,但密度新增緩慢,過早出現氣泡,甚至一充電就有氣泡。我們看指示燈,顯示電壓上升很快,但電池的容量上升很慢,或者說電池的容量變小了。也可以這樣理解,電解液的密度降低了,或電解液被稀釋了。


硫化對電池有損耗,我們當然要盡量防止,養成良好的騎行習慣和維護方法。除了怕電池大電流充電和放電,更怕電池虧電。現在關于硫化的電池,也有幾種處理方法:


關于硫化程度比較輕的蓄電池,可用小電流長時間充電的方法予以排除。就是說,對電池充電至稍微過充的狀態下,控制電解液不超過40度,然后放電30%再充電,如此反復數次,可減輕和消除硫化現象。


關于硫化較嚴重的電池,可以先將電池放電,倒出原電解液并注入一定密度的稀電解液,即向電池中加水來稀釋電解液。采用20h率以下的電流,在不超過40℃的范圍內,用初充電電流充電,隨時檢測電解液密度,如電解液密度上升到1.15時,加蒸餾水沖淡,繼續充電直到密度不再上升,然后進行放電,反復進行到密度基本穩定不變為止,最后按0.1C電流過充電,電流下降到原來電流的大約三分之一基本就可以了,然后倒掉電解液,換上標準比重電解液,交付使用一段時間后,蓄電池電解液會逐漸上升到正常標準。當然這些都是一些技術活,不僅臟累,而且繁瑣。假如不是愛好的話,最好不要去輕易嘗試。要是沒有把握好,不但累個半死,而且搞不好使活性物質變軟甚至脫落,電池也要報廢。


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