电池修复-电瓶硫化「一」

描述

1 什么是电池硫化?

在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅,这就是硫酸盐化,简称为“硫化”。生成这种硫酸铅的原因是过放电或放电后长期放置时,硫酸铅微粒在电解液中溶解,呈饱和状态,这些硫酸铅在温度低时重新结晶,而在结晶质硫酸铅是析出。这样在一度析出的粒子上一次又一次地因温度变动而生长、发展,使结晶粒增大。这种硫酸铅的导电性不良、电阻大,溶解度和溶解速度又很小,充电时恢复困难。因而成为容量降低和寿命缩短的原因。

2 产生硫化的原因是什么?

正常的铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶,充电时比较容易地还原为铅。如果电池地使用和维护不善,例如经常充电不足或过放电,负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅。这种硫酸铅用常规的方法充电很难还原,要求充电电压很高,由于充电时充电接受能力很差,大量析出气体。这种现象通常发生在负极,被称为不可逆硫酸盐化。它引起蓄电池容量下降,甚至成为蓄电池寿命终止的原因。

一般认为,这种不可逆硫酸盐化的原因是硫酸铅的重结晶,粗大结晶形成之后溶解度减少。

硫酸铅的重结晶使晶体变大,是由于多晶体系倾向与减少小其表面自由能的结果。从结晶过程的规律可知,小结晶尺寸的溶解度大于大结晶尺寸的溶解度。

因此,当长期存放或过放电时,大量的硫酸铅存在,再加上硫酸浓度和温度的波动,个别的硫酸铅晶体就可以依附靠近小晶体的溶解而长大。

有人提出与上述完全不同的观点,认为不可逆硫酸盐化常常与电解液中存在大量表面活性物质有关,这些表面活性物质作为杂质存在。由于吸附减小了硫酸铅的溶解度,充电时会使铅离子还原的极限电流下降。

表面活性物质也会吸附在正极上,但它不至于引起不可逆硫酸盐化,因为正极在充电时进行阳极氧化过程,其电势足以破坏表面活性物质,使之被氧化为水和二氧化碳。

防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法是,及时充电和不要过放电。蓄电池一旦发生了不可逆硫酸盐化,如能及时处理尚能挽救。一般的处理方法是: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。


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