关于电池修复液的综述.doc

电池修复液综述简介电池修复液又称铅酸蓄电瓶修复液，电池活化剂，电池增容剂等。添加到失效的电动车电池，能恢复电池的容量，延长电池的使用寿命，提高电池各项性能的一种溶液。无需通过专业修复仪器，简单易操作。由于修复液的组成成份不同，其修复的效果也不同。添加小铜匠修复液后的电池，经过一次完全充放电，电池容量得到恢复，路程可增加515公里。经七次完全充放电后，电池容量恢复到90%以上，延长使用寿命一年左右。所有电池使用到一定寿命极限后，都会出现各种故障和失效现象。有些失效的电池添加修复液可以修复，有些问题严重就报废。按电动车电池国家标准（jb/t10262-2001），容量低于标称容量70%为失效电池。种类一.无机盐电池修复液：是碱金属与碱土金属的硫酸盐、磷酸、硫酸钴、硫酸镉、硫酸亚锡、硫酸铜、硫酸锌、硫酸镍、硫酸铝等，这些碱金属与碱土金属离子置换硫酸铅结晶中的铅离子，使电解液中铅离子浓度增加，参加电化学反应的活性物质增加，电池的容量提高得到修复。但这类修复液对电池会造成自放电，碱金属与碱土金属离子会点蚀电池极板造成电池损坏。此类修复液只对电池极板硫化有作用，对极板软化脱落无效。修复后的电池能用2-3个月。二.有机物和络合剂电池修复液：氨基酸、柠檬酸、酒石酸、胺、醇、醚、edta等, 有机物和络合剂在电池电解液中可以提高氢离子浓度；提高电池端电压，提高电化学反应速度；络合杂质金属离子，减少电池自放电；使电池的容量提高。此类修复液对电池极板硫化，极板软化脱落修复作用不大，但能减缓电瓶失效，修复后的电池能用2-3个月。三.纳米碳溶胶电池修复液：纳米碳溶胶是纳米碳材料的一种类型。纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。在电场的作用下,活化剂的活性成份能固化极板；崩解不可逆硫酸盐结晶；均匀地吸附在极板表面形成保护膜，防止极板活性物质脱落和极板硫化、极化、铅枝晶化的形成；激活电池的活性物质；降低电池内阻，增进电池电化学反应。此类修复液只对电池的修复效果较好，修复后的电池能用12个月以上。使用方法一.电池的筛选：（1）电动车行程开始缩短（或电池容量不低于70%），说明电池开始失水和硫化，应补水或添加小铜匠纳米碳溶胶电池活化剂。（2）电动车行程缩短一半以内（或电瓶池量不低于50%），说明电池极板硫化严重，轻度软化。应马上添加各类电池修复液。（3）电动车行程缩短一半以上（或电池容量低于50%），说明电池极板硫化，软化严重。添加各类电池修复液效果不明显。（4）电动车行程缩短3/4以上（或电池容量低于30%，电池外形起鼓，漏液），放弃修复，予以报废处理。二.添加方法：1.添加工具：一般是用注射器注射（要去掉注射器的针头）安装塑料管或用塑料漏斗等非金属器械灌入。2.添加步骤：（1）打开铅酸蓄电池的排气阀，大体可分为两种：一种是撬开式，就是用尖锐器具将排气孔盖撬开；另一种是旋开式，就是用力将排气孔盖拧开。（2）按照修复液的添加剂量分别加注到电池排气孔。如电池失水严重，加修复液后还需加补充液，至电池内隔膜。严禁使用普通饮水或劣质铅酸蓄电池补充液，否则将造成铅酸蓄电池的严重损坏。（3）.安装电池排气孔盖，静置2小时后，即可使用。静置时间越久修复效果越好。三.修复方法：1.普通用户：将加修复液后的电池安装电瓶车，行驶放完电。用随车充电器充满电再行驶放完电，一次充放电为一循环。一般一至三个循环电池容量就恢复，严重的七个循环能恢复。2.专业修复店：将加修复液后的电池以串联或单体形式放完电，(也可用直流灯泡放电)放电至10.5v或0v，再用各类脉冲电池修复仪充电修复，或用恒流充电器以电流为0.3c电压为17v（单体电瓶修复）充电12小时。一次充放电电池容量就恢复。特点1.使用便：操作简单，直接添加。2.见效快：当天见效，七天恢复如新。3.寿命长：修复后电池延长使用寿命达一年。容量寿命电池的容量和寿命是衡量电池性能的重要指标。容量：是电池储备能量的能力，一般用ah表示。例如：一组标称12ah36v的新电池，按行业标准，必须达到以6a电流放电，放电至终止电压31.5v的时间不低于2小时。将这组电池用于电动车，载重75公斤，在平坦路上行驶，工作电流为4a，放电时间应大于3小时，时速20公里，理论续行达60公里。寿命：是表示电池容量衰减速度的一项指标，按照新规定的电动车专用电池标准，至额定容量70%充放电循环次数来表示电池的寿命，合格底线为350次。正常条件下，一组优良的电池使用时间应不低于1年，一般可用到1.5年，维护得当可用到2年以上。失效现象电池失水：电池在电化学作用过程中会析出氢气和氧气，从安全阀泄出。水是由氢和氧组成的，失去氢气和氧气等失去水。失水也带来严重的硫化，电池容量下降，进而导致热失控及正极板变形，电池外形膨胀，彻底报废。一般使用6个月电池就应该做一次补水保养。表现在：1.电池发热。2.充电器红灯不会转化绿灯。电池硫化：电池内部负极板的表面上形成一层大颗粒，白色坚硬的结晶体，充电后依旧不能剥离，不能转化为活性物质的硫酸铅，称为不可逆硫酸盐化现象，简称“硫化”。硫化产生的原因：1.电池长期充电不足或放电后没及时充电。2.长期过量放电或小电流深度放电。3.由于电池失水或电解液浓度过高，成分不纯。4.外部气温变化急剧。表现在：电池一充就满了，一跑就没电了。电池正极板软化：电池电解液出现发红或发黑，甚至墨黑呈泥浆状。电池正极板上的活性物质软化脱落是不可避免的，它与循环次数和深度放电有关。正极板提前处于软化的原因有：1.大电流放电状态。经常超载，上坡启动。2.深度放电。经常放电至电池极点，反升电还在使用。3.大电流充电。经常使用输出电流大的充电器给小容量的电池充电。电池热失控：电池充电后期，充电器不转绿灯，同时电池严重发热，温度达80摄氏度以上，一直析出气压过高，会导致电池壳发热变形，直至报废。原因：1.电池失水。2.电池硫化，内阻增加。3.电池单格落后。4.充电电压过高。一些劣质充电器充电电压高于规定值，致使电池析气量增加，电池会产生热失控。电池短路：电池正负极板直接接触，或被其他导电物质搭接称为极板短路。原因：1.电解液不纯，或补充液含杂质。2.电池板栅合金材料原因。表现在：电池充满电后，放置一段时间，电池存不住电。电池开路：电池开路是不多见的电池失效模式。主要表现为电池充不进电，充电器指示灯一充转绿，但放电没有电流输出。电池漏液：电池漏液经常是由碰撞，暴晒等外部原因造成的。发现电池漏液要立即修补外壳，同时检查电解液的状况，及时补充电解液。注意事项一.正确使用充电器：1.确定交流市电与充电器输入电压是否相符。2.确定充电器输出电压与电池额定电压是否相符。3.先插充电器与电池盒相连的插头，后插交流电源插头。4.充电器用于室内，应注意防潮，防震动。充电时严禁覆盖，应放在通风散热的地方。二.电池随用随充：1.电池最怕亏电，经常保持电量充足可延长电瓶寿命。2.充电时，充电器的指示灯是先红灯后绿灯，灯变绿后应保证浮充2小时，这对抑制电池硫化有好处。三.防止电池过充电：1.电池过充产生大量气体冲刷极板，加速极板上活性物质脱落，使电瓶寿命缩短。2.电池过充加速失水，导致电解液干涸、电池温度升高，造成热失控，极板膨胀，外壳变形。四.防止电池过放电：在使用电池车讲究技巧，也可延长电池使用寿命。长期深幅度放电会造成电池极板软化，缩短使用寿命。1.防止大电流放电，在起步、上坡和逆风行驶时，尽量用脚助力。2.防止长时间放电，不要经常放完电行驶。在电量降低1/2 时就要充电。五.防止电池亏电对长期搁置不用的电池，应每月充足电一次，一般以充电器红灯转绿灯后继续浮充5小时为佳。六.经常护理电瓶虽然电动车电池是免维护的，但电池使用半年后，随着水份的不断消耗，引起极板硫化、软化的发生，会造成电池容量下降甚至失效。应及时进行补水或添加小铜匠电池活化剂，可延长电池使用寿命至二年以上。建议每块手机电池的寿命的确是恒定的，由它的充电循环次数决定，一般为400-600次。但用户的使用习惯也会对电池产生较大的影响。不良的使用习惯，比如过度充电、过度放电、高温放置环境等，都会对电池造成不可逆伤害，令电池折寿，有时还可能存在安全隐患。另外，通过关闭闲置程序，合理省电，把每一滴电量都用到刀刃上，在有限的电量里做更有意义的事情。养成良好的使用习惯，不要等到彻底没电再充电，也不要长时间连续过度充电等。锂离子喜欢浅放浅充。当然，对于一个普通用户来说，要时时记住何时该充电或关闭软件等省电操作非常困难。修复技术蓄电池作为“方便电源”一直被人们所广泛使用，在2003年前普通百姓直接使用还不多见，随着电动车在我国普及化程度不断提高，蓄电池越来越多的贴近百姓生活，但人们又对蓄电池的知识了解甚少：电瓶如何坏损过快、容量减少的电瓶是否可以修复、如何保养电瓶等等提出疑问，在此我们仅对电动车电瓶坏损成因、修复、保养浅谈如下，供读者参考。电瓶坏损成因电动车一般使用的是免维护的铅酸蓄电池，电解液为胶体状，分为24v、36v 、48v和60v。市面上36v和48v的为多、24v和60v的为少。24v为二节、36v为三节、48v为四节、60v为五节12v的单块蓄电池串联而成；单块电池每节为12v，由6隔串联组成，每隔2v，每隔均有正负极板和胶体电解液。蓄电池坏损原因很复杂，大致分为以下6种：1、“过充”导致蓄电池坏损。“过充”就是过量给蓄电池充电而产生的一种对蓄电池化学和物理性能起破坏作用的现象。“过充”首先是充电器的原因。目前的电动车充电器都有安全充电电压设置，充电电压一般设定在电瓶标准电压的1.2倍以内，如48v的蓄电池，充电电压设定在57.2v以内。蓄电池在放电过程中，电压会逐步下降，当再次给电瓶充电时，充电器的红灯会亮起，表示充电进行时，当电能不断的输入电瓶后，电压会不断升高，直至接近或等于充电电压时充电器绿灯会亮起，此时，充电停止或涓流充电。如果充电器电压元件失灵，充电就不会停止，充电电流会不间断地输入电瓶，电压就会不断升高，电压升高的结果就会加剧电解液的热反应，轻则蓄电池外壳会变形（膨胀），重则致使蓄电池被充爆。其次是因为蓄电池间电压的不平衡性造成“过充”。上面讲过，电瓶组是由2-5节12v的蓄电池组成，电瓶刚出厂时，每节电瓶的电压十分接近才配组，但使用一段时间后，蓄电池之间的电压就会产生差异，即所谓的“压差”。电动车充电器在充电时是同时给串联而成的蓄电池组充电，电压较高的电瓶会先充满电，电压较低的蓄电池会后充满甚至一直在充电，由于充电器是以总体电压为充电或停止充电设定的，因此，先充满电的蓄电池就会处在“过充”状态。“压差”小时对电瓶影响不大，“压差”大时，经常“过充”的蓄电池一样会产生电解液热反应加剧，直至把这节蓄电池充坏。2、“亏电”导致电瓶坏损。“亏电”是电池电量不足、电压偏低时强行过量放电产生的一种破坏蓄电池极板涂层的现象。要知道，任何车载电器的工作电压都有一个标准范围，超过这个范围电器容易短路甚至烧毁，低于这个范围电器无法启动或正常工作，甚至影响起使用寿命，车载电器和蓄电池都是这样。很多用户在使用电动车时往往是几天充电一次，有的每天行程超过新电瓶标称里程的60%以上，要知道电池容量下降会导致蓄电池电压不足（欠压），电压不足就不能有效的满足车载电器基本的电压供给，当电压下降时，用户还在使用电动车，而蓄电池又不能提供正常的电压，因此就会因车载电器的负载使电瓶欠压出现“亏电”，经常性的“亏电”就会使蓄电池极板铅层逐步剥离，直至极板坏损。3、启动、加速、过载产生的大电流放电使电瓶坏损。电动车启动、加速的瞬间电流很大，一般会达到20a50a，根据电动车电机功率的大小，正常的放电电流一般控制在10a以内为好。由于瞬间电流太大，使电解反应急剧增加，极板涂层必然会受到一定程度的影响，久而久之极板铅层粉末就会因瞬间大电流拉扯逐步脱落，电解液就会发黑（铅粉所致），蓄电池就会报废。过载就是电动车行驶中负载超重，如过量的载货、载人等，过载会使蓄电池放电负荷加大，长时间的大电流放电，会直接影响极板涂层，加快极板软化的过程。还有就是路况不好也会使电动车平繁的刹车和启动。如坑洼、遇红灯、路障等等。这都是造成大电流放电的因素。另外值得提出的是，电动车电机功率越大，其蓄电池的使用寿命越短，这是因为电机功率越大，放电电流也就越大，对电瓶的损伤也就越大。4、极板硫化导致电瓶坏损。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。硫化是蓄电池容量减少的主要症结，但大电流损伤电池极板是电动车电池容量减少更大的症结。5、“失水”使电瓶坏损。“失水”是蓄电池容量减少的基本原因之一。电动车采用的绝大部分是免维护铅酸蓄电池，很多用户会说，这种电池是密封的，又是免维护，为什么还存在“失水”现象？其道理很简单，水是参加蓄电池电解反应的重要成分，一旦蓄电池出现过充电、大电流放电、内阻增大、短路等时，容易产生热度并形成水蒸汽，水蒸汽在密封的电池盒内会大部分被留住，但也有极少部分会流失（因电池壳材质的密度所决定），久而久之，电瓶就会出现“失水”状态。一般来说，电动车电池使用6个月以上都会存在“失水”状态，电机功率越大，“失水”状态越严重。6、其他原因使电瓶坏损。除以上蓄电池坏损的主因外，电池质量差、极板脱落、电解液外漏、外壳破损、电瓶接线端子断裂等也是蓄电池坏损的原因，在此就不一一解说。修复方法蓄电池坏损是可以修复的，就象人病了需要看病一样，如果只是一般的坏损，如硫化，采取适当的方法就可以修复；如果是致命的坏损，如极板铅粉脱落、穿孔、弯曲等，属物理性能丧失，是无法修复的。这就要求在修复蓄电池时，首先要确认蓄电池的损伤程度和原因，对症的进行修复。（一）电瓶检测第一步、检查蓄电池外表状态：检查蓄电池外形是否完好。检查蓄电池外壳是否凸出、漏夜、断隔、电瓶接线端子腐蚀等，如果有这种现象，说明电瓶已经坏死；第二步、检查蓄电池电压是否正常：在充电进行时（二个小时后），分三次检测每节单块电瓶的电压，每次间隔20分钟，如果有单块电池的电压超过15v的，意味电瓶硫化；如果电压始终达不到13v以上的，说明这节电瓶短路或单格落后；在放电进行时，用万用表分三次测量每节单体电瓶的电压，每次间隔10分钟，如果某单块电瓶的电压下降的比其他几节电瓶快，并且低于10v，加上这节电池放电时间最短，那么这节电池就是问题电池。检测单块电瓶的静态电压（浮电）。当电压为零时，有两种可能：一种是电瓶完全断路，电路不通，电压为零；另一种就是电瓶放置时间过长，电压低至1-2v，甚至为零。第三步、检查蓄电池电解液是否“失水”、发黑：检查电解液是否变质或“失水”。对蓄电池充电3-6个小时后，用手触触摸每节电瓶外壳侧面，如果电瓶发热烫手，这节电池已经坏死；如果只是发热，温度在40度左右，同时充电时充电器一直亮着红灯，说明电池严重“失水”；另外也可以打开电瓶的盖子，检查“失水”状态。电解液是否发黑可以直接判断电池极板的好坏。打开蓄电池上面的盖子，可以看见有六个园孔，检查每个孔内电解液的颜色，如果呈黑色，说明极板铅粉已经脱落，这节电池坏死。（二）蓄电池修复方法浅谈蓄电池修复并不难。如对整组蓄电池（串联）同时进行修复难度就大（电池硫化的除外），只要电池组内有一节电池属物理损伤，使用修复仪器效果就不明显，但是要分开电池组，一节一节电池单独的进行修复，不仅可以检测电池坏损类型，也可以采取不同的方法进行修复，所以修复电池关键是修复单体电池（一般为12v），下面就简单的介绍几种：1、脉冲修复法：蓄电池消除硫化比较好的方法就是采用脉冲修复法。在修复蓄电池时，脉冲的瞬间电压一般根据产品所体现的功能需要，采取的瞬间电压为60v300v之间，如用于蓄电池延寿的产品脉冲电压值就不益过大，专门由于蓄电池修复产品的脉冲电压值就可以偏大（如果脉冲电压值太大对电池极板会造成损伤），脉冲电压高，蓄电池修复时间短，脉冲电压低，蓄电池修复时间相对就长，尽管脉冲瞬间电压很高，但平均电压并不高，对人体没有伤害，十分安全。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。电池析气量强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。这样就实现了脉冲消除硫化。市场上有专门的脉冲发生器销售，但要注意选择效果好的一种。脉冲与蓄电池极板的谐振很重要，这就取决与脉冲频率大小、幅度宽窄，脉冲频率和幅度不够就达不到消除硫酸结晶的效果，频率和幅度太大则会出现消除了硫化而损伤了电极板，并出现析气现象；同时，脉冲波形也有很多种，在示波器上可以显示。好的脉冲波在无损电池的前提下，能够有效的击穿绝缘层，将粉碎后的硫酸结晶粉末还原于电解液中。这就象人们碎石块一样，面对一块大石块，是用洋镐有效、还是用锄头有效？一看便知。2、强电修复法：强电修复法就是采取充电时的持久高电压或大电流修复蓄电池的方法，多在脉冲修复法效果不明显时采用。其一、高电压修复法：这种方法主要是采取电池标称电压的1.3-1.5倍的充电电压修复电池，如36v蓄电池在充电电流不变或接近的条件下，采用48v的充电器进行充电，充电时间要掌握分寸，不易过长，否则电池会因析气发热。此方法对短路、极板软化程度不高的蓄电池具有一定的修复作用，但使用不当，对电池极板压点也会造成伤害。其二、大电流修复法：这种方法主要是采取高于平时充电电流1.5-2.0倍的充电电流来修复蓄电池，如20ah的蓄电池使用3-4a的充电器进行充电，利弊与“高电压修复法”一样。3、全充全放电修复法：全充全放电修复法就是对蓄电池采取完全充满电后，再完全的放电修复蓄电池的方法。全充全放电修复法主要是对轻度损伤的蓄电池具有一定的修复作用，同时此方法还可以有效的激活电瓶深层的活性物质，提高蓄电池容量。如轻度硫化的电池，内阻较高的电池，此法的关键是放电一定要充分，并且是对每节单体电池进行单独的充分放电，全充全放电1-2次，蓄电池的容量一般都能得到提升。全充全放电修复法不得经常使用，最少半年使用一次，最多三个月使用一次。4、补水修复法：对蓄电池“失水”采取补水的方法便可修复，其目的是稀释浓度提高的硫酸正常进行电解反应。补水方法上较为简单，只用打开蓄电池上盖，可以看见有六个圆孔，向每个圆孔注射一定量的蒸馏水，再浸泡24小时以上就可以了。补水只可以补充蒸馏水，不可以添加其他成分的水，包括纯净水，因为其他成分的水中有各种金属分子，加入电瓶内后容易引起自放电而损坏电池。5、重新配组修复法：电动车电池一般是由几节电池串联而成的电池组，电池坏损是多方面的，可能电池会同时存在几个方面的损伤：对于硫化的电瓶，修复后使用效果较好；但是对于极板软化以及断隔的电瓶，即时可以修复，因属物理硬伤，可再利用价值不大，修复后的使用时间也极短，再修复的效果将会更差。最好的方法就是把修复价值不大的电瓶“以旧换旧（换成容量还有80%以上的旧电池）”，再和其他剩余几节电池重新配组即可。个人检测修复蓄电池的具体操作方法，我们在蓄电池修复方案中会进行详细指导，方法简单易行。电瓶保养方法蓄电池是有使用寿命的，电池修复只是保持其达到正常的设计寿命。宣扬电瓶修复产品把任何因素损伤的电池修复同新电池一样、保证电池可以延长使用寿命多少倍，这些都是不科学，也是不切合实际的。无任任何因素的电瓶损伤，对蓄电池寿命都有影响，问题是如何减少电瓶的损伤，如何降低对蓄电池寿命的影响，下面就简单的介绍几种电动车电池日常保养方法，供用户参考。一、到“天天用车，天天充电”。铅酸蓄电池没有记忆，至所以容量快速减少主要是蓄电池硫化和“失水”、“亏电”等一些原因，蓄电池最怕的就是“亏电”欠压，蓄电池常“亏电”，电池极板极易受伤，我们调查发现有高达70%的电动车电池容量减少电极板是被放电时的强电流（启动电流）拉伤所致（电摩尤其明显），电极板拉伤属于电池物理损伤，这种损伤无法修复。因此“天天用车、天天充电”，保证蓄电池随时有充足的电压就成为必然。二、定时补充蒸馏水。用户普遍以为，免维护蓄电池不用加水，其实这种说法是错误的。免维护蓄电池在充电和大电流放电过程中会产生热量，有热量就会有水分蒸发，尽管水蒸发的过程十分缓慢，但时间一长，累计水蒸发的量就不容小视。因此每6个月左右应该给蓄电池补水一次，这样蓄