铅酸电池修复.doc

铅酸电池的结构 一般的铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，正极板活性物质二氧化铅（PbO2），呈棕红色；负极板上活性物质海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。将正、负极板各一片浸入电解液中（稀硫酸溶液），可获得2V左右的电动势。为了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组，在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少一片，每片正极板都处于两片负极板之间，可以使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成极板拱曲。 其中极板的栅架，传统蓄电池用铅锑合金制造，免维护蓄电池是用铅钙合金制造，前者用锑，后者用钙，这是两者的根本区别点。不同的材料就会产生不同的现象：传统蓄电池在使用过程中会发生减液现象，这是因为栅架上的锑会污染负极板上的海绵状纯铅，减弱了完全充电后蓄电池内的反电动势，造成水的过度分解，大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出，使电解液减少。用钙代替锑，就可以改变完全充电后的蓄电池的反电动势，减少过充电流，液体气化速度减低，从而减低了电解液的损失。由于免维护铅酸蓄电池采用铅钙合金栅架，充电时产生的水分解量少，水份蒸发量低，加上外壳采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以它与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对接线桩头、电线腐蚀少，抗过充电能力强，起动电流大，电量储存时间长等优点。免维护铅酸蓄电池因其在正常充电电压下，电解液仅产生少量的气体，极板有很强的抗过充电能力，而且具有内阻小、低温起动性能好、比常规蓄电池使用寿命长等特点，因而在整个使用期间不需添加蒸馏水，在充电系正常情况下，不需从拆下进行补充充电。但在保养时应对其电解液的比重进行检查。 铅钙合金的好处：不容易失水，也就不容易变形； 铅钙合金的不足：不容易完全充电饱和；容量下降后很难修复，修复起来也稳不住。大多数免维护铅酸蓄电池在盖上设有一个孔形液体（温度补偿型）比重计，它会根据电解液比重的变化而改变颜色。可以指示蓄电池的存放电状态和电解液液位的高度。当比重计的指示眼呈绿色时，表明充电已足，蓄电池正常；当指示眼绿点很少或为黑色，表明蓄电池需要充电；当指示眼显示淡黄色或红色时，表明蓄电池内部有故障，需要修理或进行更换。胶体铅酸电池 电解质是胶状，所谓胶体电解质，是用凝胶剂和硫酸溶液等按比例经特殊工艺配制而成，是一种乳白色的凝胶体。胶体电解质比较科学，不易造成极板硫化，外壳破裂不会漏液。内阻低、自放电率低，每月自放电小于3%，有良好的容量恢复性能：放电至接近OV后，将正负极短接24h，然后重新充电至终止电压，再重复放电、短接放电5次，放电终止电压到10.5V，之后，电池容量仍然大于初始容量的90%。正常情况下，寿命可达500次。胶体电池单体电压比例近代密封式低0.51V，适用温度为1040，比较耐低温。铅酸电池的电压12V的铅酸电池由6格单体电池串联而成，24V以此类推。最基础的单体电池电压上限2.3V下限1.75V，析氢电压2.35V，12V电池以容量的10%的电流连续充电的时候，最高电压可以达到16.8V。铅酸电池的电压分为了负载电压，空载电压和充电电压三个明显不同的阶段。铅酸电池的额定容量 电池的额定容量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。生产厂家标明的电池容量，指电池在环境温度为25条件下，以2h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C2表示，单位为Ah（安培小时）。铅酸电池的实际容量 指电池内的活性物质参加电化学反应所能放出的电能称为电池的容量即电池充电后容纳电荷的多少，单位以“安时”计（Ah）以1安培（A）的电流放电1小时，得到的是1安时（Ah）容量，假设平均用4A电流，放电以该电池的终止电压时，放电时间维持3小时，则该电池的容量是12Ah（这里没有计算放电效率）。 电池以0.5C以下的电流放电才是经济的。什么叫0.5C？C：表示的是电池的容量。 铅酸电池如果长期处于不完全放电状态，则每月应当给它一次完全放电的机会，以保持电池极板物质的活性。完全放电可以长距离运行直到控制器欠压保护、自动截止时为止。 容量下降实质就是参加电化学反应的活性物质少了，少的原因可以有活性物质表面被某些物质覆盖，可以是孔状极板被堵塞，可以是板栅和活性物质之间脱离，成为独立小岛等。铅酸电池的电解液 铅酸电池中的电解液的硫酸浓度一般为1.27-1.28g/cm3，浓度过高更容易产生硫化。 常用H2SO4的98.3浓硫酸，其比重为1.84 ，水的比重是1。 浓硫酸是液体，以它的体积计算，可以方便进行量取： 2份水加一份酸：（2*1+1.84）/（2+1）= 1.28 （比重） 1.5份水加一份酸：（1.5*1+1.84）/（1.5+1）= 1.34 （比重）温度对电池容量的影响 同容量系列电池，以相同的放电速率，在一定环境温度范围内放电时，使容量随温度升高而增加，随温度降低而减少，其原因有有以下几点： 1、电池电动势与工作温度有关电池电动势是环境温度t的函数，而电动势温度系数为正值。所以，在较高的工作温度下放电，可以获得较大的电量。 2、 低温对负极活性物质利用率的影响：通常，电池在低温状态下放电，负极活性物质利用率极低。如阀控密封蓄电池在10环境温度下放电时，负极板容量仅达35%额定容量。在低温工作条件下，负极板海绵铅极易变成小尺寸的晶粒，且小孔又易被冻结和堵塞，从而减少了活性物质利用率。假若海绵状状可能变成致密的硫酸铅层，使电池中止放电。这种现象成为钝化。电池在放电过程，两级活性物质逐渐形成硫酸铅，这种硫酸铅随放电时间增加而逐步向电极深处扩展，从而活性物质中的微孔变窄，同时电极区至反映区距离增大，又使扩散速度变小。这样部分小孔被堵塞，被堵塞的小孔内部电解液很快变稀，所以在低温下这种小孔发生冻结。温度越低，小孔堵塞现象加剧，导致活性物质利用率降低。 3、温度对正极活性物质利用率的影响：阀控式密封铅酸蓄电池在10环境温度下放电，正极活性物质的容量可达75，说明其活性物质的利用率高于负极板。依据试验得出，正极板温度系数的容量为负值，使其在低温下具有较高的电极电势，因而在低温下正极放电率大于负极。这样在负极生成致密层硫酸铅之前，正极的氧化铅转化为硫酸铅的过程便已结束。所以正极的低温下不生成细密小尺寸硫酸铅晶粒。换言之，即使在恶劣的条件下放电，正极板也不发生“钝化”现象。 4、高温对电池容量的影响：在环境温度1045范围内，铅蓄电池容量随温度升高而增加，如阀控密封铅酸蓄电池在40下放电电量，比25下放电的电量大1015。因为在较高温度条件下放电，电解液粘度降低，从而减小了浓差极化的影响。同时电池电动势也升高，在两者综合影响下，使电池发电量增加。若环境温度4045条件下放电，则电池容量明显减小。因为正极活性物质氧化铅到达极限破坏温度，即结构遭到破坏，变为大孔的孔洞相分割的粒子集合体。这种物质若放电转变为硫酸铅，其颗粒间形成电气绝缘。所以电池容量反而减小。5、蓄电池在高温季节运行，主要存在过充电的问题。蓄电池温度增高时，各活性物质的活度增加，有充电不转灯，发烫，鼓包，充电时充电反应速度快。为防止过高的充电电压，应尽量降低蓄电池温度，保证良好散热，防止在烈日暴晒后即充电。并应远离热源。6、低温条件下充电主要存在充电接受能力差、充电不足的问题，低温使用时应采取保温防冻措施，特别是充电时应放在温暖的环境中，有利于保证充足电，防止不可逆硫酸盐化的产生，延长蓄电池的使用寿命。 电池单格不平衡 电池和电池单格的不均衡，这是电池生来就有的、先天就存在的“基因”。只不过新电池这种不均衡表现不易被我们察觉而已。新电池经过多次充放电，特别是出现多次的深放电后，电池的不均衡就显现出来了。单格的不均衡实质是单格容量的不均衡，它在充放电过程往往通过电压高低的差异表现出来。假定一块电池某一单格比其它单格落后，那么充电时，这个单格往往充电不足，而其它单格被过充；放电时，这个落后格提前到达终止电压1.75V，因为此时其它单格电压还高于1.75V，就使得电池端电压高于10.5V而继续放电。待电池放到10.5V停止放电时，落后单格此时电压就大大低于其它单格电压。就是说这个开始处于落后的单格新电池由于每个单格都很均衡，充电器的电压会比较均匀地分布在每个单格上，这就可以让每个单格能“充满”。且失水较少，就算充电器数据有点超标，但分摊到每个单格上都是一致的，要失水也是整体失水，且不会像落后电池那样大量失水。但是旧电池或者质量不好的电池，单格均衡已被打破，会导致落后单格的电压异常，短路单格的电压很低，其它好格电压较高，在充电器数据非常标准的情况下，这些好格还是会过充的，单格短路越严重，格数越多的，则这个48v电池组的大多数好格均会死于过充。试想，48v充电器对46v电池充电时会发生什么？有些旧电池组有单格落后存在，但落后不是短路造成，则落后单格会达到较高电压。其它单格全部欠充，落后格数越多，好格越欠充。这种情况，无落后单格的12v电池，分解不完全是主要损坏模式。稍微维护既可以使用。为什么负极极柱容易爬酸？ 正极处于氧化状态，表面很容易生成一种钝化层（主要由PbO, PbOX,PbO2组成），阻挡极柱与硫酸的反应，故不易腐蚀爬酸。负极柱总处于还原状态，极柱表面是活性很高的Pb，容易与酸雾反应生成PbSO4，同时在充放电过程中Pb与PbSO4还互相转化，就一步一步地腐蚀进去了。电池好坏的判断1、开路电压不低于1.8V/格。2、测算电池容量。最快速的方法是：用容量测试仪单独检测每只电池各3秒，如果指针下滑不多，且有反弹，电池基本没问题。3、电动车电池里面白色膏状物：胶体电解质；白色糊状物：隔离板解体。电池内阻1、不同厂家的新电池，在同样充电饱和的前提下，一般内阻小的比较好；2、10Ah12Ah的电池，充电饱和的情况下，12Ah的内阻比较小，可以进行对比测试；3、同样的新电池，富液的内阻比较小，贫液的内阻比较大；4、同一只电池，失水以后内阻大；5、同一只电池，硫化以后内阻大；6、单格短路内阻最小；7、单格断路内阻最大；8、电解质比重为1.28的时候，且电池处于饱和状态，内阻小；9、同一只电池，充电饱和内阻小，放电完毕内阻大；10、电池内部铅零件粗壮，内阻小，细小内阻大；11、板栅腐蚀内阻大；12、同一型号电池，串联内阻增加，并联内阻减小；反弹电压 1、1个2V单格电池的空载电压与负载电压差有以下几个特性： 2、放电初期差额小，约0.1V，放电末期差额大，约0.2V； 3、负载电流越小差额越小，5A负载，差0.1V，20A负载，差0.15V； 4、过放电差额很大，差1V以上。 5、比如，一支2V电池，在容量全满刚开始放电时，如果放电电流是5A，电池电压是2.1V，断开负载后，电池的空载电压是2.2V，差0.1V。如果放电电流是20A，电池电压是2.05V，断开负载后，空载2.2V，差0.15V。如果是放电末期，负载20A,电压是1.8V，空载是2V，差0.2V。这就是大家说的反弹电压。 6、【健康电池放电初期】如果一支健康12V电池由6支2V单格串成，放电初期负载5A的电压是12.6V，每个单格是2.1V，当断开负载后，每个2V单格反弹0.1V，从2.1V反弹到2.2V，整体电池就反弹到13.2V。 7、【健康电池放电末期】如果一支健康12V电池快没电了，负载5A的电压是10.5V，每个单格是1.75V，断开负载，每个2V单格反弹0.2V，从1.75V反弹到1.95V，整体就反弹到11.7V。 8、【不健康电池放电末期】如果一支不健康12V电池快没电了，负载5A的电压是10.5V，一般不会6个单格都坏了，负载5A，假设5个好的电压是2V，1个坏的0.5V，当断开负载后，5个好的反弹0.1V，1个坏的反弹1.5V，整体就反弹到12.5V。 9、从上面三个例子我们看，不健康的电池反弹电压（空载电压）还要高一点。所以，我们只是测量空载电压，是看不出电池好坏的。从电池的放电曲线我们可以总结出12V电池的以下放电特征 1、电池充满电的空载电压约在13.4V左右； 2、电池负载放电时，电压立即从13.4V的空载电压下降至12.7V左右； 3、从12.7V11.7V的1V之间，占了电池总容量的85%，而11.710.5V之间只占15%； 4、电压与容量的关系不是正比例关系，而是下抛物线关系； 5、到10.5V，电压基本是直线下降，电池没有容量了，不能再放电； 6、在放电初期，不同健康状况的电池，电压几乎相同；7、 在放电末期，不同健康状况的电池，电压不同，健康状况越差的电池，电压下降越快。8、 10V以下继续放电可以放很长时间的，说明5个格是好的，只有1个格有问题。常见单格落后的原因 1、掉片（焊接不良）由于生产时焊接质量问题，当时没发现或发生断裂的情况，电池一切正常。但在使用中受到冲击，极板和连接条断开。这个单格的容量会下降较多比如7+8-的单格，掉一片正极板。变成6+8-。 2、6格中有酸量不足（加酸时未加足） 3、隔板纸微短路（晶枝短路）4、极板物理故障，极板边角微变形或有小铅粒造成微短路5、板栅有断裂6、充电器电压过低，长期欠充形成较大落后。7、过放电，导致差距快速增大。少见单格落后的原因 1、槽盖注胶连接未到位造成漏气引起单格落后 2、安全阀漏盖 3、电池壳有因外力造裂痕而引起电池漏气 4、电池单体极板在称片配重时重量控制范围（公差）太大引起 5、六格单体中有一格严重短路（铅粒或极板严重变形引起）单个电池容量检测 1、对单个电池充电，恒压16.2V，使用16.2V恒压限流充电，电流在0.05C0.1C左右。电池电压上升以后，自动的降低充电电流，以减少析气对正极板的冲刷。而小电流的析气，可以具有打通正极板活性物质的闭孔和半通孔。大电流产生的气体具有冲刷正极板的作用，导致容易形成正极板软化，大电流析气所产生的高局部气压会继续把正极板活性物质压实，导致修复效果下降。监视电池电压，接近15V时要特别注意，1个小时电压不再上升可认为是充满。对于热失控的电池，电压升到顶以后还会下降。 2、用一只24V250W的灯泡给电池放电测试容量。电流在5-6A之间。监视电池电压，到10.5V停止，测算每个电池容量。电池失水 1、电池在充电过程中，水被电解成氧气和氢气，进而逸散入大气中导致水损失，电解液密度上升的现象。 2、蓄电池在充放电过程中，由于过电位的存在，要在充放电过程中产生气体，它是以电解液运动为特征的电解作用所引起的气体的形成；以2V单体电池为例，电池充电达到单体电池2.35v(25)以后，就会进入正极板大量析氧状态，对于密封电池来说，负极板具备了氧复合能力。如果充电电流比较大，负极板的氧复合反应跟不上析氧的速度，气体会顶开排气阀而形成失水。如果充电电压达到2.42v(25)，电池的负极板会析氢，而氢气不能够类似氧循环那样被正极板吸收，只能够增加电池气室的气压,最后会被排出气室而形成失水。电池失水原因 1、过充电超过析气电压，造成失水。 2、电池失水不是电池失效的直接原因。但电池失水电解液密度增加，进而导致一系列问题。电解液密度上升，会让板栅腐蚀速度增加；会增加电池活性，让电池无法转灯并增大热失控风险；会增大电池硫化速度；电池失水预防和修复方法 1、虽然所有类型的铅酸电池都不能完全避免失水，但是轻微失水对电池性能影响有限。对于开口式电池，电池失水是正常现象，检查液面高度和补充蒸馏水是日常的维护内容。对于电动车使用的阀控式铅酸电池，在正常充电时，失水很轻微，可以做到长期不补水。为了减少失水，电动车电池充电时要严格控制充电器电压，当电压达到或超过析氢电压时，气体会大量生成，进而导致严重失水。2、电池失水多发生在电池即将充满时，充电次数越频繁，就越要增加补水频率。3、电池失水的简易修复方法 1、查看：打开盖，用手电照着，看小孔内部是否有干涸现象，即电池是否失水。电池的极板是用白色纤维包裹着的，正常情况应该是湿润的（不开盖，先充电饱和，从加酸孔看看隔离板的颜色，雪白就是失水）。 2、补水：最好用医用的二次蒸馏水，加点酸也可以，配后稀酸的比重要小于1.01。补水的原则是宁少勿多。不够可以再加，多了造成酸比重下降电池容量就会不足。无经验者可以按每孔5mL掌握，看着加，湿乎乎正好，亮晶晶就多了，水汪汪就太多了。加水后放置1224小时，使水渗透。这个静止对恢复容量很有好处，特别是对寿命有好处。否则浸润不均匀，对补水以后的容量恢复和修复硫化都不利。 3、对电池进行容量检测。 4、如无效，如果判断为硫化，将电池充满后改用100mA充电20小时，再进行容量检测。5、再无效就应该是极板软化。你业余是搞不了的。起码要有个大电流充电机。6、注意事项：a打开胶帽时间不要太长，否则随着空气中的杂质会进入电池，而影响电池寿命；b所谓“补充液”必须是专用的，不能使用所谓饮用纯水，可以到买汽车电池的商店中购买。c一定处理好胶帽。d加电解液时若有东西不慎掉入，千万不能用金属物去捞，应用木棒夹出杂质；如用铁丝或铜丝去捞，金属分子会在硫酸的腐蚀下进入蓄电池形成自放电，而损坏蓄电池。7、加水过多，硫酸浓度降低，电压反复冲不起来，这个需要加1.6的电解质。成富液。反复充放几次。一般可以电压提升。8、对于补水以后的电池来说，电池水量难免微多，为了克服电池漏液的问题，就是需要通过过充电造成失水来使电池变成贫液状态，而这个过充电最好不采用大电流。因为大电流产生的气体具有冲刷正极板的作用，导致容易形成正极板软化。对此，很多资料都介绍，希望充电电流在0.05C0.1C左右。为此，我建议采用16.2V的恒压限流充电，电池电压上升以后，自动的降低充电电流，以减少析气对正极板的冲刷。而小电流的析气，可以具有打通正极板活性物质的闭孔和半通孔。大电流析气所产生的高局部气压会继续把正极板活性物质压实，导致修复效果下降。 9、实际上失水后加1.3的稀硫酸比较合适。因为电池在厂里加的电解质是1.345，使用后有失水，比重可能提高到1.45-1.5之间，加1.3的酸可以勾兑成出厂状态，如果加纯净水可能让比重偏低，无法和其他电池均衡。负极板电池硫化1、蓄电池在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶（PbSO4），充电时又非常难于转化为活性物质铅，这就是蓄电池的硫酸盐化，简称“硫化”。2、正常的电池在放电时形成硫酸铅结晶，充电时比较容易的还原为二氧化铅和海绵状铅。但是，经常充电不足或者电池过放电、或者放电后长期放置，硫酸铅微粒在电解液中溶解，呈饱和状态，在低温时，重新结晶，这样一度析出的粒子一次又一次因温度变动而生长、发展、逐渐形成粗大坚硬的硫酸铅。硫化的具体特征 1、充电时气泡出现较早，电解液密度达不到规定的标准。 2、充电时电解液温度比极板没有硫酸盐化的铅酸蓄电池高。 3、在放电使用时或进行蓄电池容量测试时，端电压下降较快。电解液密度下降低于正常值。 4、容量明显降低，内阻增大。当然，如果电池失水和正极板软化也具有这些特性。判断电池是否因为硫酸盐化而容量下降，往往是采用各种修复方法对电池进行容量恢复，如果容量明显上升，就是硫酸盐化，如果电池容量变化不明显，电池容量下降可能是其它原因造成的。5、极板颜色不正常，正极呈浅褐色（有的呈白色），负极变为灰白色，正、负极板表面变硬为砂粒状。6、隔板中这种硫酸铅（PbSO4）的不断沉淀，最终可能造成正负极板发生微短路我们常说的软短路。硫化的原因 1、电池在安装使用前曾长时间搁置储存。实际上电池一旦加上硫酸液后就开始了化学反应而产生盐化物。所以，新电池的搁置时间过长也会因硫酸盐化而失效。 2、持续过放电或经常过量放电或小电流深放电，会在极板深处生成较多的硫酸铅。 3、放电后，24小时内没有及时补充充电。 4、不能定期过充电或经常充电不足，在活性物质中或多或少残留一部分未能还原的硫酸铅。 5、在充电不足的情况下，电池大电流工作，会加剧电池的硫酸盐化。 6、环境温度过高或过低对蓄电池性能都有影响。例如，当气温转热，随温度每增加10度，盐化速率呈2倍增长。在充电期间，如外界温度高，当电池的温度达75度时，内阻会增大，致使充电不足情况发生。一般情况下，充电达100%时，电解液的比重是1.27左右，这时候的电解液凝固温度是零下83华氏；当比重在1.2左右时，凝固温度是零下17华氏；若比重在1.14时（也称完全放电），这时仅在8华氏就凝固。7、缺少电解液。因水份蒸发过多或电解液意外泄漏而没有及时补充，致使液面过低，极板上部长期露出液面，造成极板上部的硫酸盐化。硫化的危害1、极板弯曲：极板某处有硫酸盐结晶削弱电能的接受，造成电池极板的某处过充电，而这种过充电使此处温度升高，使这里的极板弯曲。盐化使极板上栅格网眼的反应物脱落，也会导致过充电，极板弯曲。2、短路：由于盐化使内阻增加，极板弯曲，接触了另一极性的极板而发生短路或破坏了支撑极板的框架。3、活性物质的脱落：盐化结晶物使内阻增大，造成局部过充电，导致极板有裂缝和裂缝的物质脱落。硫化的修复修复硫酸盐化的实质就是使白色坚硬的硫酸铅结晶，软化细化溶解，增强极板内部可逆性化学反应能力，使之恢复良好的性能。1、水疗法如果硫酸盐化不太严重，可以使用较稀的电解液，密度在1.100g/cm3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3040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。2、轻微、中度硫酸盐化可用下面方法修复：a先将铅酸蓄电池充电，接着进行一次1020小时率电流放电，对于6V的蓄电池放至5.4V，对于12V的放至10.8V。 b倒出电解液，换成密度为1.041.06g/cm3的电解液，用20h率以下电流充电20小时以上，直到电解液密度不再升高为止。c用标准电解液，按正常充电法充足电。d测试蓄电池的容量，如能达到标称容量的80%以上，表示修复成功；如达不到，则按重度硫酸盐化修复处理。3、重度硫酸盐化的修复，一般可用下法：a用10%的硫酸钠水溶液或者用0.1%0.5%碳酸钾水溶液注入，用20h率以下小电流连续充电7080小时。b倒出水溶液，用蒸馏水或纯水冲洗干净，再加入密度为1.40 g/cm3的电解液，并调整到标准密度。c经过一次正常的充、放电，容量若能恢复到标称容量的90%左右，表示修复成功。4、许多重度硫酸盐化的铅酸蓄电池电解液几乎干涸，利用上述方法又很难“起死回生”。有报道用特殊的处理措施可使容量恢复。现摘录其方法如下，读者可以在具体的实践中试用：a在去离子纯水中，适当加入硫酸铝、硫酸镁、硫酸锌、酒石酸、乙二胺四乙酸二钠（EDTA二钠）等，配成水溶液。b倒掉原电解液，加入上述水溶液，静置12小时，以6A电流充电530小时，再用5A电流放电25小时，倒掉水溶液。c用密度为1.40 g/cm3的电解液注入，调至标准密度，按正常方法充足电。d测试蓄电池容量，若能达到原标称容量的90%左右，表示修复成功，否则只能报废。e该法适用于各种铅酸蓄电池，包括免维护蓄电池及其他各种蓄电瓶。5、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。6、修复仪能输出高压电脉冲，对电池极板上的硫化物形成“轰击”效应。（打个比喻：超声波碎石机）7、去硫化时，降低电解液的比重和加热都会有利于硫酸铅（盐）的分解。在修水电瓶时，我们常用这样一种方法：把电解液换成热蒸馏水充电，也叫水疗法。完成后将水倒出，重新换1.28的标准液。 8、特别注意：去留化前一定要补足水。水不足，一切无从谈起，可以用富液壶。温度高效果好。与活性有关。高压小电流，一般讲，要高于电池电压一倍。电流0.01C，但也不绝对。对于严重硫化只有0V的电池，一开始电压还要高，电流还要小。脉冲频率不是主要的，说什么晶体谐振纯属想当然，没有实验基础。建议大家用200Hz、1000Hz、8330Hz 实验一下（0.01C是指平均电流。脉冲电流要10倍以上。脉冲宽度20%）。9、电池最主要的问题是不平衡。一组中一只不好，一只中一格不好。这不好的一格如果是硫化，极板上硫酸铅就多，液体比重就低。所以修复前最好先放电，叫那些好格的极板上也布满硫酸铅。然后用高压小电流过充。在同一个起跑线上分解极板上的硫酸铅。彻底分解后，液体的比重最高。富液壶中的液体比重可达到1.3。10、硫酸铅虽属难溶性物质,但温度高了以后,电解液分子活力增强,硫酸铅的溶解度提高,结晶也会加快溶解,充电电流就可以加大,去硫时间就可以大大减小,电瓶桩头上的硫酸铅晶体,用开水一冲,立马就溶解的一干二净,就是很好的佐证。所以，在用脉冲电流除硫时，可设法使电池温度升高。放在热水里，放在暖气上都可以，只要塑料外壳不变形。 正极板软化 这里说的正极板软化是指：正极板的活性物质分解，脱落，最终导致正极损坏，电池失效。软化形成的原因电池的极板在充放电过程中，体积会随之变化。其中正极是氧化物，结合强度比负极低。一旦充放电过程中的形变过大，超出正极的约束能力，就会导致正极板软化。大电流放电和深度放电是产生软化的主要原因。正极板软化的详细形象解释 1、在正常的电池中，电池正极板的氧化铅是由氧化铅和氧化铅组成的。其中，氧化铅好像是乔木的树干和树枝，氧化铅好像是树叶。而光合作用主要是树叶，当然树干也会由一些光合作用，但是很少，主要是靠树叶。而光合作用是维持大树生存的重要条件之一。没有光合作用，大树将死亡。 2、这个大树有一个奇特的特性，就是树枝干一旦参与光合作用，将变成树叶。如果树叶多了，光合作用会增加。但是，树枝少了，没有支持作用，树叶会重叠，互相遮挡，也使得光合作用下降。 3、产生这个效应的原理就是氧化铅只能够在碱性环境中生成，在酸性环境中只能够生产氧化铅，而电池是在酸性环境中工作的。如果氧化铅一旦参与放电，再充电就只能够生成氧化铅。也就是树枝和树干变成了树叶。开始的时候，光合作用也可能增加，但是很快树叶堆积在一起，遮挡了阳光，光合作用反而下降了。 4、树枝和树干少了，我们就说电池的正极板软化了。一堆没有树枝和树干连接的树叶，就会脱离正极板。所以加液的时候，在充电析气的时候，氧化铅就脱离了极板，形成了我们看到的“黑液”。 5、产生正极板软化的原因比喻如下：大电流放电状态。电池正极板表面的氧化铅参与反应快，深层的氧化铅反应以后形成的局部硫酸已经转化为水了，缺少参与反应的硫酸，而隔板中的硫酸扩散首先达到表面，所以表面的氧化铅液被迫参与反应，再充电以后就形成了氧化铅。树枝就变成了树叶，正极板软化就产生了。 6、如果采用比较缓慢的放电，硫酸扩散可以供给深层的氧化铅参与反应，树枝的损失就少一些。这样，大电流放电是电池产生正极板软化的第一位原因。所以电摩的电池多数都会有正极板软化的现象产生。第二个原因，就是深度放电。就是表面的氧化铅已经不够用了，所以氧化铅也不得不参与反应，也形成了树枝变成了树叶，导致正极板软化。 7、正极板软化，会使得脱落于树枝的树叶会遮挡阳光，也就是术语中说的脱落的氧化铅会堵赛通孔，形成了半通孔和闭孔，堵塞了硫酸的通道，使得被堵塞的氧化铅不能够参与反应，电池的容量也会明显的下降。 8、电池正极板析气，会产生对正极板的冲刷作用，也会使得正极板软化产生。所以，大量析气不仅仅是会产生失水，而且也会形成一些正极板软化的条件。软化预防和修复措施。 正极板软化的过程是不可逆的，一旦发生就无法修复，日常使用只能以预防为主。 防止正极软化，要控制好充放电倍率，不能长时间大电流充放电；同时要尽量浅循环使用，避免深度放电；日常充电时，参数不应超出厂家推荐值，电池还有电量时要避免使用路边快充机，电池在亏电状态下，使用快充机时间不要超过15分钟。 电动自行车铅酸电池的设计放电倍率是0.5C，一块12V20Ah的电池，长期工作的电流是10A。为电机匹配电池时，不要超出电池的设计能力。 电池组容量 电机功率（巡航/短时超速）48V20Ah. 450W/500W60V20Ah. 500W/800W72V20Ah. 800W/1000W电池循环产生的形变是极板软化的原因，浅循环状态下，极板整体变形小，结构更容易保持完整，电池寿命更长。软化修复心得 1、简单判读电池极板是不是坏掉方法。补足酸后，用容量10%的电流，连续充电18小时，如果没有黑水，极板一般没多大的问题。然后放电，容量充足即可 2、黑水问题电瓶黑水很复杂，有时候不能说明太多问题，有的电瓶没有黑水，软化也很严重，有些黑水的反倒有些容量。这与电瓶生产的过程中对指标的控制有关，也与电瓶的使用时间有关，所以真正的将软化电瓶修好切不产生副作用决不是一件容易的事，不能操之过急。正极板栅腐蚀 正极板栅腐蚀是指：正极极板的骨架结构板栅被电解液腐蚀，板栅腐蚀后过度变形无法保持完整结构，最终导致正极损坏，电池失效。腐蚀失效原因 板栅腐蚀是一种电化学腐蚀。构成板栅的主要材料是铅合金，和正极材料有电位差，长期使用时板栅被电解液腐蚀难以避免。而构成负极的金属铅对板栅有保护作用，因此板栅腐蚀一般发生在正极。 板栅腐蚀的表现是板栅的增长或者板栅的膨胀。宏观上体现为正极板变形，这一点和正极板软化类似。但板栅腐蚀是长期效应，要几年才能观察到明显变化。 影响板栅腐蚀速度主要有三个因素：过充电、电解液密度、环境温度。腐蚀预防和修复措施 电池投入使用后，板栅腐蚀就不可避免的会发生。腐蚀过程是不可逆的，一旦发生就无法修复，轻微腐蚀不影响使用，腐蚀严重时电池就会失效。目前的技术手段只能减缓腐蚀速度，减轻腐蚀影响： 1、防止长期过充电。为了均衡电池组，适当过充电是必要的。一旦电池充满，就应该停充或转入浮充电压。长期在浮充状态下的电池必须有温度补偿装置，以保证电池既不过充，也不欠充。 2、选择合适的电解液密度。厂家会选择不同的电解液密度，以适应不同的用途。电解液密度越大，腐蚀速度越快。长期处于浮充状态下的基站UPS电池，电解液密度是1.21。正常环境下使用的电池电解液密度约为1.26-1.28。电动车电池是1.31-1.33。 3、高温下避免使用。虽然铅酸电池的工作温度范围很宽，但要避免在极端高温下使用电池，或者对电池进行充电。 4、为正极板变形预留空间。启动电池，基站电池这类长期使用的电池，在设计时都为正极板预留了10%的变形空间，以减少板栅腐蚀对电池性能的影响。 5、板栅腐蚀是长期效应。对电动车电池来说，板栅腐蚀并不是影响电池寿命的首要因素，大部分电池没有发生明显腐蚀就因为其他原因退役了。日常使用时，用完车后不要马上充电，应停放一段时间等电池恢复常温后再充。夏天电池活性增强，可以适当加入蒸馏水稀释电解液密度。电池热失控 电池热失控是指：铅酸充电时的温度上升，形成正反馈效应，最终导致温度控制发散，电池在高温下变形损坏。热失控的原因电池在均充状态时，充电电压会达到折合单格2.4V，这个电压超过了电池正极板大量析氧的电压，特别是在高温环境中，大量析氧电压会下降，这样产生的析氧量会大幅度的增加。而正极板产生的氧气在负极板会被吸收，吸收氧气是明显的放热反应，电池的温度会提升。如果电池已经出现失水，玻璃纤维隔板的无酸孔隙增加，会加速负极板吸收氧气，产生的热量会更多，电池温升也更高。而电池的温升也会加速正极板析氧，形成恶性循环热失控。再谈热失控原因： 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。热失控的预防和修复办法 热失控只能以预防为主。热失控一旦发生，电池只能报废，无法修复。长期浮充的电池，要按照厂家要求选择合适的浮充电压，并进行温度补偿（冬天高夏天低）。夏天气温过高时，要适当给电池补充蒸馏水，适当降低电池活性，并缩短充电时间、使用定时器，防止长期对电池进行充电。 修复微热的电池，要放在水中辅助降温，电池厂内化成就是在水槽中进行的。充电末期，手摸上去有点温温的，比没充电时的温度高5-8度，是正常的。如果感觉烫，那是不正常的，如果不转灯，那是严重不正常。发烫一般都是缺水的现象。电池产生热失控电池发高热和高内压才能够鼓肚子。电池自放电1、内部极板微短路，造成的原因可能是正极板软化、变形；负极板大块硫化铅结晶致使极板变形等。2、电解液杂质多，一般是铅粉脱落造成。另外就是补酸或水的时候，水不纯，杂质多，或者是用了金属器具，或是电解液当中掉进尘渣等等。3、自放电检测就是很明显的电压观察，静止后过段时间再测量电压下降太厉害。单体反极 1、单只放电电压太低造成的，单只电池的平均放电终止电压为10.5V，由于一只电池单格落后，在整组放电时，电压可能低于6V，这样就有一个单体可能反极。 2、各种故障造成不均衡不均衡造成单格落后在特定条件下正常格对落后格形成反充电造成单格反极。极板故障只是形成反极的间接诱因，而非直接成因。电池漏液1、不是所有格都需要补，只是补漏液格，从上面补水不一定能补准确。2、先称一下同组没摔坏的电池的重量。3、搞一点原液或者用蒸馏水对硫酸配，浓度参照原液。4、翻过来，从裂缝处补，自己观察裂了几格，估计每格漏了多少，并参照称的重量。5、补液后，用干布拭净破裂口，用AB胶合缝。电池开路断路 1、首先把正负极短路无火花。测量相邻俩格电压。电压在12V左右的就是此格开路。如图是正极开路。找到开路地方连接。然后打胶。 2、开路断格的原因：随着充电和放电的循环，极板收缩和舒张，隔离板越来越失去弹性，侧向的夹紧压力越来越小，最后剩下0-10KPa，这时候的单体就相当于靠极耳吊在汇流排上。随着腐蚀的深入，极耳越来越细了。这时候电池的抗震能力达到很低的水平，80Cm的高度，自由落体平落到木板上，都可能有一片极板从汇流排脱落。电动车在颠簸的路上快速行走，当你的屁股受不了的时候，电池一定也受不了。电池单格修复 1、任何电池均是有单格组成，我们修电池实际上也是修单格 2、判断坏格。主要使用探针在有放电负载的情况下，逐格检查。 3、判断是否可以修复。a整个电池接入放电负载，观察坏格电压下降情况；b如果电压较快降到0V左右，不再下降，并且坏格伴有发热点，撤去放电负载后电压不上升或者上升很慢，可以初步判断为短路；c如果单格电压降到0V并且继续下降出现负电压即反极，撤出放电负载后，单格电压迅速回升至其它好格水平，我们可以判断这个单格可以修复；d还有一种情况，电压下降，但不到0V，可能是零点几伏，撤掉放电负载后，单格电压能够较快回升到与其它好格基本相近的水平，这样的电池也可以修复； 4、电池打孔。准备手枪钻和直径2mm钻头一支，准备自攻螺丝两颗，长度最好在4cm5cm，直径3mm左右，并且将自攻螺丝尖部用锉刀锉钝（将尖锉平），同时在自攻螺丝头部3cm部分用电烙铁镀上焊锡；a确定电池打孔位置。打孔位置应该在坏格正负极汇流条上方;b打孔。打孔时注意控制好力度，防止将汇流条打坏。c引出电极。孔打好后，用一根铅丝插入探查，找到汇流条 ，确定螺丝拧入角度。拧入螺丝，把单格正、负极引出。拧入螺丝时，力度适中，避免过力，以免将过流条压坏。如果坏格发生在第一格或第六格，可以只打一个孔，另一极从极耳上取得。 5、修复。a接上放电负载后出现反极的单格，采用单格活化处理。b将活化仪正夹接单格负极；活化仪负夹接单格正极，调整活化仪输出电流，反向充电至2V左右。c电池反向充电到2V后，调换活化仪输出夹子，即改为正对正，负对负，进行校正，并且充电到2V左右。d待电压上升到2V左右时，将活化仪电流降到1A，充电到2.7V。通过调节电流控制电压不超过2.7V。这个过程时间较长，我们要有足够的耐心。e待电压上升至2.7V以上后，电流降到小电池300mA，大电池500mA，电压达到2.7-2. 2.75V，并且停留2小时以上时，单格修复结束。 6、对于接上放电负载电压下降很低，但是未出现反极的单格或者电压在0V以上的单格，可不必进行反充活化，放电到0V后直接进入正向过充电修复，截至充电电压和电流如同上面所述。 7、检验修复效果。电池接上放电负载（灯泡），探针表笔接在单格正负极。此时会看见单格电压缓缓下降，当电压降到2V上下时，如果出现反升，说明单格损坏修复成功；如果电压没有反升，但是电压下降幅度和速度与其它好格同步，并且电压降到1.75V之前没有出现泻降，也说明电池单格得到了有效修复。合理延长电池寿命 1、电池要和电机功率匹配：大马拉小车或者小马拉大车都是不可取的。电动车电池的放电倍率不超过0.5C最好，最高电流不超过1C，电机功率太大，会损伤极板，缩短电池寿命，电机太小，会浪费电池性能，增加死重。2、有良好的使用习惯，浅循环使用，避免深放电，随用随充，及时充满；放电没有超过40%可以不充；经常浅放，每月深放一次然后在深充一次。3、要及时维护电池：温度过高或者过低时，要及时调整充电电压；充满电后要过充一段时间，对电池组进行均衡；4、根据充电次数，调整补水频率。5、从电池的角度，我对充电器是这样理解的：3段式充电器基本满足充电要求，但增加一项功能就更好：每隔30天，充电器对电池组进行一次强制均衡充电。均衡充电可以防止电池组出现单只落后或单只电池中的单格落后。均衡充电的电流是电池容量的1/20（20A的电池应该是1A;12A的是0.6A)，时间是电池充饱后再10小时，不限制最高电压。在充电器外壳上要提示用户，均衡充电中不拔电源。如果这点能做到，在平常的循环充电中，转灯电压设置14.5V/12V就够了，整体的电池失水也不严重 这个方法在UPS电源系统中使用较多，比脉冲效果好。过充电修复原理 1、过充电的副反应会使电池失水，是否有反映取决于充电电压，反应速度（失水量）取决于电流，如果采用微小电流的过充电，对电池损伤不大，还可以实现过充电修复。这就是基本的原理。2、过充电电压不应该高于2.56V，如果高于应该采取停止充电来去极化，当电压下降到额定值，继续进行；3、充电电流不大于实际容量的5C，注意这里说的是实际容量而不是额定容量；4、过充电的充入电量不应该高于标称容量的15。5、不能够连续进行，否则会失水而影响电池寿命。 6、“过充电反应”和“过充电”不是一回事，铅酸蓄电池在充满电以后，继续充电，电池会发生失水、发热现象。对于这样的反应称为“过充电反应”。但是，发生这些反应，不一定都是在电池充满电以后才反应，如果充电电流较大、并且超过大量析氧、析氢电压，在电池没有充满电的时候也会出现大量失水和发热现象。 7、过充电修复是最常用的电池修复方法，过充电可以恢复电池正负极板的活性物质利用率，但是，过充电往往会形成比较强烈的副反应。这些副反应主要表现为大量失水和析气过程中对正极板的冲刷而导致正极板软化。目前多少人看到了提高活性物质利用率这个效果，而无法实现过充电修复，又不损伤电池正极板。深放电修复原理 1、将电池的电量基本放完，但还没有损坏到电池。电动车电池的深放电终止电压标准是10.5V/12V，如果按1C放电，终止电压一般为9.6V为深放电。电池放电的终止电压低于深放电的终止电压标准为过放电，例如：6-DZM-12的电池，按6A放电终止电压小于9.6V，为过放电。 2、深度放电有利有弊。深度放电以后再充电，原来在电池中有支持正极板多空结构的氧化铅转变为氧化铅。而氧化铅的荷电能力高于氧化铅，如果破坏量不大的时候，电池容量会暂时的上升。缺点是支持少了，正极板容易产生软化。而软化的氧化铅会堵塞正极板的多孔结构，导致电池容量上升以后会快速下降。而活性物质利用率主要是靠多孔结构的。一旦发生正极板人为的软化，活性物质也非常容易脱落。补水的时候，会看到泛黑液。如果电池能够解决失水和硫化，那么电池的主要失效模式就是正极板软化。所以，靠深度放电会加速正极板软化的。这样，暂时的容量提高，换来的是电池寿命下降。但是，也应该认可，对于已经报废的电池，提高一些容量，还是废物利用，也划算。修电池的经验，找到一些规律： 1、出厂时间越短，修复效果越好。 2、单格落后，修复效果好。 3、用高频脉冲小电流过充电修复，对坏格有效，但对好格有破坏作用，建议只针对落后格修复。 4、放电时间越短，反弹电压越高，单格落后越严重（内阻大，失水、软化、硫化都有可能） 5、在进行12v单体放电时，到了终止电压10.5V后，会发现正常电池回升电压较低11.3-11.7左右，但是有些电池容量较低，10.5v放电结束回升电压很高，12.8-13.1，这些电池基本上可以认为是单格失效（内阻大）。当单格放电到0v左