電動車是由電瓶,即蓄電池提供電能的。電動車蓄電池常出現硫化現象。
1、何為(wei) 硫化
蓄電池內(nei) 部極板的表麵上附著一層白色堅硬的結晶體(ti) ,充電後依舊不能剝離極板表麵轉化為(wei) 活性物質的硫酸鉛,這就是硫酸鹽化,簡稱為(wei) “硫化”。
2、硫化表象
電池內(nei) 阻增大,充電較未硫化前電壓提前到達充電終止電壓,電流越大越明顯。酸液密度低於(yu) 正常值。放電容量下降,放電電流越大容量下降越明顯。充電時有產(chan) 生氣泡,充電溫升增快,嚴(yan) 重時可導致充不進電。
3、硫化的生成
根據蓄電池的雙硫酸鹽化論,蓄電池在每次放電後,正負極板的不同活性物質均轉變為(wei) 硫酸鉛,充電後各自還原回不同的活性物質。而經常過放電、小電流深放電、低溫大電流放電、補充電不及時、充電不充足、酸液密度過高、電池內(nei) 部缺水、長期擱置時,極板表麵的硫酸鉛堆積過量且在電解液中溶解,呈飽和狀態,這些硫酸鉛微粒在溫度、酸濃度的波動下,重新結晶析出在極板表麵。由於(yu) 多晶體(ti) 係傾(qing) 向於(yu) 減小其表麵自由能的結果,重組析出後的結晶呈增大、增厚趨勢。
4、如何防止電池產(chan) 生硫化
每次放電後及時補充電且要充足電,尤其是大電流放電後一定要及時補充電。在小電流放電時盡量控製放電深度,小電流深放電產(chan) 生的硫酸鉛過於(yu) 致密,放電後充電采取小電流長時間。對於(yu) 低溫大電流放電後,要采取多充電量百分之三十來恢複容量。長期擱置的電池,要先充足電後再擱置,在擱置每兩(liang) 個(ge) 月適當補充電一次。
5、幾種電池硫化修複的方法
1)水療法
對已硫化電池,可以先將電池放電,倒出原電解液並注入密度在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20℃~40℃的範圍內(nei) 較長時間充電,最後在充足電情況下用稍高電解液調整電池內(nei) 電解液密度至標準溶液濃度,一般硫化現象可解除,容量恢複至80%以上可認為(wei) 修複成功。
此法機理,用降低酸液密度提高硫酸鹽的溶度積,采取小電流長時間充電以降低歐姆極化延緩水分解電壓的提早出現,最終使硫化現象在溶解和轉化為(wei) 活性物質中逐漸減輕或消除。
此法特點對於(yu) 加水蓄電池比較適用,對於(yu) 硫化嚴(yan) 重現象亦可反複處理,無須投資設備即可自行修複,缺點是過程太繁瑣對密封電池不太使用。
2)淺循環大電流充電法
對已硫化電池,采用大電流5h率以內(nei) 電流,對電池充電至稍過充狀態控製液溫不超過40度為(wei) 宜,然後放電30%,如此反複數次可減輕和消除硫化現象。
此法機理,用過充電析出氣體(ti) 對極板表麵輕微硫化鹽衝(chong) 刷,使其脫附溶解並轉化為(wei) 活性物質。
此法特點,對於(yu) 輕微硫化可明顯修複。但對老電池不適用,因為(wei) 在析出氣體(ti) 衝(chong) 刷硫酸鹽的同時也對正極板的活性物產(chan) 生強烈衝(chong) 刷,使活性物質變軟甚至脫落。
3)化學修複法
對已硫化電池,倒掉原電解液,加入純水與(yu) 硫酸鈉、硫酸鉀、酒石酸等物質混合液,采取正常充放電幾次,然後倒出純水加入稍高密度酸液調整電池內(nei) 酸液至標準液濃度,容量恢複至80%以上可認為(wei) 修複成功。
此法機理,加入的這些硫酸鹽配位摻雜劑,可與(yu) 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中是不穩定的,不導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,修複效率和功效高於(yu) 前兩(liang) 種修複方法,缺點太繁瑣。
4)脈衝(chong) 修複
對於(yu) 硫化電池,可用一些專(zhuan) 用的脈衝(chong) 修複儀(yi) 對電池充放電數次來消除硫化。
此法機理,從(cong) 固體(ti) 物理上來講,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(hui) 由絕緣狀態轉變為(wei) 導電狀態。如果對電導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晶。
大容量鉛酸蓄電池(以下簡稱“電池”)是基站電源的保障。在國內(nei) 出現“電荒”的時候,後備電源的可靠性顯得格外重要。在長三角和珠三角地區,每周內(nei) 停三供四的時間很多,甚至出現聽四供三更加嚴(yan) 重的局麵。多數處於(yu) 野外的基站,其供電是難以保證都是采用一、二類電源的,這樣,電池的可靠性問題尤其嚴(yan) 重。 雖然目前的科學技術飛速發展,近年鉛酸蓄電池的發展也比較快,基本上以大型閥控密封式鉛酸蓄電池代替了防算酸隔爆型電池。就是大型閥控密封式鉛酸蓄電池近些年也在發展。但是大容量的固定電池還是以鉛酸蓄電池為(wei) 唯一的選擇。如何延長鉛酸蓄電池的正常使用壽命,一直是業(ye) 內(nei) 人士探討的主要問題。
相同的電池,在不同的設備條件、不同的使用條件和不同維護條件下使用壽命相差很大。這就需要在設備條件、使用條件和維護條件上尋找其差異。而電池失效的的幾個(ge) 主要現象是:
a、正極板軟化;
b、正極板板柵腐蝕;
c、負極板硫化;
d、失水;
e、少數電池出現熱失控(包括電池鼓脹)