鉛酸蓄電池修復原理及流程

1、鉛酸蓄電池修復原理與流程蓄電池的修復是電動車維修中經常遇到的問題，電池修復能否修復也是大家比擬關心的問題之一，經過實踐，人們根本肯定了蓄電池修復的積極意義， 首先可以減少支出，降低電池使用本 錢，其次提供修復延長電池壽命可以減少電池消耗量，節(jié)約資源，減少污染。電池修復方法與原理1859年法國物理學家普蘭特發(fā)明鉛酸蓄電池以來， 延長電池 使用壽命就成了人們研究的主要課題， 長期的實踐中，人們使用 了很多方法消除電池極板硫化，歸納起來有下面幾種：1. 大電流充電：采用大電流充電，使大的硫酸鉛結晶溶解的方法，實驗中發(fā)現，這種方法消除硫化只可以獲得暫時的效果， 并且會在消除硫化過程中帶來加重失水和正極

2、板軟化問題，對電池壽命造成嚴重損傷，現在很少有人用這種簡單的方法修復電池。2. 全充全放修復法深放電修復：全充全放修復法就是對蓄電池采取完全充滿電后，再完全放電的修復的方法。 全充全放修復法主要是對輕度損傷的蓄電池具有一定的修復作用，同時此方法還可以有效的激活電瓶深層的活性物質，提高蓄電池容量。它適用輕度硫化的電池，內阻較高的電池，此法的關鍵是 放電一定要充分，并且是對每個電池進展單獨的充分放電，全充全放12次，蓄電池的容量一般都能得到提升。全充全放修復 法不可經常使用，最多三個月使用一次。3. 淺循環(huán)大電流充電法：對硫化的電池，采用大電流5h率以內電流，對電池充電至稍過充狀態(tài)，控制電解液 溫

3、度不超過40 C為宜，然后放電30%如此反復數次可減輕和消 除硫化現象。此法機理，用過充電析出的氣體對極板外表輕微硫化鹽沖刷，使其脫附溶解并轉化為活性物質。此法特點，對于輕微硫化可明顯修復。但對老電池不適用， 因為在析出氣體沖刷硫酸鹽的同時也對正極板的活性物產生強 烈沖刷，使活性物質變軟甚至脫落。4. 添加活性劑：對硫化的電池，參加純水與硫酸鈉、硫酸鉀、酒石酸等物質混合液，采取正常充放電幾次，然后倒出純 水參加稍高密度酸液調整電池內酸液至標準液濃度，容量恢復至80%以上可認為修復成功。此法機理，參加的這些硫酸鹽配位摻雜劑，可與很多金屬離 子，包括硫酸鹽形成配位化合物。 形成的化合物在酸性介質中

4、是 不穩(wěn)定的，不導電的硫化層將逐步溶解返回到溶液中。采用化學方法，消除硫酸鉛結晶，不僅本錢高，增加電池內 阻，并且還改變了電解液的原結構，修復后的使用期較短，副作 用較大，其修復率約為 40%左右。5、 脈沖修復： 對于硫化電池，可用一些專用的脈沖修復儀對電池充放電數次來消除硫化。其一就是高電壓大電流脈沖充電，通過負阻擊穿消除硫化。這種方法速度快，見效快，但 是對電池的壽命影響比擬大。 另外的方法就是米用小電流頻率高 達8KHz以上，利用大結晶諧振的方法來溶解，這種方法修復比 擬慢，修復效果也比擬好，但是，修復時間比擬長，往往在120小時以上。此法機理，從固體物理上來講，任何絕緣層在足夠高的電

5、壓 下都可以擊穿。一旦絕緣層被擊穿，就會由絕緣狀態(tài)轉變?yōu)閷щ?狀態(tài)。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。 如果這個高電壓足夠短， 并且進展限 流，在打穿硫化層的情形下，適當控制充電電流，就不會引起電 池析氣。電池析氣量取決于電池的端電壓以與充電電流的大小， 如果脈沖寬度足夠短，占空比足夠大，就可以在保證擊穿粗大硫 酸鉛結晶的條件下，同時發(fā)生的微充電來不與形成析氣，在充電過程中參加負脈沖，對減低電池溫升有作用， 就更能保證在擊穿 硫酸鹽層時減少極板的氣體析出，這樣就實現了脈沖消除硫化。從原子物理學來說，硫離子具有 5個不同的能級狀態(tài)，處于 亞穩(wěn)定能級狀態(tài)的

6、離子趨向于遷落到穩(wěn)定的共價健能級存在。在穩(wěn)定的共價鍵能級狀態(tài)，硫以包含8個原子的環(huán)形分子形式存在，這8個原子的環(huán)形分子模式是一種穩(wěn)定的組合，難以躍變和被打碎，電池的硫化現象就是這種穩(wěn)定的能級。要打碎這些硫化層的結構，就要給環(huán)形分子提供一定的能量，促使外層原子加帶的電子被激活到下一個高能帶， 使原子之間解除束縛。每一個特 定的能級都有唯一的諧振頻率， 諧振頻率以外的能量過高會使躍 遷的原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)，過低能量不足以使原子脫離原子團的 束縛，這樣脈沖修復儀在頻率屢次變換中只要有一次與硫化原子 產生諧振，就能使硫化原子轉化為溶解于電解液的自由離子，在特定條件下轉化回活性物質，重新參與電化學反響。

7、以上，脈沖的瞬間電壓一般根據產品所表現的功能需要，采 取的瞬間電壓為60V300V之間，充電脈沖寬度900mS間隔10mS 放電50mS測試開路電壓40mS上升沿陡直，除硫效果好；放 電脈沖選用3歐姆電阻，。從克制極化的角度來說，所加的負脈 沖時間上要很短，一般在時間上往往是正脈沖的5%左右，幅度是正脈沖的1.53倍。采用脈沖波使硫酸鉛結晶體重新轉化為晶體細小、電化學性 高的可逆硫酸鉛，使其能正常參與充放電的化學反響，修復率約為60%左右。但修復時間長，需數十小時以上，甚至一周的時間， 效率較低。5.水療法：主要是通過硫化的極板在純水充電，是硫酸鹽逐步溶解并排除電池外。具體做法就是倒出電解液，

8、換為純水， 用左右的電流充電，充電十小時以上，再倒掉電解液，換為純水， 反復充 放充 放幾次，經數十小時甚至十幾天， 最后在充足電情況下用密度稍高的電解液調整電池內電解液密度至 標準溶液密度，一般硫化現象可解除，容量恢復至80%以上可認為修復成功。此法機理，加水降低了溶液的硫酸鉛的飽和度，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 為活性物質中逐漸減輕或消除， 按照這一理論，如果用大電流充 電，將電池溫度控制在 45 C左右，并加以振蕩可以加大硫酸鉛 溶解度，加快電化學反響速度，除硫效果更明顯。此法對于開口式

9、蓄電池比擬適用，對于硫化嚴重現象亦可反 復處理，無須投資設備即可自行修復，缺點是過程太繁瑣，對密 封電池不適用。絕大多數的電池生產廠家所生產的電池都是按國家標準檢 測合格的，一般的使用年限都應該在 3年左右。而實際情況是， 許多電池在使用1年左右的時候就出現行駛里程短， 充不進電等 現象。根據大量的經驗總結，電動車電池一般在使用 8個月的時 候，就會出現缺水，再過 2個月，也就是10個月的時候，就可 能出現硫化現象，這個時候是電池修復的最優(yōu)時機。 如果此時做 好電池修復，重新裝車使用，一段時間后，電池還會出現缺水而 硫化，這個過程其實就是對上一個過程的重復，時間也根本是8個月左右。理論分析和實

10、踐明確：電池完全修復后使用68個月是正常的。電池修復的方法很重要，最好的方法是加蒸餾水，用脈沖方 法進展除硫修復，再根據電池的實際情況做其它的技術處理，這才是真正的無損修復。我們主X不要輕易添加化學試劑，因為這 會改變電池內的成分組成和對極板造成損傷，它所產生的效果是短期的，且極易造成熱失控等問題，最后導致電池徹底報廢。另外實踐證明任何方法結合脈沖方式都將有利于提高修復 效果。鉛酸蓄電池的修復流程1.修復步驟：電池的修復大體上可以分四步， 選、判、修、 檢:選一一就是對電池進展初步挑選，將沒有修復價值的電池挑 選出來，減少修復的盲目性。判一一就是對初選合格的電池進展檢查判斷，繼續(xù)剔除難以 修復

11、的電池；然后根據電池的具體情況， 選擇適宜的修復流程對 電池進展修復。修一一就是選擇適宜的修復方法和修復流程，對有修復價值 的電池進展修復。檢 就是對經過修復的電池進展測量，檢驗修復效果，為 電池的使用提供依據。2.挑選電池參考標準：電池修復主要針對的是硫酸鹽化的電池。對于物理性損壞，如短路、斷路、極板軟化、外形破裂、 老化報廢的電池不能修復，初步選擇標準如下：1外觀良好，無鼓脹、變形與漏液現象。2電池出廠在兩年以內看批號，使用兩年以上的電池 沒有修復價值。3容量不低于額定容量的 40%容量低于額定容量 40% 的電池，修復后難以達到理想容量值。4電池不虧電時開路端電壓高于 12V。用萬用表測

12、量電池 電壓，如果電壓顯示低于 12V,這樣的電池內部已出現斷格或短 路，不能修復。測量蓄電池開路電壓時，蓄電池應處于穩(wěn)定狀態(tài)，蓄電池充、 放電或加注蒸餾水后，應靜置半小時后再測量。 蓄電池開路電壓 可用萬用表的電壓檔測量， 將萬用表的正、負表筆分別與蓄電池 的正、負極相接即可。蓄電池端電壓可以反響蓄電池的存電程度，它們之間的關系見表1表1電池端電壓和存電量的關系存電量1007550250蓄電池電壓V125用活性劑修復過的電池，不能修復。因為市面上的電 池修復活性劑都含有碳的成份，從而使電池的原液中含有雜質， 時間長了會造成沉淀，所以不能修復。6有條件的可以測量電池內阻，如果電池內阻比新的時

13、候增加了 100%，如此應該考慮放棄修復。3. 檢查判定1檢查是否缺水：充足電后，由于硫酸濃度比失水前高，開路電壓較高；密圭寸 蓄電池難以測量硫酸濃度，電池電壓達到13.4V應以上考慮是否 失水。一般使用8個月以上的電動車電池都存在不同程度的缺水。2硫化判斷電池出現如下情況可以認為電池已經出現硫化，1電池容量降低，電壓下降0.1V放出電量最多只有0.5Ah ;2電解液密度低于正常值；3開始充電和充電完畢時電池端電壓過高；特別是用小于 電流對電池充電時，電壓升高較快，迅速達到較高的水平(>14.4V)4充電時過早產生氣泡或開始充電就產生氣泡開口電池；5充電時電解液溫度上升較快。3極板軟化判

14、斷開口電池如果有黑色物質從電池里浮上來，說明極板軟化， 抽取電解液，如果電解液不是很渾濁，電池修復后還可繼續(xù)使用， 如果電解液是黑色的，說明極板軟化嚴重，電池難修復。密封蓄電池沒有明液，極板軟化的電池只有加水后振蕩才能 看到深色電解液，電池放電時電壓不低于正常值，甚至還要高， 放電到12V之前幾乎是一切正常，但在12V左右，會突然飛速下 降，拐點大幅度提前，我們可以認為是發(fā)生了較嚴重的極板軟化。4電池放電測量時，如果電池開始放電時負載電壓每下 降0.1V，放出容量低于0. 4C或負載電壓在11.8V以下迅速下 降，一般電池的容量要低于額定容量的40%這樣的電池一般沒 有修復價值。4. 修復流程

15、對于密封蓄電池一個根本的修復流程包括初 步挑選、信息記錄、放電測量、補充液體，脈沖修復、測量判斷 幾局部，使用脈沖法修復電池的修復流程見圖 4-22 ；使用添加劑的修復流程如圖 4-23 ；開口蓄電池可以采用水療 法修復，其流程如圖4-24所示。新電池極板嚴重硫化的極板腑沖修復前的極板脈沖修復后的極板圖4-21 硫化極板與脈沖修復效果放大 500倍無變形、無損壞不超過兩年有電時，開路電壓不低于12V |外觀挑選1T時間挑選1r電壓挑選1r容量測量1FO.4Co ?容量測量脈沖修復放棄修復記錄批號、品牌、容量修復電流0.05C、修復前可進行深放電，放電電流0.2C開始修復后補水，每個格加水量約等

16、于容量值，以沒有明液為準，補水后立即蓋好蓋。放棄修復Y月F記錄、標識1脈沖修復Lr容量測量rd1容量測量j脈沖修復1N10V深放電脈沖修復F靜置48小時1F'修復備用O50% C0 ?容量測量j脈沖修復j1靜置24小時j0V深放電修復電流0.05C放電電流0.2C左右， 放電時間10小時以上圖4-22脈沖法修復流程無變形、無損不超過兩年容量測量修復電流0.05CY外觀挑選1T時間挑選1電壓挑選1r容量測量F/有電時，開路電壓不低于12V |脈沖修復4V深放電脈沖修復1F吸出明液放棄修復、_O.4Co ?開始修復后補水，每個格加水量約等于容量值，以沒有明液為準，補水后立即蓋好蓋。修復電流

17、0.05C、修復前可 進行深放電，放電電流0.2C記錄批號、品牌、容量Y1F記錄、標識1脈沖修復/1容量測量1d1容量測量脈沖修復N1充電備用一 丿O 75%放棄修復瘁"O 50% C0 ?脈沖修復加入添加劑1靜置24小時J0V深放電4圖4-23 電池修復流程使用添加劑放電電流0.2C左右， 放電時間10小時以上無變形、無損壞|不超過兩年有電時，開路電壓不低于12V|放棄修復* 丫外觀挑選1r時間挑選1電壓挑選1容量測量1f電解液發(fā)黑容量測量脈沖修復記錄批號、品牌、容量修復電流0.05C、修復前可進行深放電，放電電流0.2C可加溫w 45'C,可搖晃N1T記錄、標識1換去離子

18、水脈沖修復1O O.4Co ?容量測量A脈沖修復JkY容量上升？NO 0.6 % Co ?N放棄修復容量測量A1脈沖修復k更換去離子水脈沖修復1F更換電解液F充電I調整電解液密度結束,.J|修復電流0.05C'可加溫w 45 C，可搖晃結束”修復電流0.05C可加溫w 45 C，可搖晃圖4-24 水療法電池修復流程5. 須知事項：1放電檢測：測量前要先給電池充滿電，然后放電至終止電壓進展容量檢測，同一塊電池每次充滿后狀態(tài)要保持一 致。2深放電：1放電負載：可以使用電爐絲、燈泡、電阻等，要求電流約為0.2C。2放電完畢時間：當電池電壓 <3V時即可。此時燈泡微紅或 熄滅。蓄電池怎樣

19、補水1. 補充用水：電池補充用水應該是去離子水或用純水和分析純硫酸配制的硫酸溶液電解液，比例是500ml純水，參加0.5ml純硫酸，也可以使用市面上出售的補充液。使用前要測量補充用水的電阻率，以確保水質合格。具體方 法是萬用表置電阻2M檔，取一杯水，兩表筆相距 10mm沒入水 中10mm以上，萬用表顯示的電阻值就是所測量的水的電阻率近 似值，數值應大于 100000 Q。有條件的可以使用專用儀器測量 其電導率。普通蒸餾水和純水的電阻率見表2表2電池用水的電導率與電阻率25C精制方法電導率/卩 s/cm電阻率/普通蒸餾水10100000純水< 10>1000002. 工具： 起子、吸

20、管可以用一次性針管代替，不可用 金屬針頭，透明聚乙烯管，直徑要適合吸管針管吸口。 ABS 膠。并準備標準的橡膠控制閥備用。3. 補水方法1 順著排氣孔撬開電池上方的蓋板。一些電池的蓋板 是ABS膠粘接的，一些電池是搭扣連接的。注意撬開蓋板的時候， 不要損壞蓋板。這時可以看到 6個控制閥。2 一些電池的控制閥是可以旋開的，如天能電池就是 如此。大局部密封蓄電池的控制閥是橡膠帽，打開橡膠帽，露出 排氣孔，通過排氣孔可以看到電池內部， 一些電池的橡膠帽周圍 還有一些填充物，注意將填充物放入干凈的塑料袋內。3 用滴管或針管吸入去離子水或補充液由排氣孔注入 電池內。每格補液量0.51C,可以采用分步的方

21、式補水， 具體方法如下：第一次補水。對于 10Ah14Ah小電池每格加水 3-5ml ;對 于17Ah 24Ah大電池每格加水 58ml; 加過水的電池靜置 10 小時至少要2個小時以上。如還缺水，進展第二次補水，10A h 14Ah小電池每格加 23ml; 17Ah 24Ah大電池每格 35ml;再次檢查單格缺水情況，如果缺水進展第三次加水。加水量 要絕對控制好。補水的原如此是：肉眼觀察，看到單格里的水剛剛潤濕極板， 看不到水為好。如果能看到明液，說明水加多了。這個環(huán)節(jié)要特 別注意！補水寧少勿多，不夠可以再加，多了易造成硫酸比重下 降，電池容量就會不足。4蓋上控制閥，注意恢復填充物。如果是打

22、開的橡膠控 制閥，最好更換，如果特性很好，也可以不更換但是一定要檢查 其彈性，如果彈性不好，就必須要更換合格的控制閥。5蓋上電池蓋板，如果是膠接的，應該涂膠粘接。再靜 止24小時，待粘結劑完全凝固，再進展修復。4. 補水時注意：1 打開控制閥時間不要太長，如果采用小電流修復方 案，應該馬上蓋好控制閥，否如此隨著空氣中的雜質會進入電池， 而影響電池壽命；2補水最好在電池充電后期進展，這樣可以水一次補足， 不容易加多，也不易進入雜質。3 所謂“補充液必須是專用的，使用前測量電阻值， 不能隨便使用飲用純水。4 一定處理好控制閥，保持控制閥干凈。5 絕對禁止用金屬接觸補充液。每次補水以后，電池都利用處

23、于過充電狀態(tài)把電池由"準貧液轉為"貧液"狀態(tài)，而這個過充電對提高電池容量是有好處的。電池修復過程中常見問題1. 修復過程中發(fā)現電壓不上升，檢查電池自放電是否嚴 重。2. 充電過程中充電電流如果不能下降，并伴有電池發(fā)熱， 說明電池存在問題。3. 使用水療法修復電池一定要穿戴防酸服裝，并戴橡膠手 套，防止硫酸液濺到身上。4. 酸液不可隨意排放。5. 修復過程中發(fā)現電池發(fā)熱要暫時中止充電。6. 使用添加劑修復電池時可以使用普通充電，但效果稍差，同時要注意把電池放入耐酸容器中，防止電解液溢出流到設備和地面上。7. 如果極柱沾上電解液要進展認真清洗，否如此今后極柱 會因此斷裂。8. 修復時間可以根據電池的使用時間、實際狀況與電池的 初始容量確定，一般為 27天。9 .有些電池修復后，容量恢復較明顯，但投入使用后動力 性能下降或使用不久容量迅速