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电瓶修复机常见失效形式

2018/06/19234 作者:佚名
导读: 电瓶修复的产生由来已久,但是真正的电瓶修复技术现在发展到了相应的功效。 先了解一下电瓶的构造:铅酸蓄电池是由①壳体、②隔板、③极板、④栅格、⑤电解液(硫酸)和不同的封闭形式构成。 电瓶在充电和放电时产生如下反应:pbO2+pb+H2SO4==2pbSO4+2H2O 充电时,电能的作用下,转化为pbO2 铅和硫酸,也就是说充电是由电能转化为化学能的过程。放电时,正极板接受了负极板送来的 电子

电瓶修复的产生由来已久,但是真正的电瓶修复技术现在发展到了相应的功效。 先了解一下电瓶的构造:铅酸蓄电池是由①壳体、②隔板、③极板、④栅格、⑤电解液(硫酸)和不同的封闭形式构成。 电瓶在充电和放电时产生如下反应:pbO2+pb+H2SO4==2pbSO4+2H2O 充电时,电能的作用下,转化为pbO2 铅和硫酸,也就是说充电是由电能转化为化学能的过程。放电时,正极板接受了负极板送来的 电子 铅离子由正4 价变为正2 价,与硫酸根接触生成难溶于水的硫酸铅,负极的铅由于输出2 个电子,变成正2 价,同样也生成硫酸铅。也就是说放电时,再由贮存的化学能转为电能。

正极活性物质

正极板活性物质的主要成分是二氧化铅,具有较强的氧化性,放电时,与硫酸发生反应生成硫酸铅,并吸收电子。二氧化铅有两种类型晶格,简单地讲就是两种二氧化铅,一种是α - pbO2 另一种是β -pbO2 两种二氧化铅的差别很大,所起的作用也不相同。β - pbO2 给出的容量是α - pbO2 1.5 -3 倍,而α - pbO2 具有较好的机械强度,存在正极板活性物质不宜软化脱落,只有α - pbO2 和β - pbO2 比例达到1 :1.25 时,铅蓄电池才会表现出良好的性能。 正极活性物质在放电状态下,与电解质中的硫酸发生反应生成硫酸铅与水,其反应式如下:pbO2+3H++HSO4-+2e==pbSO4+2H2O 充电时,外线路的作用下转化为pbO2 与H2SO4 放电时,二氧化铅的pb4+ 接受了负极送来的电子形成pb+2 与溶液中的硫酸根离子结合生成pbSO4 当硫酸铅达到一定量时,变成沉淀物附着在极板上。充电时硫酸铅中的铅离子的电子被外线路带走转化为二氧化铅。将水中氢离子留在溶液中,氧离子与铅离子结合生成二氧化铅进入晶格,形成正极活性物质。

负极活性物质

铅酸电瓶里,为了供负极板活性物质充分与电解液发生反应,故将铅制成多孔海绵状,又称为海绵铅,放电时,铅给出外线路电子形成pb+2 与溶液的硫酸根结合生成硫酸铅,充电时pbSO4 首先溶解成pb2+ 与SO4-2 Pb+2 接受电子进行阴极还原生成铅,进入负极活性物质晶格。

硫酸盐化及电瓶失效机理

随着电瓶的作用次数增加,放电容量不断缩小,由于人们对电池的使用要求不一,所以报废标准也不相同。一般来讲,正常使用电池,容量低于额定容量60% 即为报废电池。需要维护或维修,由于电池的制造条件,使用方式有差别,最终导致电池报废的原因也各不相同。

电解液液面过低;

3、电解液密度失调,成分不纯,外部温度变化剧烈;4、新电瓶初充电不彻底,活性物质未得到充分还原; 5、电瓶长时间放置不用(且没有定期补充电维护)6、机动车、电动车电路故障及不配套充电器对电池的损坏; 7、电瓶实际使用寿命接近或达到设计使用寿命。8、 电瓶长期充电不足或放电后没有及时充电;

不平衡

大多数的铅酸蓄电瓶不是单独使用的,而是多块在一起用如:"电动车电瓶通常是三块或者四块一修复流程起"每一组电瓶中出现一块或者两块落后,就能导致其他好的也无法正常使用,这叫不平衡。

失水

在电瓶充电过程中,会发生水的电解,产生氧气和氢气,使水以氢、氧的形式散失,所以又称析气。水在电瓶电化学体系中,起到非常重要的作用,水量的减少会降低参与反应的离子活度,减少硫酸与铅板的接触面积 导致电瓶内阻上升,极化加剧,最终导致电瓶容量下降。

硫酸盐化

电瓶放电时,在正极负极都产生硫酸铅,正极由于氧极氧化作用的存在,硫酸铅极易在充电时转化成二氧化铅,而负极则不同,在长期亏电保存,经常过放电,长期充电不足等因素存在的情况下,会逐渐在负极表面形成一层致密坚硬的硫酸铅层,不仅本身溶解度大幅度下降,难以参加反应,同时堵塞了电解液和深层活性物质的接触通道,从而导致了电瓶容量下降。

极板软化

极板是多空隙的物质,有比极板本身面积大的多的比表面积,在电瓶反复的充放电循环过程中,随着极板上不同物质的交替变换,将会使极板空率逐渐下降,在外观表现上,则是正极板的表面由开始时的坚实逐渐变的松软直到变成糊状,这时由于表面积下降,将会导致电瓶容量的下降。大电流充放电、过放电都会加速极板的软化。

板栅腐蚀

目前生产上使用的合金有3类,传统铅锑合金,低锑或超低锑合金,铅钙系列.上述三种合金铸成的板栅,在蓄电瓶的充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅,最后导致丧失支撑活性物质的作用而使电瓶失效;后由于二氧化铅腐蚀层的形成,使铅合金产生应力,使板栅线性长大变形,最后使极板整体遭到破坏以及腐蚀.电瓶的骨架板栅由铅合金制作而成,虽然其有很强的抗腐蚀能力,但长期浸泡在酸性电解液当中,仍然会使起发生金属腐蚀,以至于发生板栅裂隙甚至断裂,导致容量的下降。

短路

正负极板间本来应该由隔膜(板)隔开,但如果有焊渣或枝晶穿透,则正负板想连,形成短路,严重的短路可导致该单体电压变为零,如果导致正负相连的物质本身电阻较大,比如枝晶,则不会马上使该单格电压变为零,而是发生较快的自放电,俗称软短路。

开路

一般发生在汇流排焊接以及极柱焊接和端子焊接阶段,表现形式通常不是完全断路,而是虚焊,这时在该虚焊处会产生很大的内阻,导致电瓶容量下降。电瓶有可能一开始各方面都正常,在用了一段时间后发生虚焊现象,这通常是由于在焊接时没有焊好,存在裂隙,过在使用过程中,这一区域将产生尖端腐蚀,致使裂隙以较快的速度加大。

正级活性物质

修复方法:100A检测电瓶电压0V为开路,用单个测量的方法,测量出开路的地方,焊好。

电瓶的修复,可以通过各种手段来把电瓶的某些性能恢复到与新电瓶接近的水平。

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