鉛蓄電池在充電和放電會產(chǎn)生如下反應(yīng):PbO2+pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O在充電時,在電能的作用下,轉(zhuǎn)化為PbO2 、Pb和H2SO4也就是說充電是由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程.放電時,正極板接受了負極板送來的電子,鉛離子有正4 價變?yōu)檎?價.與硫酸根接觸生成難溶于水的 硫酸鉛,負極的鉛由于輸出2個電子,變成正2價.同樣也生成硫酸鉛.也就是說放電時,再由貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能。

　　蓄電池在充電過程中,或在充電終了時,電極上會伴隨著水的分解反應(yīng).其原因是因為鉛酸電池正極充電接受能力較差,一旦正極充電狀態(tài)達到70%時,氧氣開始在正極上析出.負極充電狀態(tài)超過90%時,氫氣在負極上析出.一般地講,正電極充電到額定電量的120%時.才能達到完全充電狀態(tài),所以,鉛酸電池每次充電均會產(chǎn)生水的分解反應(yīng)消耗水,因此定期補水維護不可避免。

　　四、硫酸鹽化及蓄電池失效機理

　　隨著蓄電池的使用次數(shù)增加,放電容量不斷減小,由于人們對電池的使用要求不對,所以報廢標準也不相同.一般來講,正常使用電池,容量低于額定容量60%.即為報廢電池,需要維護或維修.由于電池的制造條件,使用方式有差別,最終導(dǎo)致電池報廢的原因也各不相同.但歸納起來有以下幾種①正極板的腐蝕變形②正極活性物質(zhì)軟化脫落③不可逆的硫酸鹽化④容量過早損失⑤熱失控.其中不可逆的硫酸鹽化是導(dǎo)致電池失效報廢的最常見的原因。

　　前面談過,由于在充電過程中,伴隨著水的丟失(電離,電解蒸發(fā))影響硫酸鉛轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì).而硫酸鉛本身難溶于水.當硫酸鉛在一定時間不能轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)時,就會形成粗大的結(jié)晶體.這種結(jié)晶體阻礙了電池的正常工作,一部分多余的電能不能正常地轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,因而轉(zhuǎn)化為熱能,更加重了水的丟失,從而形成了惡性循環(huán).當這個循環(huán)達到一定程度時,電池容量下降,嚴重時熱量越來越大,電池內(nèi)壓增加,電池變形.所以科學(xué)的維護和保養(yǎng)是延長電池使用壽命的最經(jīng)濟最有效的方法。

　　五、電池的正確使用與維護

　　①根據(jù)電池的工作特點,合理地維護與使用,對電池壽命的延長有著非常重要意義。鉛酸蓄電池正確的使用和維護非常必要,使用正確與否對電池的容量和壽命影響較大,掌握正確的充電方式非常關(guān)鍵.首先要選擇好充電器(建議使用組合脈沖充電機),充電器指標有輸出電壓,充電電流,調(diào)停點等.夏天天氣較熱,應(yīng)選擇調(diào)停點較低充電器;冬天則反之。

　　②要注意勤充電,不要等電用光了再充.當剛放電的電池,硫酸鉛較容易溶解并轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì).一旦放置一段時間后.硫酸鉛很容易形成粗大的結(jié)晶體.造成不可逆的硫酸鹽化.此外,還要注意定期進行深循環(huán),就是把電用光了后再充電,防止電池發(fā)生鈍化,一般一個月一次。

　　③在電池的運輸,安裝過程中.嚴禁摔打牽拉極柱.不要把正負兩個極柱短路.不同容量,不同性能的電池不要在一起使用。

　　④冬天充電時要注意保溫.否則電能不能正常轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,充不滿電.當電解液溫度降低時,硫酸鉛溶解下降,電池內(nèi)部分子活動度降低,內(nèi)阻增加.此時充電,不等充足,充電器就會調(diào)停,用戶以為充滿,繼續(xù)使用.使硫酸鉛晶體變大,則形成不可逆的硫酸鹽化。

　　維修操作部分

　　一、鉛酸蓄電池的修復(fù)

　　安珀系列組合脈沖修復(fù)機與修復(fù)液的問世,打破了“鉛酸電池不可修復(fù)”的錯誤結(jié)論.在長期的研發(fā)與實驗過程中,大多數(shù)的鉛酸蓄電池是可以修復(fù)的.其修復(fù)率可達91%,修復(fù)以后的容量可以達到初容量的80%以上.

　　安珀組合脈沖修復(fù)機技術(shù),采取了物理手段和化學(xué)手段相結(jié)合,從而達到對電池的維修與維護.

　　1.安珀組合脈沖修復(fù)機與充電機的修復(fù)與維護原理:

　　①在充電過程中,通過正負極之間定期地發(fā)射不斷轉(zhuǎn)化的離子來掃除了極板周圍的離子云;

　　②清除附著在正負極板,尤其是負極板上是活性離子,也稱雜質(zhì)離子.

　　③強大的負脈沖可以將粗大堅硬的硫酸鉛結(jié)晶擊碎并促使其溶解;

　　④通過正負脈沖的占空比調(diào)節(jié)使α—二氧化鉛與β—二氧化鉛的比例更趨合理.

　　2.安珀公司研發(fā)的配套產(chǎn)品,修復(fù)液對電池修復(fù)的作用.

　　修復(fù)液配合組合脈沖修復(fù)機使用,可以最大程度地縮短電池的修復(fù)時間,提高電池的修復(fù)率.其主要作用是:

　　① 提高正極活性物質(zhì)的利用率,防止正極板柵的腐蝕,從而減少正極活性物質(zhì)的軟化脫落,一般正極活性物質(zhì)的利用率僅為48%,加入修復(fù)液后,可以提高至53%以上.

　　② 協(xié)助組合脈沖修復(fù)機,溶解粗大硫酸鉛結(jié)晶體,修復(fù)液中的化學(xué)成分與硫酸鉛反應(yīng),生成一種可溶性中間產(chǎn)物.使硫酸鉛轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì),但用量必須控制.否則電池將發(fā)生短路.

　　③ 延長電池的使用壽命,通過少量改變正極板活性物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu),可以最大限度地延長電池使用壽命.

　　④ 負極板鉛活性物質(zhì)的成孔作用,通過對負極板海綿狀鉛的作用,增加負極板活性物質(zhì)孔隙,使硫酸與活性物質(zhì)的接觸面積增加.

　　⑤ 穩(wěn)定膠體電池中的膠體電解液.

　　3.修復(fù)液的配制與使用

　　修復(fù)液出廠有兩種:一種為濃縮型;一種為配制好直接使用的.對于濃縮液,必須加水稀適后方可使用.所用的水有一定的要求,各種雜質(zhì)的含量要在一定的限度以內(nèi),通過常用水的電阻率和電導(dǎo)率間接表示,純水的制備方法有蒸餾法,離子交換法和電滲析法等.根據(jù)制取的方法不同,我們稱之為離子水、蒸餾水或超純水.但不管是什么水,只要電阻率達到5—10M/Ω,即可使用.測量方法是:用玻璃杯或非金屬杯,取被測水適量,用萬用表將檔位撥至20M/Ω處,將兩只表筆相距1cm插入水中,如電阻值達到5—10MΩ時,此水合格.

　　濃縮型修復(fù)液出廠時每瓶含有500毫升,配制時,濃縮液與純水的比例應(yīng)1:9的比例配制.例如,將一瓶500毫升濃縮液與4500毫升的水混合配制成5000毫升的修復(fù)液.

　　應(yīng)該注意的是:①對修復(fù)液要妥善保管防止誤飲;② 要放置在陰涼處,避免太陽直曬;③濃縮液為無色透明液體,有時有少許沉淀.用前要搖勻后再配制,如沉淀物太多,可視為失效。