Как устранить вулканизацию аккумулятора

Давайте сначала разберемся, что такое вулканизация аккумулятора? В чем причина вулканизации, ее опасности и характеристики?

1. Что такое вулканизация аккумуляторов?

На пластине образуются белые твердые кристаллы сульфата свинца, которые при зарядке очень трудно превратить в активное вещество сульфата свинца. Это солеобразование сульфата свинца, называемое «вулканизацией». Основная причина образования таких кристаллов сульфата свинца заключается в том, что частицы сульфата свинца растворяются в электролите в длительном состоянии после чрезмерного разряда или разряда, и сульфат свинца перекристаллизовывается при низкой температуре, а сульфат свинца осаждается. во время кристаллизации. Таким образом, частицы, которые однажды выпали в осадок, растут и снова и снова развиваются из-за колебаний температуры, а кристаллические зерна увеличиваются. Этот сульфат свинца имеет плохую проводимость, большое электрическое сопротивление, низкую растворимость и скорость растворения, а также сложность восстановления во время зарядки. Следовательно, это причина снижения емкости и сокращения срока службы.

2. В чем причина вулканизации?

Обычная свинцовая аккумуляторная батарея при разряде образует кристаллы сульфата свинца, которые при зарядке относительно легко восстанавливаются до свинца. Если батарея используется и обслуживается плохо, например, если она часто недозаряжается или слишком разряжается, на отрицательном электроде постепенно образуется крупный и твердый сульфат свинца. Этот сульфат свинца трудно перезарядить обычным способом, и он требует высокого зарядного напряжения, а также выделяется большое количество газа из-за плохого восприятия заряда во время зарядки. Это явление обычно возникает на отрицательном электроде и называется необратимым сульфатом. Это вызывает падение емкости аккумулятора и даже становится причиной окончания срока службы аккумулятора.

Считается, что причиной необратимого сульфатирования является перекристаллизация сульфата свинца, который снижает растворимость после образования крупных кристаллов. Рекристаллизация сульфата свинца приводит к увеличению кристалла из-за тенденции поликристаллической системы к уменьшению свободной поверхностной энергии. Из закона процесса кристаллизации известно, что растворимость кристаллов небольшого размера больше, чем растворимость кристаллов большого размера. Следовательно, когда большое количество сульфата свинца присутствует во время длительного заряда, разряда или чрезмерного разряда, а также при колебаниях концентрации и температуры серной кислоты, отдельные кристаллы сульфата свинца могут вырасти в зависимости от растворения мелких кристаллов.

3. В чем опасность вулканизации аккумуляторов?

Небольшая вулканизация аккумулятора уменьшит емкость аккумулятора, а внутреннее сопротивление аккумулятора увеличится. В тяжелых случаях электрод выходит из строя и аккумулятор не заряжается. Небольшую вулканизацию батареи можно восстановить некоторыми методами. В тяжелых случаях общий метод зарядки не может восстановить емкость.

4. Каковы характеристики вулканизации аккумуляторов?

Наиболее очевидная внешняя особенность вулканизированной батареи - уменьшение емкости батареи и увеличение внутреннего сопротивления. Конечно, эта внешняя характеристика также достигается, если батарея теряет воду, а положительная пластина смягчается. Метод определения того, является ли батарея вулканизированной, часто представляет собой устройство импульсного ремонта, которое использует устройство импульсного ремонта для ремонта батареи. Если емкость повышается, он вулканизируется. Если не будет небольшого увеличения емкости, емкость аккумулятора может упасть по другим причинам.

5, метод устранения вулканизации аккумуляторов состоит в следующем:

1) Ремонт сильноточной зарядки

Если адсорбции считается причиной сульфатации, он может быть заряжен при высокой плотности тока (до 100 мА / см ²). При такой плотности тока отрицательный электрод может достичь очень отрицательного значения потенциала, при этом время от точки нулевого заряда, так что φ-φ (0) <0, меняя знак поверхности электрода, поверхность активный материал будет десорбироваться, особенно это анионное поверхностно-активное вещество, и после того, как вредное поверхностно-активное вещество десорбируется с поверхности электрода, зарядка может выполняться плавно. В настоящее время почти никто в Китае не использует этот метод для борьбы с необратимым сульфатированием, что может быть связано со следующими соображениями: поляризация и омический перепад давления увеличиваются при высокой плотности тока, который преобразуется в тепло, которое вызывает внутреннюю температуру батарея поднимается, и в то же время выделяется большое количество газа, особенно большое количество газа выделяется из положительного электрода, и чистящее действие легко вызывает выпадение активного материала. Однако недостатком этого является то, что легко вызвать потерю воды, а также легко сломать некоторые из аккумуляторов, которые можно отремонтировать, во время зарядки большим током, вызывая ненужные проблемы. Скорость ремонта и эффект значительно снижаются.

2) Импульсный ремонт

Согласно принципам атомной физики и физики твердого тела, ионы серы имеют пять различных уровней энергии, и ионы, которые обычно находятся в метастабильном энергетическом состоянии, имеют тенденцию мигрировать на наиболее стабильный уровень ковалентной связи. На самом низком энергетическом уровне (то есть на уровне ковалентной связи) сера существует в форме кольцевой молекулы, содержащей 8 атомов. Круговой молекулярный узор из этих 8 атомов представляет собой стабильную комбинацию, которую трудно сломать и которая не может образовать батарею. Квазисульфатирование - вулканизация. Когда это происходит много раз, образуется слой кристаллов сульфата свинца, подобный изоляционному слою. Чтобы разорвать связь этих сульфатных слоев, необходимо до некоторой степени поднять энергетический уровень атома. В это время электроны, добавленные к внешнему атому, активируются в следующей более высокой энергетической зоне, и атомы становятся неограниченными. Каждый конкретный уровень энергии имеет уникальную резонансную частоту. Некоторая энергия должна быть подана, чтобы активированные молекулы могли перейти на более высокий энергетический уровень. Слишком низкая энергия не может удовлетворить энергетические потребности перехода. Однако чрезмерная энергия приведет к тому, что атомы, вышедшие из оков, окажутся в нестабильном состоянии и вернутся к исходному энергетическому уровню. Таким образом, необходимо пройти несколько резонансов, чтобы один из них вышел за пределы, достиг состояния наиболее активного уровня энергии и не вернулся к исходному уровню энергии. Таким образом, он превращается в свободный ион, растворенный в электролите, для участия в электрохимической реакции. Может быть получено очень высокое напряжение, то есть способ зарядки большим током и высоким напряжением, а также может быть реализован резонанс, то есть метод импульсного гармонического резонанса. Физически любой изолирующий слой может выйти из строя при достаточно высоком напряжении. Как только изолирующий слой разрушен, крупный сульфат свинца будет в проводящем состоянии. Если к высокоомной изоляции приложить высокое напряжение, большая кристаллизация свинца также может быть нарушена. Если высокое напряжение достаточно короткое, а ток ограничен, зарядный ток невелик при условии прорыва изолирующего слоя, и не образуется большое количество газообразования. Высокая скорость выделения газа аккумулятором напрямую связана с зарядным током и временем зарядки. Если длительность импульса достаточна, при условии обеспечения разрушения крупного кристалла сульфата одновременная микрозарядка не может образовывать газообразование. Таким образом достигается вулканизация с устранением импульсов. Недостатком этого является то, что достигнутый после ремонта эффект неудовлетворительный, а время ремонта будет очень большим.

3) Добавление средства для ремонта в сочетании с импульсным ремонтом

После добавления восстанавливающего агента частицы кристаллов свинцовой кислоты разлагаются активным материалом под действием приложенного электрического поля, и активный материал (pb / pbo2) на поверхности кристалла активируется и регенерируется, и сульфат-ион возвращается в электролит; Кристаллы сульфата свинца, эти микрочастицы будут равномерно адсорбироваться на электроде под действием приложенного электрического поля, так что кристаллы сульфата свинца никогда не будут образовываться на границе раздела электрода. Более того, это может избежать потери воды, вызванной обычным завышением заряда. Эффективно улучшите коэффициент использования активного материала всей батареи, а электрод батареи находится в новом состоянии батареи в течение длительного времени. Принципиально преодолеть батарею из-за засоления сульфата свинца, вызванного недостатками снижения емкости батареи, продлить срок службы свинцово-кислотной батареи, это может привести к любому физическому повреждению свинцово-кислотной батареи, может в корне решить короткий срок службы, емкость снижение быстрой фатальной слабости.

Основываясь на приведенном выше сравнении, можно сделать вывод, что ни простой сильноточный ремонт, ни импульсный ремонт не могут принципиально подавить сульфудирование, так что эффект и продолжительность восстановления не могут достичь желаемого эффекта. В целом можно сказать, что инструментальное восстановление относится к физиотерапии, а добавление восстанавливающего агента - к химиотерапии. Только комбинация этих двух может достичь лучших результатов. Это похоже на сочетание китайской и западной медицины.

Страница содержит содержимое машинного перевода.