超过80%的电池是因为这些盐化晶体堆积而引起失效。这些晶体形成的速度、面积及硬度是与时间、电池充电状态、能量储备的使用周期有紧密关联。电池上的盐化结晶物堆积是非常麻烦的。以下几种情况是不可避免要产生盐化:
1、电池在安装使用前曾长时间搁置储存。实际上电池一旦加上硫酸液后就开始了化学反应而产生盐化物。所以,新电池的搁置也会盐化,导致在交通运输工具上安装不久的新电池就失效。
2、交通工具长时间静止不工作。
3、电池受到侵蚀使充电期间内阻增加,引起充电不足的情况。
4、持续过放电。
5、温度影响。例如,当气温转热,随温度每增加10度,盐化速率呈2倍增长。在充电期间,如外界温度高,当电池的温度达75度时,内阻会增大,致使充电不足情况发生。当温度转冷,交通工具的润滑油变稠,这就需要更大的动力去启动车辆,也就是说,需要电池放电能力更大。其结果,加快了极板上盐化物的堆积。如果留意一下电池过放电的情况,就知道这时候的电池电解液凝固,这种情况极大地伤害了极板。一般情况下,充电达100%时,电解液的比重是1.27左右,这时候的电解液凝固温度是–83华氏;当比重在1.2左右时,凝固温度是–17华氏;若比重在1.14时(也称完全放电),这时仅在8华氏就凝固。
6、在充电不足的情况下,电池不能供给启动电流,这样对频繁使用的车辆经常发生死火。依照BIC手册说:“一辆使用一个充不满电的电池时,就有可能使发动机转速慢和空转不能启动,消耗电能。而反过来,电池也得不到发电机在速率下充电。其结果,虽然电池用全天候充电,仍不能充满电。而又经常性地充电不足,电池盐化加重。这样恶性循环下去,最终使电池完全失效。
综上所述,硫酸盐是能量转换过程必然之物,但硫酸盐的结晶物确是一个严重问题,而不是硫酸盐本身,这需要更多的人去了解这个问题的严重性—硫酸盐结晶使电池失效。其失效的现象包括:
1、极板弯曲:极板某处有硫酸盐结晶削弱电能的接受,造成电池极板的某处过充电,而这种过充电使此处温度升高,使这里的极板弯曲。
2、盐化使极板上栅格网眼的反应物脱落,会导致过充电,极板弯曲。
3、短路:由于盐化使内阻增加,极板弯曲,接触了另一极性的极板而发生短路或破坏了支撑极板的框架。
4、活性物质的脱落:盐化结晶物使内阻增大,造成局部过充电,导致极板有裂缝和裂缝的物质脱落。
因此,应用脉冲技术去保护极板是最合适的,也有助于减低机械震动引起电池极板的损害。过去,电池盐化后,被认为无用而丢弃,或拉到远处修理。但现在,脉冲技术能很好地解决这个问题。
铅酸电池技术发展100年来基本没什么变化。虽然在化学和结构上已有改进,但引起电池发生故障有一个共性的因素。这个故障原因是:硫酸盐堆积在极板上导致失效的结果,解决这些问题最有效的方法是应用脉冲技术。 脉冲技术有助于排除电池这些故障,它可以保持高的活性物质反应,使电池内部平衡,容易接受外接充电。这样一来,节约了因置换电池带来的各种相关费用。 二、技术介绍 专家预言:铅酸电池作为在电池电源领域里以位置将延续到下一世纪。但值得重视的问题是,多数电池的工作状态不能达到当今科技先进交通工具的需求。按说,铅酸电池的反应材料能维持8年—10年或更长一些,但事实上做不到。现在的电池平均寿命是6—48个月。而能用48个月的电池仅占30%。大部分电池则提前衰老和失效。影响电池寿命的一系列问题的原因是:硫酸盐的堆积,而最有效解决这些问题的方法是脉冲技术。 早在1989年就有个专利,利用脉冲技术提高电池的实用性,延长电池寿命。它的工作原理:使电池一直维持高的活性物质反应,使电池内部平衡,易接受充电。这种技术可提供大的放电容量,接受充电快,而且能使用持久。(换言之,延长电池工作寿命) 现...
尽管今天铅酸蓄电池在结构设计与使用原材料方面比过去有了很大的改进,性能有了相当大的提高,许多设计和用料精良的免维护铅酸蓄电池浮充使用的理论寿命为15~20年以上,但真正能在使用中达到如此寿命的电池恐怕是少之又少。拿汽车与摩托车广泛使用的干荷电少维护起动用铅酸蓄电池来说,设计使用寿命为4~5年以上,通过调查发现,很少能达到以上水平,大部份几个月至一年就夭折了,究其原因,我们认为有以下几点: 1)充电设备的设计不够完善,使用也不方便。 2)铅酸蓄电池放电后得不到及时的补充充电,特别是过放电对电池造成致命之伤。 3)少数厂家的产品质量低劣,以次充好。 以上原因,我们认为2)、3)从技术上讲是比较容易预防和做好的,唯1)牵涉比较难以解决的技术问题,下面着重谈谈这方面存在的问题。 2蓄电池的充电技术要求 厂家提供的铅酸蓄电池保证使用寿命的技术指标是在环境温度为25℃下给出的。由于单体铅酸蓄电池电压具有温度每上升1℃下降约4mv的特性,那么一个由6个单体电池串联组成的12V蓄电池,25℃时的浮充电压为13.5V;当环境温度降为0℃时,浮充电压应为14.1V;当环境温度升至40℃时,浮充电...