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电流越大容量下降越明显。

 

  

2 铅酸电池失效修复策略 

  根据蓄电池内部充放电的原理特性可知,导致铅酸电池失效的主要原因是由于铅酸电
池的硫化现象所导致的,所以要想对铅酸电池进行修复,就必须打碎电极周围硫酸盐颗粒。
而要解除硫酸盐层的束缚,就要提升原子的能级到一定的程度,这时候在外层原子加带的
电子被激活到下一个更高的能带,使原子之间解除束缚。具体可以采用如下几种方法:

 

  (

1)采用大电流充电修复技术,该原理主要是采用负极击穿的方法使硫酸铅晶体溶解。

但实验研究表明,该修复技术只能获得短暂的效果,并不能在本质上修复产生硫化的铅酸
蓄池,而且在修复过程中还可能出现正极板软化和失水严重等问题,严重时会导致该电池
永久性失效

[5]。 

  (

2)采用负脉冲技术,该技术是对电池的正负极加上电流较大,方向相反,时间极短

的脉冲电流,以清除极板周围积聚的大量正、负离子和气泡,提升硫酸液体的通路。

 

  (

3)采用高频脉冲技术,该方法的主要原理是使已经生成的硫酸铅晶体转化为细小的

硫酸铅晶体,增加了其电化学性。增加了蓄电池内电解液浓度的同时也提高了其储存能量的
能力。该方法较之前面几种修复方法效率高。但高频脉冲修复的缺点是修复时间比较长,且
对硫化严重的铅酸蓄电池的修复效果不理想。

 

  (

4)采用谐振脉冲技术,该技术是在电池充电过程中不断发出正负变频率的脉冲,铅

酸电池中的硫酸铅颗粒发生共振,从而使硫酸铅颗粒还原成铅离子和氧化铅。具体原理是:
根据任何晶体在分子结构确定以后都有谐振频率,而这个谐振频率与晶体的尺寸有关。晶体
的尺寸越大,谐振频率越低。如果充电采用前沿陡峭的脉冲,利用傅立叶级数进行频率分析
可以知道脉冲会产生丰富的谐波成分,其低频部分振幅大,高频部分振幅小。这样大硫酸铅
结晶获得的能量大,小硫酸铅结晶获得的能量小,从而形成大硫酸铅结晶谐振的振幅大,
在正脉冲充电期间比小硫酸铅结晶容易溶解。既所谓

“击碎”粗大的硫酸铅结晶。适当控制脉

冲电流值,以较小的电流密度对正极板充电,基本上不会形成对正极板的损伤

[4]。 

  

3 待研究的问题及其发展趋势 

  虽然铅酸电池硫化修复技术通过近几年的研究,已经取得了长足的进展,但由于研究
不够充分,应用还不够广泛,目前仍有不少问题尚待解决。铅酸蓄电池充放电后对不同大小
颗粒的硫酸铅检测问题。导致铅酸电池失效的主要原因是由于铅酸电池由于不合理的充放电
导致铅酸电池产生的硫酸铅所致,但由于离极板的距离不同以及失效的情况不同,硫酸铅
的颗粒大小也相同,所以在采用脉冲技术修复铅酸电池时,采用的脉冲频率和脉冲电流的
大小也不同。如果对电池内部硫酸铅颗粒进行检测以及让修复设备产生合适谐振频率和电流
的脉冲,是今后研究的一个重点。

 

  

4 总结 

  本文综述了目前铅酸电池修复技术的现状和发展情况。在对铅酸电池的工作原理进行了
阐释和铅酸电池失效后参数变化的基础之上,综述了当前铅酸电池修复技术研究的几个热
点方向以及存在的问题,重点分析了高频脉冲技术以及复合谐振技术在铅酸电池修复技术
中的应用。在这些热点问题分析的基础之上,讨论了该项技术有待研究的问题以及发展趋势。
可以看到,随着铅酸电池修复技术正在得到深入研究,可以预计,铅酸电池修复技术将会
有一个广泛的应用,由此必将延长铅酸电池的使用寿命和利用率,从而减少能源浪费和环
境污染。

 

  【参考文献】

 

  

[1]梁翠凤,张雷.铅酸蓄电池的现状及其发展[J].广东化工,2006,32(2):4-6. 

   

[2] 曾 洁 , 孙 佳 佳 , 等 . 铅 酸 蓄 电 池 硫 化 修 复 系 统 的 设 计 [J]. 化 工 自 动 化 及 仪 表

2014.NO.1:57-60.