哪些方法可以消除電池硫化？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-11-25 20:35
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消除電池硫化的方法有以下幾種，具體是：
1）大電流充電修復(fù)
若認為吸附是造成硫酸鹽化的原因，則可以用高電流密度充電（達100mA/c㎡）。在這樣的電流密度下，負極可以達到很負的電勢值，這時遠離零電荷點，使φ－φ（0）＜0，改變了電極表面帶電的符號，表面活性物質(zhì)會發(fā)生脫附，特別是對陰離子型的表面活性物質(zhì)，這種有害的表面活性物質(zhì)從電極表面上脫附以后，就可以使充電順利進行。目前國內(nèi)幾乎沒有人使用這種方法處理不可逆硫酸鹽化，可能出于以下考慮：高電流密度下極化和歐姆壓降增加，這部分能量轉(zhuǎn)化為熱，使蓄電池內(nèi)部溫度升高，同時又有大量的氣體析出，尤其是正極大量氣析出氣體，其沖刷作用易使活性物質(zhì)脫落。但是這樣做的缺點是很容易造成失水，而且也容易使一些本來可以修復(fù)的電池在大電流充電的過程中極板被擊穿，造成不必要的麻煩。使修復(fù)率和效果大打折扣。
2）脈沖修復(fù)
按照原子物理學(xué)和固體物理學(xué)的原理，硫離子具有5個不同的能級狀態(tài)，通常處于亞穩(wěn)定能級狀態(tài)的離子趨向與遷落到最穩(wěn)定的共價鍵能級而存在。在最低能級（即共價鍵能級狀態(tài)），硫以包含8個原子的環(huán)形分子形式存在，這8個原子的環(huán)形分子模式是一種穩(wěn)定的組合，難以被打碎，形成電池的不可擬硫酸鹽化——硫化。多次發(fā)生這樣的情況，就形成了一層類似與絕緣層一樣的硫酸鉛結(jié)晶。要打碎這些硫酸鹽層的束縛，就要提升原子的能級到一定的程度，這時候在外層原子加帶的電子被激活到下一個更高的能帶，使原子之間解除束縛。每一個特定的能級都有唯一的諧振頻率，必須提供給一些能量，才能夠使得被激活得分子遷移到更高得能級狀態(tài)，太低得能量無法達到躍遷所需要得能量要求，但是，過高的能量會使已經(jīng)脫離了束縛而躍遷的原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)，又回落到原來的能級。這樣，必須通過多次諧振，使得其中一次脫離了束縛，達到最活躍的能級狀態(tài)而又沒有回落到原來的能級。這樣，就轉(zhuǎn)化為溶解于電解液的自由離子，而參與電化學(xué)反應(yīng)。很高的電壓可以實現(xiàn)，就是大電流高電壓充電的方法，諧振也可以實現(xiàn)，就是脈沖諧波諧振的方法。從固體物理上來講，任何絕緣層在足夠高的電壓下都可以擊穿。一旦絕緣層被擊穿，粗大的硫酸鉛就會呈現(xiàn)導(dǎo)電狀態(tài)。如果對高電阻率的絕緣施加瞬間的高電壓，也可以擊穿大的硫酸鉛結(jié)晶。如果這個高電壓足夠短，并且進行限流，在打穿絕緣層的條件下，充電電流不大，也不至于形成大量析氣。電池析氣量強正相關(guān)于充電電流和充電時間，如果脈沖寬度足夠，就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結(jié)晶的條件下，同時發(fā)生的微充電來不及形成析氣。這樣，實現(xiàn)了脈沖消除硫化。這樣做的缺點是修復(fù)之后達到的效果也不理想，修復(fù)的時間就會很長。
1）大電流充電修復(fù)
若認為吸附是造成硫酸鹽化的原因，則可以用高電流密度充電（達100mA/c㎡）。在這樣的電流密度下，負極可以達到很負的電勢值，這時遠離零電荷點，使φ－φ（0）＜0，改變了電極表面帶電的符號，表面活性物質(zhì)會發(fā)生脫附，特別是對陰離子型的表面活性物質(zhì)，這種有害的表面活性物質(zhì)從電極表面上脫附以后，就可以使充電順利進行。目前國內(nèi)幾乎沒有人使用這種方法處理不可逆硫酸鹽化，可能出于以下考慮：高電流密度下極化和歐姆壓降增加，這部分能量轉(zhuǎn)化為熱，使蓄電池內(nèi)部溫度升高，同時又有大量的氣體析出，尤其是正極大量氣析出氣體，其沖刷作用易使活性物質(zhì)脫落。但是這樣做的缺點是很容易造成失水，而且也容易使一些本來可以修復(fù)的電池在大電流充電的過程中極板被擊穿，造成不必要的麻煩。使修復(fù)率和效果大打折扣。
2）脈沖修復(fù)
按照原子物理學(xué)和固體物理學(xué)的原理，硫離子具有5個不同的能級狀態(tài)，通常處于亞穩(wěn)定能級狀態(tài)的離子趨向與遷落到最穩(wěn)定的共價鍵能級而存在。在最低能級（即共價鍵能級狀態(tài)），硫以包含8個原子的環(huán)形分子形式存在，這8個原子的環(huán)形分子模式是一種穩(wěn)定的組合，難以被打碎，形成電池的不可擬硫酸鹽化——硫化。多次發(fā)生這樣的情況，就形成了一層類似與絕緣層一樣的硫酸鉛結(jié)晶。要打碎這些硫酸鹽層的束縛，就要提升原子的能級到一定的程度，這時候在外層原子加帶的電子被激活到下一個更高的能帶，使原子之間解除束縛。每一個特定的能級都有唯一的諧振頻率，必須提供給一些能量，才能夠使得被激活得分子遷移到更高得能級狀態(tài)，太低得能量無法達到躍遷所需要得能量要求，但是，過高的能量會使已經(jīng)脫離了束縛而躍遷的原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)，又回落到原來的能級。這樣，必須通過多次諧振，使得其中一次脫離了束縛，達到最活躍的能級狀態(tài)而又沒有回落到原來的能級。這樣，就轉(zhuǎn)化為溶解于電解液的自由離子，而參與電化學(xué)反應(yīng)。很高的電壓可以實現(xiàn)，就是大電流高電壓充電的方法，諧振也可以實現(xiàn)，就是脈沖諧波諧振的方法。從固體物理上來講，任何絕緣層在足夠高的電壓下都可以擊穿。一旦絕緣層被擊穿，粗大的硫酸鉛就會呈現(xiàn)導(dǎo)電狀態(tài)。如果對高電阻率的絕緣施加瞬間的高電壓，也可以擊穿大的硫酸鉛結(jié)晶。如果這個高電壓足夠短，并且進行限流，在打穿絕緣層的條件下，充電電流不大，也不至于形成大量析氣。電池析氣量強正相關(guān)于充電電流和充電時間，如果脈沖寬度足夠，就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結(jié)晶的條件下，同時發(fā)生的微充電來不及形成析氣。這樣，實現(xiàn)了脈沖消除硫化。這樣做的缺點是修復(fù)之后達到的效果也不理想，修復(fù)的時間就會很長。
