對于“用時間長了”的電瓶，其失效原因是什么？電池修復有哪些方法？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-25 18:52
點擊量：次
電池修復是指用電池修復儀對鉛酸蓄電池進行修復。它可以對鉛酸蓄電池的不平衡、失水、硫酸鹽化、軟化、脫落 開路、短路酸比重異常等鉛酸蓄電池故障進行修復和重新配組，以達到蓄電池再利用的目的。
電池的幾種失效形式和修復方法
1． 不平衡
大多數(shù)的鉛酸蓄電池不是單獨使用的，而是多塊在一起用如：“電動車電池通常是三塊或者四塊一起”著一組電池中出現(xiàn)一塊或者兩塊落后，就能導致其他好的也無法正常使用，這叫不平衡。
修復方法：找出容量、電壓、自放電、電池內阻等一直的電池一起用。
2． 失水
在電池充電過程中，會發(fā)生水的電解，產生氧氣和氫氣，使水以氫、氧的形式散失，所以又稱析氣。水在電池電化學體系中，起到非常重要的作用，水量的減少會降低參與反應的離子活度，減少硫酸與鉛板的接觸面積 導致電池內阻上升，極化加劇，最終導致電池容量下降。
修復方法：撬開電池上方的蓋板。一些電池的蓋板是ABS膠粘接的，一些電池是達扣連接的。有的是滑板。注意撬開蓋板的時候，不要損壞蓋板。這時可以看到6個排氣閥的橡膠帽。打開橡膠帽，露出排氣孔，通過排氣孔可以看到電池內部。一些電池的排氣閥底座是可以旋開的，可以不打開橡膠的排氣閥而旋開排氣閥底座。一些電池的橡膠帽周圍還有一些填充物。打開蓋，用手電照著，看小孔內部是否有干涸現(xiàn)象，即電池是否失水。電池的極板是用白色玻璃纖維棉包裹著的，正常情況應該是濕潤的。用滴管吸入蒸餾水由排氣孔注入電池。把加好水的電池用透氣的遮擋物覆蓋排氣孔，以防止灰塵落入排氣孔。最好用醫(yī)用的二次蒸餾水。補水的原則是寧少勿多。不夠可以再加，多了造成酸比重下降，電池容量就會不足。無經驗者可以按每孔5mL掌握。最好是看著加，濕乎乎，亮晶晶，水汪汪。濕乎乎正好，亮晶晶就多了，水汪汪就太多了。
特別提示：補水工具使用玻璃、塑料等吸管。建議使用醫(yī)用一次性注射器，使用方便而且方便計量。補水工具不能使用任何含金屬的器具，注射器應拔去金屬針頭，套一節(jié)塑料管后使用。
3． 硫酸鹽化
電池放電時，在正極負極都產生硫酸鉛，正極由于氧極氧化作用的存在，硫酸鉛極易在充電時轉化成二氧化鉛，而負極則不同，在長期虧電保存，經常過放電，長期充電不足等因素存在的情況下，會逐漸在負極表面形成一層致密堅硬的硫酸鉛層，不僅本身溶解度大幅度下降，難以參加反應，同時堵塞了電解液和深層活性物質的接觸通道，從而導致了電池容量下降。
修復方法：將硫化的電池用脈沖修復儀修復，采用高壓（30V-50V） 脈沖（8330HZ） 小電流（電池標稱容量的1%-2%）的方式，用10到20小時的時間，去除電池里結晶后變的堅硬的硫酸鉛。
4． 極板軟化
極板是多空隙的物質，有比極板本身面積大的多的比表面積，在電池反復的充放電循環(huán)過程中，隨著極板上不同物質的交替變換，將會使極板空率逐漸下降，在外觀表現(xiàn)上，則是正極板的表面由開始時的堅實逐漸變的松軟直到變成糊狀，這時由于表面積下降，將會導致電池容量的下降。大電流充放電、過放電都會加速極板的軟化。
修復方法：將電池放電止10.5V后，用燈泡深放電1-5小時。然后用活化儀，活化修復。
5． 板柵腐蝕
電池的骨架板柵由鉛合金制作而成，雖然其有很強的抗腐蝕能力，但長期浸泡在酸性電解液當中，仍然會使起發(fā)生金屬腐蝕，以至于發(fā)生板柵裂隙甚至斷裂，導致容量的下降。
6． 短路
正負極板間本來應該由隔膜（板）隔開，但如果有焊渣或枝晶穿透，則正負板想連，形成短路，嚴重的短路可導致該單體電壓變?yōu)榱悖绻麑е抡撓噙B的物質本身電阻較大，比如枝晶，則不會馬上使該單格電壓變?yōu)榱?，而是發(fā)生較快的自放電，俗稱軟短路。
7．開路
一般發(fā)生在匯流排焊接以及極柱焊接和端子焊接階段，表現(xiàn)形式通常不是完全斷路，而是虛焊，這時在該虛焊處會產生很大的內阻，導致電池容量下降。電池有可能一開始各方面都正常，在用了一段時間后發(fā)生虛焊現(xiàn)象，這通常是由于在焊接時沒有焊好，存在裂隙，過在使用過程中，這一區(qū)域將產生尖端腐蝕，致使裂隙以較快的速度加大。
修復方法：100A檢測電池電壓0V為開路，用單個測量的方法，測量出開路的地方，焊好。
目前，具體到電動自行車電瓶上來講，公認可以修復的是缺水和硫化。硫化的修復有兩大類：脈沖儀器和活性劑（添加劑）。目前來講兩類產品都有對硫化很好的結果（劣質產品除外）。脈沖儀器的缺點是修復時間長，過程較復雜；活性劑（添加劑）的缺點是加入后很難迅速擴散到整個電瓶當中，從而無法發(fā)揮其功效。兩者結合效果會更好一些。
但對于“用時間長了”的電瓶，其失效原因各種各樣。尤其是電動車電瓶，這是目前正極板軟化問題最嚴重的電瓶。電摩電瓶，正極板出問題的情況最多。硫化和失水的情況都不多。電動自行車電瓶，也有部分存在正極板問題。事實上，所有的鉛酸電瓶，只要使用過一段時間，其正極板的活性物質的結構和化學組成就已經改變了。也就是說，所有“用時間長了”的電瓶，其正極板都或多或少存在著問題。目前對此沒有有效手段來對付它。我們在修復過程中，經常發(fā)現(xiàn)有些電瓶不管怎么做都沒有效果，這些電瓶一般就是正極板的問題（軟化、活物質脫落、柵筋腐蝕等等）所有的電瓶都不能完全修復成新電瓶?？梢酝ㄟ^各種手段來把電瓶的某些性能恢復到與新電瓶接近的水平，僅此而已。
電瓶的各種失效模式中，只能說某一種原因占主要地位。我們可以認為一只舊的電瓶，其各種原因都是存在的。也就是說，我們說一只電瓶硫化的時候，并不是說它只有硫化，而是說，影響電瓶性能的主要問題是硫化。其它如失水、正極板柵腐蝕、正極活性物質組份的變化、正極活性物質結構的變化等等肯定在一定程度上存在。這也就是通常我們不能通過消除硫化使電瓶完全恢復的原因。
1、如果放電平臺明顯降低，而之后的曲線與正常曲線基本平行，則認為是硫酸鹽化。
注意符合下述情況就是硫化，以12V電瓶為例，開始電壓高于15V（硫化嚴重的偏離值大）,并且隨充電時間的增加，電壓降低，向15V靠攏；如果改為恒壓充電，則電流有增加趨勢。
電瓶在使用過程中，各個進程都在進行當中。比如說硫化，在使用中，只要有充不足電的情況，或放電后充電不及時的情況出現(xiàn)，就會有硫化的過程。而如果經常出現(xiàn)就會出現(xiàn)嚴重的硫化。如果從化學的溶解—沉積理論來講，由于充電時，正負極板的硫酸鉛通常不可能100%地轉化成活性物質，則在正常的使用維護條件下，也會出現(xiàn)硫化。軟化，有不同的理論解釋，但從顯微鏡圖片中，可以觀察到在使用過程中，電瓶的正極板的活性物質的結構是在變化的。微孔越來越少，而越來越大，最后形成珊瑚狀結構。這個進程是肯定要發(fā)生的。它只與循環(huán)過程和放電深度有關。
硫化，失水、軟化是相互影響的。我們說：一臺采用36V10AH的電動車，新的時候可以跑35公里。在電瓶的使用過程中，失水可能是最先發(fā)生的。然后，失水導致電解液密度提高，硫化加快。硫化的加快會在充電時加劇失水。這兩個因素都會導致容量的下降，同時，正極板的情況也在變糟：負極的硫化過程中，會導致充電后電瓶在兩極都存在硫酸鉛（這不是說正極發(fā)生硫化，這是因為充電電壓一定的情況下，負極上的過電位太大而導致正極上電位不足，從而使部分硫酸鉛不能被氧化）。而以上因素會使正極的實際容量也下降。當正負極容量都下降之后，新電瓶60%的放電深度，對于舊電瓶來講就變得不一樣了。假如用戶每天騎行 20KM，則在容量下降到只能跑20公里的時候，電瓶每天需要100%放電，放電深度變大，軟化速度一定會增加。
硫化、失水、軟化是一定會同時存在的。在電瓶壽命的未期，我們說某塊電瓶是硫化，那是說它容量的下降主要是由于硫化導致的。而不是它只有硫化。有意思的是，電瓶的容量，三個主要因素分別是正極板容量、負極板容量、電解液量和密度。而軟化、硫化、失水正好是這三方面的主要變化。電瓶的容量，受限于正、負極板容量和電解液最大電化當量這三者中最低的一個。我們說電瓶硫化了，是說，其負極板容量不足了。可能情況是，負極板最大的容量是3AH，而失水的電瓶的電解液總量也不過只能產生7AH電量，同時，正極板容量是5AH。那么，消除硫化后，此電瓶也不過只能放出5AH電量。這就是大部分電瓶不能恢復到新電瓶水平的原因。
以上只是簡單分析。事實要比這個復雜得多。
斷格:較大電流放電時,電壓非常低,且電流達不到.
短路:電瓶在充電放置一段時間后,其端電壓大約在11V、8.5V……等情況時，而放電電壓下降非常慢，在某一個電壓平臺上延續(xù)較長時間。
斷格的電瓶，在測其端電壓時，有時是正常值。但越大電流放電，其電壓越低，且通常達不到要求的電流數(shù)。
短路的電瓶，其基于短路的不同，現(xiàn)象不同，比如說一個電瓶其某單格由于嚴重的枝晶短路，而存不住電，則在剛充完電時，電壓正常，而放置一段時間后，電壓就會逐漸向11V靠攏。測電壓則可能得到11-13V的任何數(shù)值。但放電時，其電壓往往會較快的下降到10.5V,然后其放電曲線基本等同于正常電瓶，只是電壓低兩V。
而如果是硬短路，則其開路電壓一般在10.7V左右.
還有一種情況,就是某個格子其容量非常低.不管是什么原因,這種情況在充電后是很難判斷的。但這種電瓶在放電將結束時可以較容易發(fā)現(xiàn)。放電將結束時(仍在工作)，其電瓶的端電壓可能會低于10.8V,甚至僅有8.5V。這是過放導致了反極。而如果在電動車上，如果停車測量，通常不會低于10V，但空轉（即電瓶放電時）則可以測出。 對于“用時間長了”的電瓶，其失效原因是什么？電池修復有哪些方法？
2、如果放電平臺沒有明顯下降（還有可能上升），但放電末期拐點明顯上升，則失水的可能性大。
3、如果放電平臺上升（或無明顯下降），但放電末期拐點大幅度上升，甚至可以達到12V（以12V電瓶為例），則極板軟化的可能性增大。
但電瓶往往是多種失效形式并存的，在實際判斷的時候，要“望聞問切”綜合診斷，來配合曲線實驗。
1、如果長時間不用，或總是虧電保存，或深放電，則硫酸鹽化可能性大。
2、如果總是大電流放電+深放電，則極板軟化的可能性增大。
3、如果在充電時電瓶發(fā)熱，但還沒有變形，則電瓶的失水可能性增大。
目前，具體到電動自行車電瓶上來講，公認可以修復的是缺水和硫化。硫化的修復有兩大類：脈沖儀器和活性劑（添加劑）。目前來講兩類產品都有對硫化很好的結果（劣質產品除外）。脈沖儀器的缺點是修復時間長，過程較復雜；活性劑（添加劑）的缺點是加入后很難迅速擴散到整個電瓶當中，從而無法發(fā)揮其功效。兩者結合效果會更好一些。
對于“用時間長了”的電瓶，其失效原因是什么？電池修復有哪些方法？
將電瓶充滿電后進行放電，放電曲線與正常曲線進行比較，正常曲線是指同配方同結構同工藝的新電瓶用同樣的方法放電所得到的放電曲線。 
