二、分析①：鉛酸電池失水的主要原因

 

鉛酸電池中的電解液像人體中的血液一樣寶貴，電解液一旦喪失，就意味著電池報(bào)廢了。電解液是由稀硫酸和水組成的。充電過程中，難以避免失水，充電模式不一樣，失水也不一樣。普通三段式充電模式，充電過程中的失水量是智能脈沖模式的二倍以上！電池除了自然壽命外還有一個(gè)失水壽命：單只電池失水超過90克，電池就報(bào)廢了。在常溫下（25℃），普通充電器的失水量約為0.25克，而智能式充電脈沖為0.12克。在高溫下（35℃），普通充電器的失水量為0.5克，而智能充電脈沖為0.23克。按此計(jì)算，普通充電器在250次循環(huán)后水分充干，而新式三段脈沖在600次循環(huán)后水分才會(huì)充干。因此，智能脈沖能延長電池一倍以上的壽命。鉛酸蓄電池在充電過程中的最大問題是析氣。

根據(jù)美國科學(xué)家（J.A.Mas）對(duì)鉛酸電池充電過程中析氣原因和規(guī)律的研究，為達(dá)到最低析氣率，鉛酸電池能夠接受充電電流如下：臨界析氣曲線的公式為：I=I0e-at%h^2在充電過程中，充電電流超過臨界析氣曲線的部分，只能導(dǎo)致蓄電池電解水反應(yīng)而產(chǎn)生氣體和升溫，不能提高電池的容量。

① 恒流充電階段，充電電流保持恒定，充入電量快速增加，電壓上升；

②  恒壓充電階段，充電電壓保持恒定，充入電量繼續(xù)增加，充電電流下降；

③ 蓄電池充滿，電流下降到低于浮充轉(zhuǎn)換電流，充電電壓降低到浮充電壓；

④  浮充充電階段，充電電壓保持為浮充電壓；

普通三階段充電第一階段為恒流充電，這主要是考慮到電路的設(shè)計(jì)比較方便，并非為使蓄電池性能最佳而設(shè)計(jì)。按照鉛酸蓄電池充電析氣過程，普通三階段充電過程的析氣情況是：恒流充電段后期和恒壓充電前期，電流超過臨界析氣范圍，造成蓄電池析氣，引起壽命下降。超過臨界析氣范圍的電流僅使蓄電池產(chǎn)生氣體和溫升，未轉(zhuǎn)化為電池電量，充電效率也因此降低。

解決①：脈沖解決失水的方案

智能式脈沖恒動(dòng)率階段的時(shí)間，比普通充電器恒流+恒壓階段要縮短了近一個(gè)小時(shí)，而這一個(gè)小時(shí)的高壓段充電是水分散發(fā)的關(guān)鍵時(shí)刻。智能脈沖以電壓參數(shù)為轉(zhuǎn)燈依據(jù)，轉(zhuǎn)燈進(jìn)入智能脈沖很準(zhǔn)確，而普通充電器以電流參數(shù)為轉(zhuǎn)燈依據(jù)，一旦電池硫化，內(nèi)阻加大，充電電流也加大，很難達(dá)到轉(zhuǎn)燈電流，很容易造成高壓段長時(shí)間充電，加速水解。

三、分析②：鉛酸電池硫化的原因

 

電池長期滯留，充電過程中的長期過充和欠充，使用過程中的大電流放電，極易造成電池的硫化。它的表象為：一放就光，一充就飽，我們把它叫做電池的“假損壞”。硫化物質(zhì)硫酸鹽粘附在極板上，縮減了電解液與極板的反應(yīng)面積，使電池容量迅速衰減。失水會(huì)加重電池的硫化；硫化又會(huì)加重電池的失水，易形成惡性循環(huán)。

解決②：智能脈沖解決硫化的方案

智能脈沖運(yùn)用智能脈沖中的尖峰脈沖，可以擊碎硫酸鉛結(jié)晶的晶核，使之難以形成硫酸鹽。智能脈沖充電器：①恒功率、②智能脈沖、③滴充。普通三段式：①恒流、②恒壓、③浮充。

四、分析③：鉛酸電池的失衡問題

 

一組電池由三到四只組成。由于制造工藝問題，無法做到每只電池的絕對(duì)平衡，普通充電器使用平均電流，使容量小的單只電池最先充滿，并形成過充，放電時(shí)，這只容量小的電池最先放完，并形成過放。長期如此，惡性循環(huán)，使整組電池出現(xiàn)單只落后，從而使整組電池報(bào)廢。三段式充電器的浮充階段，有500mA的小電流，它的作用是補(bǔ)償充電，讓電池充飽。但它也帶來兩個(gè)副作用：1、充飽后，多余的電流沒有關(guān)斷，電能轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)行水分解，加速水份的散發(fā)；2、小電流充電，產(chǎn)生的電流分叉很大，更容易造成電池組的不平衡。

解決③：智能脈沖解決電池組失衡方案

智能脈沖的失水量是普通充電器的三分之一，失水量少，則電池組電壓差會(huì)??；反之，失水量大，則電池組電壓差大。隨著失水量的加大，硫化也會(huì)加重，而普通充電器沒有去除硫化功能，所以電池組失衡嚴(yán)重。智能脈沖在充電時(shí)，失水量少，電池組電壓差也小，當(dāng)電池產(chǎn)生硫化后，能用脈沖去除，使整組電池趨向平衡。智能脈沖恒功率階段的電流較大，作用是：1、快速充電，節(jié)省充電時(shí)間；2、激活電池極板，消除電池鈍化現(xiàn)象，恢復(fù)電池容量，使整組電池的容量趨于平衡。滴充階段，能消除電流分叉的影響，對(duì)欠充電池滴充，充滿后自動(dòng)關(guān)斷，減少水分解，保持電池組的平衡。

五、分析④：鉛酸電池的熱失控問題

 

蓄電池變形不是突發(fā)的，往往是有一個(gè)過程的。蓄電池在充電到容量的80%，左右進(jìn)入高電壓充電區(qū)，這時(shí)，在正極板上先析出氧氣，氧氣通過隔板中的孔，到達(dá)負(fù)極，在負(fù)極板上進(jìn)行氧復(fù)活反應(yīng)：2Pb+O2（氧氣）=2PbO+Q（熱量）；PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+Q（熱量）。反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生熱量，當(dāng)充電容量達(dá)到90%時(shí)，氧氣發(fā)生速度增大，負(fù)極開始產(chǎn)生氫氣，大量氣體的增加使蓄電池內(nèi)壓超過閥壓，安全閥打開，氣體逸出，最終表現(xiàn)為失水。2H2O=2H2↑+O2↑。隨著蓄電池循環(huán)次數(shù)的增加，水分逐漸減少，結(jié)果蓄電池出現(xiàn)如下情況：

（１）氧氣“通道”變得暢通，正極產(chǎn)生的氧化很容易通過“通道”到達(dá)負(fù)極；

（２） 熱容減小，在蓄電池中熱容量最大的是水，水損失后，蓄電池?zé)崛荽蟠鬁p小，產(chǎn)生的熱量使蓄電池溫度升高很快；

（３）由于失水后蓄電池中超細(xì)玻璃纖維隔板發(fā)生收縮現(xiàn)象，使之與正負(fù)極板的附著力變差，內(nèi)阻增大，充放電過程中發(fā)熱量加大。經(jīng)過上述過程，蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生的熱量只能經(jīng)過電池槽散熱，如散熱量小于發(fā)熱量，即出現(xiàn)溫度上升現(xiàn)象。溫度上升，使蓄電池析氣過電位降低，析氣量增大，正極大量的氧化通過“通道”，在負(fù)極表面反應(yīng)，發(fā)出大量的熱量，使溫度快速上升，形成惡性循環(huán)，即所謂的“熱失控”。

六、如何對(duì)蓄電池進(jìn)行修復(fù)

 

1、電池并聯(lián)分流法

如果蓄電池修復(fù)過程中電池溫度上升很快，應(yīng)減小充放電電流，這時(shí)可以把兩只電池并聯(lián)后接入一路測試儀線路上，充放電電流為原先的1/2，效果也很好。

2、電池串聯(lián)修復(fù)法

當(dāng)單節(jié)電池標(biāo)稱電壓低于12V時(shí)采用此法。如：市面上可充電應(yīng)急燈常采用6V4Ah蓄電池，而測試儀單路輸出為12V，此時(shí)可以申聯(lián)兩只6V電池接人測試儀進(jìn)行去硫修復(fù)（注：應(yīng)根據(jù)電池標(biāo)稱容及選擇合適的充、放電流）。

3、輸出并聯(lián)增流法

如果被修復(fù)電池容增大。如超過20Ah，有時(shí)需要增加充電電流，此時(shí)可以同時(shí)用測試儀的兩路或更多愉出端同時(shí)并聯(lián)到被修復(fù)的電池上，以增強(qiáng)充電電流。

在實(shí)際試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)根據(jù)電池不同，用1）T1000型數(shù)字萬用表直流20A檔側(cè)試，測試儀兩路并聯(lián)接入電池后的電流逐漸上升為兩路電流之和。

4、輸出組合法

對(duì)于陳放過久的電池或自放電嚴(yán)重及硫化很嚴(yán)重的電池，補(bǔ)水及充電恢復(fù)效果不夠明顯時(shí)可用此法。方法是用一路進(jìn)行正常充電，用另一路的“電池修復(fù)”功能在充電的同時(shí)也對(duì)電池進(jìn)行去硫工作，就是將兩路輸出同時(shí)接入被修復(fù)電池（測試儀兩路并聯(lián)），但選擇的棋式為一路充電，一路去硫。此方法對(duì)嚴(yán)重硫化的電池效果比較好。實(shí)際使用此法時(shí)，充電電流最好選擇5A，因?yàn)樾迯?fù)功能的畏加，修復(fù)負(fù)脈沖電流大于正脈沖，選擇5A是為了彌補(bǔ)由此而產(chǎn)生的充電電流的抵消。

5、輸出并聯(lián)去硫法

電池嚴(yán)重硫化，經(jīng)反復(fù)多次修復(fù)見效甚微的電池，可以并聯(lián)兩路測試儀修復(fù)功能同時(shí)接入被修復(fù)電池上，以加強(qiáng)去硫效果，此法不易掌握，應(yīng)同相相加，否則去硫電流減弱，可通過監(jiān)測電壓電流是否增加作為判斷依據(jù)。

6、輸出串聯(lián)升壓法

此法對(duì)電池電壓為24V或36V的電池有效，即把測試儀的兩路或多路輸出串聯(lián)起來后接入電池，兩路串聯(lián)電壓為24V。三路為36V。但實(shí)際測試發(fā)現(xiàn)，并聯(lián)后電壓提升了，但電流仍然為選擇的電流大小。如：兩路均為3A的電流，串聯(lián)后得到的電壓是24V，但電流并未增大。運(yùn)用此法需注意，淵試儀各路選擇電流大小應(yīng)相同，必須同時(shí)啟動(dòng)，如：三路串聯(lián)后電壓為36V，各路充電電流應(yīng)選擇同樣大小并啟動(dòng)。

7、加熱法

對(duì)陳放年限過長的電池，電解液嚴(yán)重千涸，補(bǔ)水后又不想靜皿10h，顧客急需修復(fù)時(shí)使用此方法。給被修復(fù)電池補(bǔ)水后為了加快電解液向電池內(nèi)部滲透（隔板采用超細(xì)玻璃纖維作為電解液的載體，它能夠吸收大里電解液）和自身化學(xué)反應(yīng)，將補(bǔ)水后的電他放人70℃的熱水中浸泡（注念不浸沒電池防止短路）及以上，之后取出電池進(jìn)行正常修復(fù)工作。

8、優(yōu)劣搭配法

又稱好壞搭配法。測試儀有對(duì)電池進(jìn)行自我診斷檢側(cè)的功能。正常情況下，被修復(fù)電池接入測試儀時(shí)應(yīng)能聽見輕微的“嗒”的聲音，表明測試儀內(nèi)部繼電器吸合。對(duì)電壓己低于8V的電池，盡管接入修復(fù)儀，啟動(dòng)修復(fù)等相應(yīng)功能，此時(shí)雖然面板上紅色數(shù)碼管顯示正常，充放電的數(shù)碼顯示交替閃爍，但是在測試自我保護(hù)功能作用下，并沒有相應(yīng)電流和電壓輸出。這種悄況下，可把電壓高于8V的好電池與電壓低于8V的壞電池并聯(lián)后接入測試儀，啟動(dòng)測試儀相應(yīng)工作模式，用萬用表電壓擋確認(rèn)已有電壓拾出后（或能聽見繼電器吸合的輕微的聲音），把好電池從線路上撤下，讓電流低于側(cè)試儀啟動(dòng)電爪的壞電池依舊連接在測試儀上進(jìn)行修復(fù)。

9、冷卻法

充電及修復(fù)過程中要經(jīng)常檢查電池殼體的溫度，整體溫度超過40't（用手觸摸感覺發(fā)燙）時(shí)，則須檢查充電電壓及電流是否過高，如果正常，須給予降溫冷卻處理。

（1）風(fēng)扇吹風(fēng)冷卻。

（2）將電池2/3浸入水中降溫，同時(shí)并不中斷修復(fù)工作（如充放電、去硫等）。

（3）降低充電電流（如并聯(lián)電池），加長充電時(shí)間等。

10、活化充電法

蓄電池在存儲(chǔ)或使用期間，可定期進(jìn)行活化充電，即所謂均衡充電，這對(duì)防止蓄電池不可逆硫化非常有利，對(duì)蓄電池壽命很有好處，值得提倡。用測試儀定期對(duì)電池充電——放電——充電（均衡充電）即可。

首先將電池從電池盒中取下，把申聯(lián)線路用電烙鐵焊下來，進(jìn)行一般性充電，如果選擇測試儀工作模式3，就用2小時(shí)率電流放電。放電過程中不斷用萬用表測皿每只電池的電壓，如果測試儀有電壓顯示功能，則注意觀察電服下降情況，將放電容皿不足的“落后“電池選出來予以處理。補(bǔ)加密度1.050g/cm3的稀硫酸至剛好看到流動(dòng)液出現(xiàn)（用手電筒垂直照射觀察非常方便，或?qū)㈦姵胤D(zhuǎn)90°，讓小孔面向側(cè)面，讓多余電解液滋出，再回翻）。選擇測試儀修復(fù)功能，每一次修復(fù)結(jié)束后，電池辭置0.5-4h，再重復(fù)修復(fù)功能。直到容盆相近或相等為止。修復(fù)結(jié)束后，抽盡流動(dòng)的電解液。擦干電池表面，安上閥帽，用PVC貓合劑將電池面板貓合好。