2, 失水补充去离子水后的电池,有的充电时发热,经过几个充放循环可能就消失了,请解释原因。
回答:失水电池不但硫化,还因为硫酸浓度高而钝化,充电时内阻×电流就是功率了,当然发热。几个循环后,硫化消除,钝化消除,内阻降低,当然恢复。
3, 失水补充去离子水后的电池,用原车配套名牌三段式充电器,有时转灯(红变绿)困难,但是停止充电几秒、甚至动一下充电插头就立即转灯(红变绿),请解释原因。
回答:这和充电器的换灯特性有关。新电池充电到末期,电流接近换灯的时候,你动一下,就换灯了,试看看。
4, 不打开上盖(面板),如何判断电池阳极软化的情况,请分开讲,例如电池制造6格均衡比较好的和5格均衡仅1格落后。
答:将电池富液过度充电,充入电量230-250%,第一次放电容量很大,然后用普通充电器充电,第三个循环后,每次放电时间还下降5分钟以上,那肯定就是软化。这个办法麻烦,那只好解剖了。
5,氢气和氧气在电池内如果没有催化剂能化合成水吗(爆炸除外)。可以的,催化设备叫“消氢帽”是用“钯珠”或“氯化钯”,以发泡聚四氟乙烯为载体,柱状成型,安装在注酸孔上。这个东西我见过,白色的柱状物体,就是在成都本地电池(脉动牌)批量运用,的确有点效果。
6,请解释负极镉压在接近充电终期时极性转变,显示-0.05V到-0.15V的现象。
U单体电动势=U正极-酸—U酸-负极,
当U正极-酸=2.12,U酸-负极=-0.08,单体总电压=2. 12-(-0.08)=2.2V
7,参比电极除镉电极还有那些容易购置的材料,如同镉电极对电池性能损坏小又能准确、明显反映阴阳极板状态。
定性测试也可以用“焊锡丝”或“保险丝”里面都含铅,虽不精确,对比使用足够。
8,放电电流的不同,生成物硫酸铅也是有差异的,请具体分析和讲解。
大电流放电生成的硫酸铅“视比重”小,不容易还原,小电流放电生成的硫酸铅容易还原。但微电流(毫安级别)长时间放电容易造成深度放电,对电池也有破坏。
9,充电电流的不同,阳极生成物也是有差异的,请具体分析和讲解。
充电电流不超过0.2C20 除注意温升外,不会有太大的影响。大电流高电压充电生成的不一定是二氧化铅,还有部分高价铅,停止充电后还会在局部形成原电池反应。
10,关于正极板栅和活性物质的亲和力问题。
铅钙合金电池,使用一段时间后,在正极板栅和活性物质之间会形成“硫酸钙”沉淀,隔离亲和力,这就是“无锑效应”,采用高温高湿固化,这个现象可以明显缓和。但要彻底解决这个问题,必须采取新的板栅合金,比如:矽土元素和其他元素。同时铅膏配方也必须有所改变。铅锑合金基本无此问题。
11,教科书和电池界朋友都告诉我,1Ah对应3.66g硫酸,而经验值是密度1.28的硫酸12-14毫升;我的问题是在富液(富液壶比较大,并且有良好的导气孔)情况下,如何判断极板充到了什么程度?
答:这还不太好说。您说的应该不是化成,是熟极板的初充电。判断极板充电程度,我的经验只有“定量分析二氧化铅的含量”和“测试容量”,在线用VA参数和内阻不好判断。
12,添加剂的问题,朱松然教授的《蓄电池手册》里有,网上也有,什么硫酸钠、硫酸钡、硫酸钴、磷酸盐、钾皂、硫酸羟胺、乙二胺四、乙酸二钠、硫酸镁、硫酸钙、硫酸镉、硫酸铝、酒石酸...很多人还在试;我的问题不是让你泄密你们都加了什么,而是你认为上述那些不要添加?如果加注意什么,我想你肯定有经验的。
答:添加剂很多,都有负作用这是前提。几句话也是说不完,我就简单提几种吧:
硫酸钠:大家都有加,可以防止技晶短路,对过放电恢复有好处。一般加1%;
硫酸镁:有提高低温能力的表现,不明显;
硫酸镉:有人在铅钙合金电池内加,有多大的作用我不清楚,太毒了,太毒不敢试啊!
硫酸铝:一般用做胶体电池的触变剂;
硫酸钡:用在铅膏配方里面,做为晶核使用,很少用在电解液里面。
13,你讲了68、86法则用阴极控制的问题;我的问题是和电解液控制相比,利和弊各是什么?
答:UPS电池和小密电池基本用正极控制容量,氧气符合效果可以高达99.7%;电动车电池用负极控制容量是为了保护正极不要深度放电;硫酸控制容量可以保护正极,但浪费铅,放电末期,酸都快变成水了,对导电添加剂就依赖了,对充电恢复没太大的好处。 各有自己的长处,看我们需要什么,来选择吧。
14,你前面讲的I.R(我想我们那一代的教科书Q=0.24I2RT)涉及到发热;我的问题是关于内阻问题,特别相关电解液的请讲解一下。
答:你的公式是对的。我前面只提到功率,功率乘时间就是功了。电解液的内阻,在比重为1.28的时候最低,但你必须同时考虑硫酸的摩尔浓度和当量浓度够和极板产生完全的反应。
15,不开盖,如何判断电池是否失水。
答:先充电饱和,从加酸孔看看隔离板的颜色,雪白就是失水。
16,用什么办法更换成品电池里的电解液,比较高效彻底。答:用“流体真空加酸机”
5, 问的是负镉压接近充电终了的陡变下跌如何解释,如果我没看错,你的回答是放电,笔误了吗?麻烦您再次讲解一下!是我没看明白。接近充电终止的负极隔压下跌是因为氧气复合导致的,本来负极完全充电饱和,镉电压高了,正极的氧气过来又把它氧化了,最后形成硫酸铅,表示不饱了,镉电压当然下降了。
我不理解片数与电流的关系,20AH板子虽然数量少,但面积和厚度却很大,与12AH比,还是12:20的关系,关键还是硫酸的分层导致不同高度的电流适应度不同。
答:您说的不对,充电饱和的电池刚开始放电的时候,你分析的是对的。随着放电深度进一步进行,硫酸铅形成多了,极板本身的内阻在增加,大电流放电有就近吸收电荷的现象,到放电终止的时候,20AH的极板经常出现上半部分过度放电,极板底部放电未完全。停止放电后,下半部分的活物质对上半部进行充电。这个过程是微观的。当电池重新充电的时候,上半部分电动势相对比较低,优先吸收电荷,然后到下面。所以使用一段时间后,你解剖电池,发现底部的正板颜色比较浅,有硫化现象,甚至软化。这就是我们平常说的“烂脚”现象。
20Ah的电池相对12AH的是比较高,但使用过程,不是长时间静止,还不至于因为重量原因造成硫酸浓度分层,特别在骑行过程中,车不断震动,怎么分层呢?
氧复合不是氧气和氢气的复合,是充电末期正极充饱了,多余电流电解水产生氧气,这时候氢气还没有出来(氢气的析出要更高的电位)。当氧气先出来时,通过隔离板的孔洞到达负极,与负极的铅在常温下反应生成氧化铅,氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅+水,硫酸铅再被还原成海绵状铅。整个过程中,水先被分解,然后又生成,这就是著名的“阴极吸收”原理。免维护电池的基础依据。
关于第6个问题,我没有表达清楚,应该是请解释负极镉压充电时平滑下降,但是在接近充电终期时有明显下跌,即斜率变陡的现象。
答:负极在放电终止的时候,短时间隔电极电位下滑,表示活性物质反应基本完毕,内阻增加,这就是铅酸电池的特性曲线呀!
市场上,确实有很多不合理的现象。17-20Ah的电池的体形是高瘦型的,矮胖型的合适干拉车的工作。当时,17Ah的电池用在UPS上,在日本标准JIS c 8702-1995中,后来刚开发电摩的厂家挑选电池,他们挑上了这一款,刚好可以摆得下,那时候只是考虑尺寸,没考虑性能。然后大家就跟,跟着跟着就形成习惯了。再后来就是有人抱怨电池容量不够大,要求电池厂把容量做大点,要求在17Ah的基础上改,改高可以放得下,他们不需要更改车架。就这样,20Ah的电池就冒出来了。到目前还是非标产品,没有身份的。再接下来,很多人感觉到这款电池尺寸不合理,寿命太短,然后就有人拿UPS电池24Ah的来改进,于是超威就给两个整车厂开发出来,按24Ah的尺寸,做28Ah的电池,保2年。再后来就是铅价格大幅度上涨,市场很难接受28Ah的价格。所以合理的东西被冷落,不合理的就生存下来了。
如果您是用户,那很简单:每2-3个月你把电池的电完全放光光:先骑到没电,然后用4个12V的汽车刹车灯泡分别将4个电池分别放电到0V。然后每个单体加6ml去离子水,过充电:用1A恒流充电30小时,然后把多余的酸全部抽干。保证“烂脚”问题完全解决,电池和新的一样。这个方法绝对好用,千万不要告诉修电池,这是我研究很久的简单好方法!一定保密。
你那么聪明,我教你一个很简单的电池修复仪器:用一个铁氧体瓷环,自己绕一个高频率变压器,两个初级,一个次极,和一个功率管构成一个自激振荡电路,通过调整b级的限流电阻让它振荡。次级的匝数是初级的2倍。次极出来用一只高压整流管,就可以把电池自己的直流电升压后再给自己充电。哈哈!一个电池可以修复,一组也可以,简单吧。问电子专家“胡屠”,他可把线路图给你。
张老你好,你对现在流行的活化液,修复液,称可对电池进行修复,有何见解?它的主要成份是哪些?硫酸羟胺对电池起到是好是坏的作用?
是有的。主要成分我不可以告诉您,一个大厂在用,我答应他保密的。硫酸羟胺是还原剂,对新电池没有任何作用,对使用过的旧电池有还原作用。
铅酸电池真短命,容量早衰最典型,活性物质不想活,板栅腐蚀又变形。
极板盐化最可怕,热失控后干巴巴,多加水来就漏酸,一旦失水又麻烦。
添加剂,是秘方,加了一斤又一两,想知结果怎么样,好坏要等一年半。
一致性,最难做,称重配组多干活,多充多放测容量,使用之后又变样。
请教专家怎么办?专家摇头说“遗憾”,硬着头皮傻傻地干,出现了问题就完蛋!
不断地优化电池生产工艺:板栅也加了镉,少数不敢加镉的也加了1.5%的锡,还添加了稀有变晶元素M;正极铅膏添加了各种碳素、金属盐材料来帮助导电;负极铅膏不导电的硫酸钡一加再加、木素都用进口的了;也采用高温高湿来固化、粗细铅粉搭配、控制化成参数,提高α-PbO2的比例;装配压力也不断加紧,电池使用前外壳都鼓成了包;少数隔板也引入一定比例的憎水纤维后由AGM变成RBSM,连湿膨胀的隔离板也用上了;电解质添加了各种各样的添加剂:硫酸钠、硫酸钾、硫酸锡、硫酸氢钾、磷酸、钾皂、乙二胺四乙酸钾、气相、二氧化硅、芳草醇、芳草醛等等,每种添加剂都有它的作用,也都可能有副作用,一锅酸里添加多种佐料混合使用,味道一定非同一般。
博利电源:曾有朋友在论坛上大谈锂电(包括锂聚合物)和铅酸电池相比的种种优势,并预测铅酸动力电池早晚被最终取代。从最近几年锂电发展来看,没有一家发展成规模,包括中科院的合作单位“苏州中恒”产量也比较低。国内最大的锂电生产厂家深圳“比亚迪”曾吹嘘要把自己建设成年产100万台国内最大汽车生产商,他们5年前就对自己的锂离子电池津津乐道,但事实证明是错误的,现在他们正在开发“铁离子”电池。我始终认为锂电不适合做动力电池,如果做消费电子产品的电源是非常合理的,做轻型车动力电源是勉强,德国阳光开发的硅胶体动力电池在电动汽车上使用三年,容量还不低于80%,由此可见和其他电池相比,铅酸电池问题不是寿命,而是比能量低,如果双极电池能开发成功,那势必给整个行业带来福音,另外铅价提升会带来风险,我相信不管是现在还是将来铅酸电池都是主角。
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