鉛酸蓄電池修復(fù)的本來真實(shí)面目

    鋰電世界  我國是世界鉛酸蓄電池的產(chǎn)銷大國，鉛酸蓄電池作為穩(wěn)定電源和主要的直流電源，需求廣泛用量巨大，與我們的社會生活息息相關(guān)。電池修復(fù)作為一個新生事物，許多人對它不了解，也有許多人對它一知半解，所以有人說電池絕對不能修復(fù)，也有人說電池能100%的修復(fù)，如果能修那么電池廠不就倒閉了嗎？以上說法都存在偏激和以偏概全，要客觀的全面的看待電池修復(fù)，既有很大的風(fēng)險，同時又有良好的市場前景，只要方法得當(dāng)亦可取得可觀的效益。

    一．電池到底能不能修復(fù)？

    可以修復(fù)是肯定的，但它有一定的實(shí)用范圍。對于極板活性物質(zhì)脫落的電池（表現(xiàn)為從電池中所抽出的液體顏色非常黑和渾濁）、短路、斷格的電池是不能修復(fù)的。而對于由于過充電、過放電和欠充電而產(chǎn)生硫化的電池，它的修復(fù)效果是非常明顯的。那么電池修復(fù)有沒有其實(shí)際意義，就要從電池報廢的主要原因來分析：經(jīng)常騎車的人都知道，過充電、欠充電和過放電對每個人來說都是經(jīng)常現(xiàn)象，這些都會導(dǎo)致電池缺水而產(chǎn)生硫化；從事維修和經(jīng)銷電動車的業(yè)內(nèi)人士也都知道，電動車跑不遠(yuǎn)的原因是因?yàn)殡姵亟M不平衡，也就是說，三塊電池中至少應(yīng)該有兩塊是好的，另一塊可能就是壞的。但是兩塊好的電池也存在放電時間過短的問題，也就是說存在硫化現(xiàn)象。如果我們不修復(fù)，報廢的就是三塊電池；如果我們修復(fù)，至少可以重新修好兩塊電池進(jìn)行再利用。所有極板軟化、斷格的電池都是因?yàn)殚L期的硫化而導(dǎo)致的，如果能夠及時治療，是可以避免的。準(zhǔn)確一點(diǎn)說，電池?fù)p壞的原因如果是電池硫化造成的，多數(shù)是可以經(jīng)過修復(fù)再利用的。所以我們可以肯定的說：電池是可以修復(fù)的！它的經(jīng)濟(jì)意義和社會效益都非常大的。它通過延長電池的使用壽命而減少電池的生產(chǎn)量，對于減少廢舊電池對環(huán)境的污染有著重大的意義，也是世界解決鉛酸電池污染的通用手段。對于消費(fèi)者而言可以省下許多換電池的錢。對于投資創(chuàng)業(yè)者而言，這是一個投資小前景好的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。

    二.電池修復(fù)后可以使用多長時間？

    電池經(jīng)過修復(fù)后到底能夠使用多長時間，這是個關(guān)系到電池修復(fù)有沒有意義的重大問題；這又跟你所修復(fù)的電池狀況、采用的修復(fù)方法有密切的關(guān)系。絕大多數(shù)的電池生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的電池都是按國家標(biāo)準(zhǔn)檢測合格的，其一般的使用年限都應(yīng)該在1年左右。而實(shí)際情況是，許多消費(fèi)者在使用1年左右的時候就出現(xiàn)行駛里程短，沖不進(jìn)電等現(xiàn)象。根據(jù)我們多年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，電動車電池在消費(fèi)者使用8個月的時候，最容易出現(xiàn)缺水，過了2個月，也就是10個月的時候，就出現(xiàn)了硫化現(xiàn)象，這個時候也是電池修復(fù)的最佳時候。如果此時做好電池修復(fù)，重新裝車使用，一段時間后，電池還會出現(xiàn)缺水而硫化，這個過程其實(shí)就是對上一個過程的重復(fù)，時間也基本是8個月左右。電池修復(fù)后保3-5個月是正常的。電池修復(fù)的方法很重要，最正確的方法是采用蒸餾水，用脈沖修復(fù)儀器除硫修復(fù)即可，再根據(jù)電池的實(shí)際情況作其它的技術(shù)處理，這才是真正的無損修復(fù)。

    三.電動車電池的幾種失效形式

    1．失水：在電池充電過程中，會發(fā)生水的電解，產(chǎn)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(xué)體系中，起到非常重要的作用，水量的減少會降低參與反應(yīng)的離子活度，導(dǎo)致電池內(nèi)阻上升，極化加劇，最終導(dǎo)致電池容量下降。

    2．硫酸鹽化：電池放電時，在正極負(fù)極都產(chǎn)生硫酸鉛，正極由于陽極氧化作用的存在，硫酸鉛極易在充電時轉(zhuǎn)化成二氧化鉛，而負(fù)極則不同，在長期虧電保存，經(jīng)常過放電，長期充電不足等因素存在的情況下，會逐漸在負(fù)極表面形成一層致密堅(jiān)硬的硫酸鉛層，不僅本身溶解度大幅度下降，難以參加反應(yīng)，同時堵塞了電解液和深層活性物質(zhì)的接觸通道，從而導(dǎo)致了電池容量下降。

    3．極板軟化：極板是多空隙的物質(zhì)，有比極板本身面積大的多的比表面積，在電池反復(fù)的充放電循環(huán)過程中，隨著極板上不同物質(zhì)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(jiān)實(shí)逐漸變的松軟直到變成糊狀，這時由于表面積下降，將會導(dǎo)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。

    4．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(qiáng)的抗腐蝕能力，但長期浸泡在酸性電解液當(dāng)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(dǎo)致容量的下降。

    5．短路：正負(fù)極板間本來應(yīng)該由隔膜（板）隔開，但如果有焊渣或枝晶穿透，則正負(fù)板想連，形成短路，嚴(yán)重的短路可導(dǎo)致該單體電壓變?yōu)榱悖绻麑?dǎo)致正負(fù)相連的物質(zhì)本身電阻較大，比如枝晶，則不會馬上使該單格電壓變?yōu)榱悖前l(fā)生較快的自放電，俗稱軟短路。

    6．?dāng)嗦罚阂话惆l(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(chǎn)生很大的內(nèi)阻，導(dǎo)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?qū)a(chǎn)生尖端腐蝕，致使裂隙以較快的速度加大。

    7．熱失控：在充電進(jìn)入恒壓限流階段后，電流本該逐漸下降，但由于電池內(nèi)阻較大造成比較大的熱量產(chǎn)生，或環(huán)境溫度較高造成散熱不暢，都會使電解液溫度上升，導(dǎo)致內(nèi)阻下降，內(nèi)阻下降進(jìn)一步導(dǎo)致了電流不降反升，電流的增大是熱量進(jìn)一步增大，大量氣體產(chǎn)生，電池進(jìn)入了失控狀態(tài)，最終電池鼓漲變形。

    四．電池的修復(fù)

    我們通常所說的修復(fù)或維護(hù)，是針對上述失效形式中的失水和硫酸鹽化，事實(shí)上，也只有這兩種失效形式是可以修復(fù)的，而其余的物理性損傷根本不可修復(fù)。對于極板軟化，理論上存在著修復(fù)的可能，但其成本之高，效果之小，使之只能停留在理論上。

    五．修復(fù)的方法

    失水的電池，因?yàn)榱蛩徙U的溶解量下降，使硫酸鹽化的可能性提高，因此對失水的電池，往往單純的補(bǔ)水不能起到效果，要同時進(jìn)行去硫化處理。為了處理硫酸鹽化的電池，我們需要降低電解液密度，以提高硫酸鉛的溶解度。從上述分析可知，實(shí)際上處理失水必須要去硫化，去硫化需要加水，因此失水和去除硫酸鹽化必須同時進(jìn)行，具體方法如下：

    1、在使用富液壺加水后，采用脈沖過充電：脈沖過充電實(shí)際包含了兩種修復(fù)原理，一是依靠接近硫酸鉛諧振頻率的高頻脈沖，使堅(jiān)硬的硫酸鉛層強(qiáng)度下降，更易于溶解，這可以視之為物理修復(fù)，二是依靠過充電產(chǎn)生的高電勢，使不易還原的硫酸鉛被還原，這可以視之為電化學(xué)修復(fù)。因該方法兼具物理和電化學(xué)修復(fù)的雙重功能，因此成為目前電池修復(fù)市場上最為大家認(rèn)可和普遍采用的方法。

    2、在使用富液壺加水后，采用恒流過充電：這種方法，只有電化學(xué)修復(fù)的功能。

    六．修復(fù)的效果

    采用上述修復(fù)方法，可以保證對失水和硫酸鹽化的修復(fù)有效率達(dá)到90%，具體到對所有廢舊電池的修復(fù)有效率是多少，就要看你要修復(fù)的電池，其失效形式中，以失水和硫酸鹽化為主的占有多大比例。拿最常見的電動自行車電池為例，因?yàn)槭褂脮r間較短（1-2年），因此板柵腐蝕造成失效的影響非常的低，短路、斷路是生產(chǎn)過程控制中出的問題，出現(xiàn)機(jī)率很低，熱失控屬于充電參數(shù)不匹配造成的，因其有明顯的外觀變化易于區(qū)分，大家也不會對其進(jìn)行修復(fù)操作，因此我們把這些影響忽略不計(jì)，絕大多數(shù)電池在使用過程中，都會同時發(fā)生極板軟化、失水、硫酸鹽化和其它等四種失效果形式，據(jù)統(tǒng)計(jì)四種失效形式為主的情況，大約各占1/4，從這一數(shù)據(jù)，我們可以知道修復(fù)有效果率應(yīng)該在50%左右。