解密蓄电池修复

　　蓄电池基础知识教程

　　一. 蓄电池的几种失效形式

　　1. 失水

　　在电池充电过程中，会发生水的电解，产生氧气和氢气，使水以氢、氧的形式散失，所以又称析气。水在电池电化学体系中，起到非常重要的作用，水量的减少会降低参与反应的离子活度，导致电池内阻上升，极化加剧，最终导致电池容量下降。

　　2. 硫酸盐化

　　电池放电时，在正极负极都产生硫酸铅，正极由于氧极氧化作用的存在，硫酸铅极易在充电时转化成二氧化铅，而负极则不同，在长期亏电保存，经常过放电，长期 充电不足等因素存在的情况下，会逐渐在负极表面形成一层致密坚硬的硫酸铅层，不仅本身溶解度大幅度下降，难以参加反应，同时堵塞了电解液和深层活性物质的 接触通道，从而导致了电池容量下降。

　　3. 极板软化

　　极板是多空隙的物质，有比极板本身面积大的多的比表面积，在电池反复的充放电循环过程中，随着极板上不同物质的交替变换，将会使极板空率逐渐下降，在外观 表现上，则是正极板的表面由开始时的坚实逐渐变的松软直到变成糊状，这时由于表面积下降，将会导致电池容量的下降。大电流充放电、过放电都会加速极板的软 化。

　　4. 板栅腐蚀

　　电池的骨架板栅由铅合金制作而成，虽然其有很强的抗腐蚀能力，但长期浸泡在酸性电解液当中，仍然会使起发生金属腐蚀，以至于发生板栅裂隙甚至断裂，导致容量的下降。

　　5. 短路

　　正负极板间本来应该由隔膜(板)隔开，但如果有焊渣或枝晶穿透，则正负板想连，形成短路，严重的短路可导致该单体电压变为零，如果导致正负相连的物质本身电阻较大，比如枝晶，则不会马上使该单格电压变为零，而是发生较快的自放电，俗称软短路。

　　6. 断路

　　一般发生在汇流排焊接以及极柱焊接和端子焊接阶段，表现形式通常不是完全断路，而是虚焊，这时在该虚焊处会产生很大的内阻，导致电池容量下降。电池有可能 一开始各方面都正常，在用了一段时间后发生虚焊现象，这通常是由于在焊接时没有焊好，存在裂隙，过在使用过程中，这一区域将产生尖端腐蚀，致使裂隙以较快 的速度加大。

　　7.热失控

　　二. 蓄电池的修复

　　我们通常所说的修复或维护，是针对上述失效形式中的失水和硫酸盐化，事实上，也只有这两种失效形式是可以修复的，而其余的物理性损伤根本不可修复。对于极板软化，理论上存在着修复的可能，但其成本之高，效果之小，使之只能停留在理论上。

　　三. 修复的方法

　　失水的电池，因为硫酸铅的溶解量下降，使硫酸盐化的可能性提高，因此对失水的电池，往往单纯的补水不能起到效果，要同时进行去硫化处理。

　　为了处理硫酸盐化的电池，我们需要降低电解液密度，以提高硫酸铅的溶解度。

　　从上述分析可知，实际上处理失水必须要去硫化，去硫化需要加水，因此失水和去除硫酸盐化必须同时进行，具体方法如下：

　　1、 在使用富液壶加水后，采用脉冲过充电

　　脉冲过充电实际包含了两种修复原理，一是依靠接近硫酸铅谐振频率的高频脉冲，使坚硬的硫酸铅层强度下降，更易于溶解，这可以视之为物理修复，二是依靠过充 电产生的高电势，使不易还原的硫酸铅被还原，这可以视之为电化学修复。因该方法兼具物理和电化学修复的双重功能，因此成为目前电池修复市场上最为大家认可 和普遍采用的方法。

　　2、 在使用富液壶加水后，采用恒流过充电

　　这种方法，只有电化学修复的功能。但其存在仍然有其必要性，关于这一点，我将会在下面论及。

　　四. 修复的效果

　　我们认为，采用上述修复方法，可以保证对失水和硫酸盐化的修复有效率达到100%，具体到对所有废旧电池的修复有效率是多少，就要看你要修复的电池，其失效形式中，以失水和硫酸盐化为主的占有多大比例。

　　拿最常见的电动自行车电池为例，因为使用时间较短(1-2年)，因此板栅腐蚀造成失效的影响非常的低，短路、断路是生产过程控制中出的问题，出现机率很 低，热失控属于充电参数不匹配造成的，因其有明显的外观变化，易于区分，大家也不会对其进行修复操作，因此我们把这些影响忽略不计，绝大多数电池在使用过 程中，都会同时发生极板软化、失水和硫酸盐化三种失效果形式，据我们统计，三种失效形式为主的情况，大约各占1/3，从这一数据，我们可以知道修复有效果 率应该在66%以上，因为还有一部分电池虽然主要是以为极板软化造成的失效，但有轻度的硫酸盐化和失水，在修复时也会产生效果，因此实际统计的有效率比 66%要高，在75%左右， 效果明显率则比较复杂，因为效果明显与否不光和治疗手段有关，也和疾病程度有关，轻感冒即使痊愈其效果也不见得有多明显，而重感冒哪怕已经不再鼻塞，都会 让病人感受好了许多，在我们把经过修复后，5A放电时间增加20分钟以上作为效果明显的标准的情况下，实际统计结果是效果明显率45-50%。