山特蓄电池除硫化和容量复原技术-广州山特蓄电池特约经销处
诚建能源山特蓄电池技术中心 2012-4-13
从铅酸山特蓄电池化学反应方程式可知，放电后正负极板均生成PbSO4,在充电的条件下，反应才能向反应方程的左边进行。减少电解液中酸的浓度有利于这一反应进行，减少得越多，充电就越容易进行。通常所说极板硫化就是指正负极板变成了电阻值很大又难以进行充电反应的PbSO4。处理这种铅酸蓄电池的方法，就是将铅酸蓄电池中的电液全部倒出，注入蒸馏水，进行充电，这时最有利于充电反应进行。在充电过程中，测得铅酸山特蓄电池中电流的密度逐渐上升。当上升的速度慢时，再将酸液全部倒出，重新注入蒸馏水，进行充电。这样反复几次，最后测得密度已不随充电时间延长而上升，这时极板就活化了。这种工艺就是利用人为地催化方程式向左边反应的原理得来的，这是传统的方法。
极板上的(Pb)被放电生成物（PbSO4）严密包裹后，就不能与硫酸电解液接触，充电无法进行，称为极板硫化了。容量复原就是在致密的PbSO4表面打开一些缺口，使Pb能与电解液接触，充电反应得以进行，铅酸蓄电池容量就被活化了，如图1-12所示。
除硫化有两种工艺：化学法和物理法。化学法就是添加一些活化剂，活化剂中主要有K+、Na+之类的碱金属离子，这些离子在电流的作用下，会在负极表面富集，使极板表面局部形成pH值比较低的环境。PbSO4在碱环境中溶解度很大，于是使表面的PbSO4溶解一些，露出Pb，即图1-12所示的激活点。有的活化剂中使用了锂离子，由于在元素周期表中，锂原子半径最小，渗透性最强，所以活化效果最好。由于没有新的碱金属元素可用，技术上已不可能超过这个极限。
化学法虽然见效快，容量提升幅度高，但有副作用。活化剂一旦加入，对极板表面PbSO4的溶解就是不可控的。溶解作用不可避免地要发生在图1-12中Pb粒的连接处，于是极板就被软化了，这就使得铅酸山特蓄电池的容量衰减速度变快。电池厂在生产铅酸蓄电池工序中的“化成”工序，就是把深度硫化的生极板变成活性Pb的熟极板，均不采用碱金属添加剂的方法，而是普遍采用脉冲化成技术，其过程就是利用脉冲电流消除硫化。对硫化铅酸山特蓄电池的物理除硫化，虽然容量提升幅度较小，但没有软化极板的幅作用，兼顾了容量和寿命这两项指标。
电池经容量复原上线，使用几个月，就有落后单节出现。这是正常情况，这种容量衰减与承担复原的公司无关。复原公司如果没有在线保有容量检测技术，就很难发现其中少数失效单节，难以排除质量隐患。
当电池受到硫化损伤后，由于极板深度膨胀，极板脱落较多。经过活化后，脱落的不导电的PbSO4就变成导电的，这种Pb搭连在正负极板之间，电池自放电明显增大，许多资料上都没有对控制自放电这项指标进行解释。当放自放电增大到一定程度时，在基站小电流浮充的条件下，约2~3个月左右，就失去容量。把基站中间失效单节取回，充电后放电容量仍能达到80%，符合使用标准。把其中一个电池解剖，看到极板间的隔板已被脱落铅粉污染，如图1-13所示。
在目前容量复原过程中，铅酸蓄电池都是用几十安培的电流进行容量检查，到基站后，浮充电流通常只有0.3A左右。所以活化后容量检测合格的铅酸山特蓄电池并不能保障其在基站安全使用。自放电指标是保障电池安全运行的重要指标，新电池的标准是每天不大于容量的0.14%。由于工艺和合同条款的限制，检测这项指标的成本较高，复原公司和通信部门都无法检测自放电这项技术参数。铅酸蓄电池经容量复原后，自放电会增加十倍，而许多通信公司的技术主管，并不知道这项指标对运行质量的影响。因此，依靠目前容量复原这种应急性工艺措施提高电池运行质量是有局限性的。
同样可以理解，密封蓄电池使用高密度的电解液，蓄电池易硫化。
现在已有电子除硫化技术，可以方便地除硫化。把这项技术用到充电机里，可使充电过程和除硫化过程合并。长期使用这种充电机充电，山特蓄电池就不会受到硫化的损伤。在通信基站使用的电源模块，就有这种功能。
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