铅酸蓄电池硫化的原因及处理
铅酸蓄电池固化室原理
铅酸蓄电池固化室原理一、硫化现象的定义及原因1.定义：硫化是指蓄电池内部极板表面上附着一层白色坚硬的结晶体，充电后无法剥离极板表面转化为活性物质的硫酸铅。
2.原因：硫化的生成与蓄电池的充电和放电过程密切相关。
在每次放电后，正负极板的不同活性物质均转变为硫酸铅，充电后各自还原回不同的活性物质。
然而，过放电、小电流深放电、低温大电流放电、补充电不及时、充电不充足、酸液密度过高、电池内部缺水、长期搁置等因素导致极板表面的硫酸铅堆积过量，呈饱和状态。
在这些因素的作用下，硫酸铅微粒在温度、酸浓度的波动下重新结晶析出在极板表面，形成硫化现象。
二、硫化现象的表现1.内阻增大：硫化后，蓄电池的内阻增大，影响电池的充放电性能。
2.充电特性变化：硫化电池在充电过程中，电压提前到达充电终止电压，且电流越大，现象越明显。
3.酸液密度降低：硫化导致酸液密度低于正常值，影响电池的性能。
4.放电容量下降：硫化电池的放电容量降低，尤其是放电电流越大，容量下降越明显。
5.充电过程中气泡增多：硫化电池在充电时，会产生气泡，且充电温升增快。
6.充电困难：严重硫化时，电池可能无法正常充电。
三、硫化修复原理1.物理修复：通过机械方法，如打磨、清洗等，去除极板表面的硫酸铅结晶，恢复电池的充放电性能。
2.化学修复：采用特定的化学物质，如硫酸、氢氧化钠等，与硫酸铅结晶发生反应，使其转化为可溶性盐，从而去除硫化物。
3.脉冲修复：利用脉冲电流技术，对蓄电池进行充电和放电循环，使硫酸铅结晶逐渐剥离极板表面，达到修复目的。
4.均衡充电：通过设置不同的充电阶段，如维护充电、快速充电、限压浮充等，使电池在充电过程中逐步去除硫化物，恢复性能。
总之，了解铅酸蓄电池硫化现象及修复原理，有助于我们更好地维护和修复蓄电池，延长其使用寿命。
在实际应用中，应注意避免导致硫化的因素，及时发现和处理硫化现象，确保蓄电池的正常运行。
铅酸蓄电池的硫化与修复原理
相同的电池，在不同的设备条件、不同的使用条件和不同维护条件下使用寿命相差很大。这就需要在设备条件、使用条件和维护条件上寻找其差异。而电池失效的的几个主要现象是：
a．正极板软化；
b．正极板板栅腐蚀；
c．负极板硫化；
d．失水；
e．少数电池出现热失控（包括电池鼓胀）
Hale Waihona Puke 此法特点，修复效率和功效高于前两种修复方法，缺点太繁琐。
4）脉冲修复
对于硫化电池，可用一些专用的脉冲修复仪对电池充放电数次来消除硫化。
此法机理，从固体物理上来讲，任何绝缘层在足够高的电压下都可以击穿。一旦绝缘层被击穿，就会由绝缘状态转变为导电状态。如果对电导差阻值大的硫酸盐层施加瞬间的高电压，就可以击穿大的硫酸铅结晶。如果这个高电压足够短，并且进行限流，在打穿硫化层的情形下，控制充电电流适当，就不会引起电池析气。电池析气量取决于电池的端电压以及充电电流的大小，如果脉冲宽度足够短，占空比够大，就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下，同时发生的微充电来不及形成析气，如果含有负脉冲去极化，就更能保证在击穿硫酸盐层时极板的气体析出，这样就实现了脉冲消除硫化。从原子物理学来说，硫离子具有5个不同的能级状态，处于亚稳定能级状态的离子趋向于迁落到稳定的共价健能级存在。在稳定的共价键能级状态，硫以包含8个原子的环形分子形式存在，这8个原子的环形分子模式是一种稳定的组合，难以跃变和被打碎，电池的硫化现象就是这种稳定的能级。要打碎这些硫化层的结构，就要给环形分子提供一定的能量，促使外层原子加带的电子被激活到下一个高能带，使原子之间解除束缚。每一个特定的能级都有唯一的谐振频率，谐振频率以外的能量过高会使跃迁的原子处于不稳定状态，过低能量不足以使原子脱离原子团的束缚，这样脉冲修复仪在频率多次变换中只要有一次与硫化原子产生谐振，就能使硫化原子转化为溶解于电解液的自由离子，重新参与电化学反应，在特定条件下转换回活性物质。此法特点，效果好操作方便。但需要有专用的脉冲充电器，个人用户都不具备，需要购买。市场上的脉冲修复充电器参差不齐，很多脉冲充电器甚至是专用修复仪的脉宽比、占空比、负脉冲设计得并不合理不能起到去硫化的作用。
铅酸电池硫化条件
铅酸电池是一种常见的蓄电池类型，其中正极和负极分别由氧化铅（PbO2）和海绵铅（Pb）组成，电解液是硫酸溶液。
硫化是铅酸电池使用过程中不可避免的一种化学反应，它可能导致电池容量下降和寿命缩短。
以下是铅酸电池中硫化的条件和影响因素：硫化的产生主要与以下几个因素有关：1.充放电循环：铅酸电池在充放电循环中，氧化铅和海绵铅之间的相互转化会引发化学反应，产生硫化物。
电池的循环次数越多，硫化可能越明显。
2.深度放电：在电池的深度放电过程中，电池内的硫酸会被分解，生成硫酸铅（PbSO4）和硫酸氢铅（PbH2SO4）等物质，从而导致电池内的硫酸浓度降低，有利于硫化的发生。
3.高温环境：高温环境下，电池内的化学反应速度加快，硫化的发生可能更加显著。
4.长时间放置：长时间不使用的铅酸电池可能会发生硫化，尤其是在电池处于部分或完全放电状态时。
硫化对铅酸电池的影响：5.容量下降：硫化会导致电池内部活性材料的转化和固化，从而降低电池的有效容量，影响电池的性能。
6.内阻增加：硫化还会导致电池内部的化学反应速率减缓，增加电池的内阻，从而影响电池的放电性能。
7.寿命缩短：长期硫化可能会导致铅酸电池的寿命缩短，降低其循环寿命和使用寿命。
为了减少铅酸电池的硫化，可以采取以下措施：避免深度放电，保持电池充电状态。
避免长时间放置不用，定期使用和充电。
避免高温环境下的使用，尽量保持适宜的工作温度范围。
定期对电池进行维护，如均充均放、电池平衡等操作。
请注意，铅酸电池的硫化是其自然衰减的一部分，但通过适当的维护和使用可以延缓硫化的发生，从而延长电池的寿命和性能。
铅酸蓄电池的硫化与去硫化技术
蓄 电池 在 每次 放 电后 ， 正 负极 板 的
不 同活 性 物质 均 转 变 为硫 酸 铅 ， 充 电后 各 自还原 回不 同 的活 性 物质 。
放 电时 ， 正极 板 的 Ｐ ｂ Ｏ 和 负极板 的 Ｐ ｂ与电解 液 中 的硫 酸 反应 ， 生 成硫 酸铅 ． 在 放 电过 程 中要 消 耗 铅 酸 蓄 电池 内部 的硫 酸 ， 从 而造 成 铅 酸 蓄 电池 电解 液 中 的硫 酸浓 度降低 。在 铅酸 蓄 电池 放 电时 ， 铅 酸蓄 电池正 、 负极板上都生成 了 Ｐ ｂ Ｓ Ｏ ， 故 把 这
理论称之为“ 双硫酸盐 化理论 ” 。 在铅 酸蓄 电池充 、 放 电状 态下 ，
晶析 出在 极板 表面 。由于多 晶体 系 倾 向于减 小 其 表 面 自由能 的结 果 ， 重 组 析 出后 的结 晶呈 增 大 、 增 厚趋
势 。 由于硫 酸 铅是 难 溶 电解 质 ， 重
铅 酸 蓄 电池 的正 、 负 极板 分 别 进 行
过４ Ｏ度 为宜 ， 然后放 电 ３ ０ ％， 如 此 反 复数 次可 减轻 和消 除硫 化现 象 。
此法 机理 ：用过 充 电析 出气体
２ Ｈ ２ Ｏ 应” 为：
（ １ ）
对极 板 表 面轻 微 硫 化 盐 冲刷 ， 使 其 脱 附溶 解并 转化 为活 性物 质 。此法
铅 酸 蓄 电池 的负 极 板 “ 成 硫 反
一
而经 常 过 放 电 、小 电 流深 放 电 、 低
温 大 电流 放 电 、补 充 电不 及 时 、 充
此法 机 理 ： 用 降 低 酸 液 密度 提
高硫 酸 盐 的溶 度 积 ， 采 取 小 电 流长 时 间 充 电 以 降 低 欧 姆 极 化 延 缓 水 分解 电压 的提早 出现 ， 最 终 使 硫 化
蓄电池硫化
蓄电池硫化蓄电池内部负极板的表面附着一层白色坚硬的结晶体，充电后依旧不能剥离负极板表面转化为活性物质的硫酸铅，这就是硫酸盐化，简称“硫化”。
一、现象电池硫化的表现特征是:电解液密度低于正常值;电池容量变低,充电时间大副缩短.好的电池从单只电池电压10.5V起充电一般需要6—8小时,硫化电池充电时电压上升较快,有时只要2—3小时充电器就转绿灯了.充满电后经过较长时间静止,电池端电压高于13.4V;充电时过早产生气泡,甚至一充电就有气泡(耳贴电池,可以听见“吱吱”析气响声;电池发热,温升增快,硫化严重时可导致充不进电.“一充就满,一跑就光”是电池硫化的典型特征.二、影响硫化的电池就像给负极板罩上一层薄膜,导致负极板反应面积大幅下降,从而导致电池失效.这种电池失效模式是最普遍发生的,据估算，失效电池中,约占70%--80%的是电池硫化造成的.铅酸蓄电池已发明有一百多年了，一百多年铅酸蓄电池有着极大的发展与应用。
目前市场上应用的铅酸蓄电池有：普通、密封、免维护式等，由于铅酸蓄电池经济实用等优点，至今仍在大量广泛应用，占市场量的70%以上，各行各业都在应用。
但由于铅酸蓄电池的特性、结构、材料、生产环境、工艺及使用保养维护等因素，据有关资料统计，铅酸蓄电池过早失效而报废的现象，75%以上都是由于铅酸蓄电池极板上形成不可逆硫酸铅盐铅化、自放电、活性物质失效及脱落的原因，而这三大难题一直是困挠铅酸蓄电池行业难于攻克的顽症，至今还没有解决这三大难题的绝对好办法。
如普通铅酸蓄电池设计寿命为2-3年，而往往实际使用只一年时间或更短时间，免维护铅酸蓄电池设计寿命为7-15年，有的制造出来由于贮存时间过长，未经使用就已失效报废，远远短于预期使用寿命，导致能源的浪费及应用的经济效益。
三、原因1.电池长期充电不足或放电后没有及时充电.有些三段式充电器恒充电压设置过低,导致电池长期充电不足;还有人充电时,习惯一转成绿灯就拔下电源,没有对电池进行充分的浮充;还有些人在每次用完电动车后,不能做到及时充电，往往是上午用车,晚上充电，甚至隔天或隔几天才充电.导致极板上的硫酸铅(PbSO4)有一部分溶解于电解液中,环境温度越高,溶解度越大.当环境温度降低时,溶解度减小,溶解的硫酸铅(PbSO4)就会重新析出,在极板上再次结晶,形成硫化. 2009 天津启能用户2.长期过量放电或小电流深度放电,使极板深处活性物质的空隙内生成硫酸铅(PbSO4).电动车控制器都有欠压保护电路,当电池电压低到保护电压(36V电动车降到31.5V,48V电动车降到42V)时,控制器会切断电源,或红灯报警,保证不发生过放电。
铅酸蓄电池的硫化与清除
铅酸蓄电池的硫化与清除
一、概 述
铅酸电池技术发展100年来基本没什幺变化。
虽然在化学和结构上已有改进，但引起电池发生故障有一个共性的因素。
这个故障原因是：硫酸盐堆积在极板上导致失效的结果，解决这些问题最有效的方法是应用脉冲技术。
脉冲技术有助于排除电池这些故障，它可以保持高的活性物质反应，使电池内部平衡，容易接受外接充电。
这样一来，节约了因置换电池带来的各种相关费用。
二、技术介绍
专家预言：铅酸电池作为在电池电源领域里以第一位置将延续到下一世纪。
但值得重视的问题是，多数电池的工作状态不能达到当今科技先进交通工具的需求。
按说，铅酸电池的反应材料能维持8年—10年或更长一些，但事实上做不到。
现在的电池平均寿命是6—48个月。
而能用48个月的电池仅占30%。
大部分电池则提前衰老和失效。
影响电池寿命的一系列问题的原因是：硫酸盐的堆积，而最有效解决这些问题的方法是脉冲技术。
早在1989年就有第一个专利，利用脉冲技术提高电池的实用性，延长电池寿命。
它的工作原理：使电池一直维持高的活性物质反应，使电池内部平衡，易接受充电。
这种技术可提供大的放电容量，接受充电快，而且能使用持久。
（换言之，延长电池工作寿命）。
怎样消除电动车电池的硫化
2010 第 10 期 ５０
４９ 2010 第 10 期
E 电动自行车 LECTRIC B ICYCLE
选 32.5 V±0.5 V；对于标称 48 V 的应该设在 44 V～45 V。这样 的电压对续行能力仅仅减少不到 2 km ，但是可以有效延长电池的 使用寿命。
每 3 个月定期到专业维修点 检修电池，及时补水。这些方法 简单易行，经济成本很低，但要 严格遵守却有一定难度。所以， 可以使用专门的设备进行除硫维 护，这些方法有：
E 维 修 与 保 养
ELECTRIC B ICYБайду номын сангаасL
怎样消除电动车电池的硫化
文 ◎ 张利民
关键词：铅酸电池；硫化；除硫充电器
铅酸电池寿命终结的主要原 因是硫化。想要通过一定的方法 来消除硫化必须通过专业的手段 来完成。
铅酸电动车电池工作原理： 铅酸蓄电池充放电的过程是电化 学反应的过程，充电时，硫酸铅 形成氧化铅，放电时氧化铅又还 原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非 常容易结晶的物质，当电池中电 解溶液的硫酸铅浓度过高或静态 闲置时间过长时，就会“抱成” 团，结成小晶体，这些小晶体再 吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球 一样形成大的惰性结晶，结晶后 的硫酸铅充电时不但不能再还原 成氧化铅，还会沉淀附着在电极 板上，造成了电极板工作面积下 降，这一现象叫硫化，也就是常 说的老化。这时电池容量会逐渐 下降，直至无法使用。当硫酸铅 大量堆集时还会吸引铅微粒形成 铅枝，正负极板间的铅枝搭桥就 造成电池短路。如果极板表面或 密封塑壳有缝隙，硫酸铅结晶就 会在这些缝隙内堆积，并产生膨
在使用中我们无法阻止硫化 现象的发生，但是我们有办法减
少硫化的产生。产生硫化现象的 原因：大电流放电、深度放电、 不及时充电、频繁充电、充电时 间过短以及充电器本身的因素 等。要减少电动车电池的硫化， 延长电池的使用寿命，首先就要 改善电动自行车的工作环境。减 小车身自重，去掉不必要的装饰 件，适当限速，不搭载重物，长 时间不使用电动自行车时要做补 充充电，最好每次放电后都能及 时充电，做好欠压保护，严防电 池过放电。对于标称 24 V 的欠 压保护应该设在 21.5 ～22.0 V； 对于标称 36 V 的欠压保护应该
铅酸蓄电池极板硫化故障及措施
物质——二氧化铅 ， 负极板上有一种青灰色海绵状物贡一
纯铅， 它们都是极板的活性物质。在蓄电池的充电与放电过程
中， 依靠极板上活性物质与电解液 中硫酸的化学反应来 实现
电能和化学能的相互转换 ， 用化学方程式表示为 ：
Ｐ Ｏ２＋ Ｐ ＋ ２ Ｓ ： ￣ Ｐ Ｓ ４＋ ２ Ｏ ｂ ｂ Ｈ２ Ｏ４， ２ｂＯ Ｈ２
４ ， 以２ ｈ放 电率放电至单格 电压为 １７ Ｖ， Ｖ） 再 ０ ．５ 然后将 电
驾驶 。极板硫化是铅酸 蓄电池最常见 的故 障之一 ， 往往是
由于使用不当所致 。汽车铅酸蓄电池的硫化 现象是铅酸蓄 电池技术产生后就无法避 免的顽 症 ， 这个 现象更 多的是与 铅酸 蓄电池的使用情况有关 ， 是个不 可避免 、 长期的过程 。 不管是号称使 用寿命长达 ２ 的进 口蓄电池 ， ０年 还是号称使 用寿命为 １ ０年的国产铅 酸蓄电池 ， 其厂家所称使用年 限都 是在理想条件下计算出来的理论寿命 。很多 司机朋友对铅 酸蓄电池极板硫化认识了解不够 ， 在不正 常的操作和维护 下， 这些铅酸蓄电池都会因为硫化现象而很快 出现故障 ， 缩 短 了使用 寿命 。 本文结合极板硫化产生 的原 因 ， 谈谈 极板硫化 的预 防 和故障排 除方法。
作者 简 介 ： 强 （ ９２ ） 男 ， 究 方 向 ： 何 １７一 ， 研 汽车 构 造 。 １Ｏ ２
第 ２ 卷（ ５ 总第 ２２ ０ 期）
被氧化 ， 汽车行驶时电解液波 动使 其接触氧化 了的活性物
质， 生成 了粗晶粒的硫酸铅 。
何强 ： 铅酸蓄电池极板硫化故障及措施
１１ ／５的充 电 电 流充 至 电解 液 中 冒气 泡 ， 格 电压 达 ２ 单 ．
个很简单的东西 ， 或者见汽 车说 明书上 写着它 是“ 免维
铅酸蓄电池硫化修复原理
铅蓄电池脉冲修复（电池硫化修复）原理及相关知识（网文记录仅供参考）1.什么是电池硫化？在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶，充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅，这就是硫酸盐化，简称"硫化"。
这种硫酸铅的导电性不良、电阻大，溶解度和溶解速度又很小，充电时恢复困难。
因而成为容量降低和寿命缩短的原因。
2.产生硫化的原因是什么？正常的铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶，充电时比较容易地还原为铅。
如果电池地使用和维护不善，例如经常充电不足或过放电，负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅。
这种硫酸铅用常规的方法充电很难还原，要求充电电压很高，由于充电时充电接受能力很差，大量析出气体。
这种现象通常发生在负极，被称为不可逆硫酸盐化。
它引起蓄电池容量下降，甚至成为蓄电池寿命终止的原因。
一般认为，这种不可逆硫酸盐化的原因是硫酸铅的重结晶，粗大结晶形成之后溶解度减少。
硫酸铅的重结晶使晶体变大，是由于多晶体系倾向与减少小其表面自由能的结果。
从结晶过程的规律可知，小结晶尺寸的溶解度大于大结晶尺寸的溶解度。
因此，当长期存放或过放电时，大量的硫酸铅存在，再加上硫酸浓度和温度的波动，个别的硫酸铅晶体就可以依附靠近小晶体的溶解而长大。
有人提出与上述完全不同的观点，认为不可逆硫酸盐化常常与电解液中存在大量表面活性物质有关，这些表面活性物质作为杂质存在。
由于吸附减小了硫酸铅的溶解度，充电时会使铅离子还原的极限电流下降。
表面活性物质也会吸附在正极上，但它不至于引起不可逆硫酸盐化，因为正极在充电时进行阳极氧化过程，其电势足以破坏表面活性物质，使之被氧化为水和二氧化碳。
防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法是，及时充电和不要过放电。
蓄电池一旦发生了不可逆硫酸盐化，如能及时处理尚能挽救。
一般的处理方法是：将电解液的浓度调低（或用水代替硫酸），用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电，然后放电，再充电……如此反复数次，达到应有的容量以后，重新调整电解液浓度及液面高度。
4.3.2 阀控密封式铅酸蓄电池极板硫化故障分析_铅酸蓄电池修复与回收技术_[共5页]
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第4章阀控密封式铅酸蓄电池典型故障分析从阀控密封式铅酸蓄电池中排出氢气、氧气、水蒸气及酸雾，都是失水和干涸的原因。
干涸造成失效是阀控密封式铅酸蓄电池所特有的。
阀控密封式铅酸蓄电池干涸失效的原因如下。
①浮充电压过高。
阀控密封式铅酸蓄电池大部分是浮充使用，在浮充状态下，如果浮充电压过高，就会引起电解液中水分的分解，产生气体并通过安全阀释放出去。
长期这样使用就会造成电解液中的水分被大量电解、散失，导致阀控密封式铅酸蓄电池干涸失效。
②使用环境温度较高。
使用环境温度过高会使阀控密封式铅酸蓄电池在充电过程中产生的热量无法及时扩散到空气中去，加速了电解液的损失。
同时由于外壳的致密度等原因，阀控密封式铅酸蓄电池长时间处于高温、干燥的环境中也容易通过外壳损失水分。
③隔膜中的水分减少，使阀控密封式铅酸蓄电池的内阻增大，造成蓄电池在充电过程中产生的热量增加，引起蓄电池发热失水而干涸。
④当充电器的输出电压高出其设计规定的电压值时，这一高电压会对阀控密封式铅酸蓄电池产生一个较大的充电电流。
这时的电能几乎全部浪费在水的电解上。
阀控密封式铅酸蓄电池在完成充电后，若用1A电流过充电1h，则会有0.336g的水被分解，同时放出0.418L 氢气和0.209L氧气。
如果过充电电流引起电解液沸腾，产生大量的酸雾，就会加速阀控密封式铅酸蓄电池失水而干涸。
⑤气体再化合的效率低。
温度升高时从阀控密封式铅酸蓄电池壳体中渗出水，板栅的腐蚀会消耗水，因自放电而损失水的速度加快等，这些都会加速阀控密封式铅酸蓄电池干涸。
4.3.2 阀控密封式铅酸蓄电池极板硫化故障分析目前，广泛使用的阀控密封式铅酸蓄电池的失效都直接表现为内阻增大、端电压升高、容量不足、使用性能明显下降等。
直接影响阀控密封式铅酸蓄电池内在质量的两个重要技术指标是放电容量和循环使用次数（即使用寿命）。
1．阀控密封式铅酸蓄电池极板硫化原因分析阀控密封式铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，放电时生成硫酸铅，充电时硫酸铅还原为氧化铅。
铅酸蓄电池失效的原理
铅酸蓄电池失效的原理
铅酸蓄电池失效的主要原理是内部化学反应导致电极材料的损耗、负极表面的硫化和阳极表面的钝化。
这些过程导致电池的电极材料无法再存储或释放电能，从而导致电池失效。
以下是具体原因：
1. 自放电：电池处于放电状态，即使未连接负载，也会自行耗电，称为自放电。
随着时间的推移，自放电会逐渐耗尽电池的能量，进而导致电池失效。
2. 腐蚀：长时间的充电和放电过程会导致电极材料的腐蚀和损耗，从而降低了电池的电性能。
3. 硫化：负极表面上的铅蓝会在充电和放电过程中分解，并形成硫化铅。
这些硫化物会堵塞电极孔，在电池内形成电化学障碍，导致电池无法正常运行。
4. 钝化：阳极表面上的氧化物会在反复充放电过程中逐渐分解，形成钝化铅层。
这会导致阳极表面的活性降低，进而降低电池的效率和性能。
总之，铅酸蓄电池失效的原理是一系列化学反应导致电极材料的损耗和电池内部化学障碍。
这些反应的速度和程度受到很多因素的影响，如温度、充电和放电次数、充电速度、负载匹配等。
因此，在使用铅酸蓄电池时，需要注意保持适宜的充放电状态和使用条件，为延长电池寿命提供最佳保障。
船用铅酸蓄电池的维护和保养
船用铅酸蓄电池的维护和保养铅酸蓄电池俗称电瓶，据不完全统计，目前我国铅酸蓄电池年产量近3000万只，仅汽车一项每年就需要1100万只。
但铅酸蓄电池的使用寿命较短，在报废的铅酸蓄池中有65％以上是因极板硫化所造成的。
铅酸蓄电池的硫化故障，是由多种原因使极板表面(甚至活性物质空隙中)逐渐生成一层白色粗大晶粒的硫酸铅，堵塞了极板活性物质的间隙，增大电解液的渗透阻力，因而使铅酸蓄电池内阻增加，容量减小。
同时硫酸铅又不容易溶解于电解液，致使铅酸蓄电池无法正常使用而过早报废，每年给企业造成不小的经济损失。
因此，了解铅酸蓄电池硫化故障的特征、原因及修复方法具很大的现实意义。
一、铅酸蓄电池极板硫化后的主要特征1．充电时气泡出现较早，电解液密度达不到规定的标准。
不同地区和气温条件下的电解液密度见表1。
表 1 不同地区和气温条件下的电解液密度2．充电时电解液温度比极板没有硫化的铅酸蓄电池高。
3．在放电使用时或进行蓄电池容量测试时，端电压下降较快。
电解液密度下降低于正常值。
4 .容量明显降低。
5．极板颜色不正常，正极板呈浅褐(有的呈白色)，负极板变为灰白色，正负极板表面变硬为砂粒状。
二、铅酸蓄电池产生硫化故障的原因1．缺少电解液。
因蒸馏水(或纯水)蒸发过多或电解液因意外倒泄而没有及时补充，致使液面过低，极板上部长期露出液面，造成极板上部的硫化。
2．电解液不纯。
一般情况下，使用了不合格的电解液，铅酸蓄电池一年左右便报废。
有关蓄电池用蒸馏水、硫酸、电解液标准分别见表2、3、4。
3．经常使铅酸蓄电池过量放电或小电流深放电，会在极板深处生成较多的硫酸铅。
4．缺少应有的定期过充电或经常充电不足，在活性物质中或多或少残留—部分未能还原的硫酸铅。
5.电解液密度过高或过低。
电解液在配制过程上要产生热量，必须冷却到30摄氏度到10摄氏度时灌入蓄电池，温度过高过或过低的电解液对蓄电池性能有影响。
6．内部有短路故障，末及时排除。
7．长期处于半放电或放电(如漏电)状态下。
铅酸电池极板硫化
铅酸电池极板硫化铅酸电池是一种常见的蓄电池，用于储存和释放电能。
而铅酸电池的极板硫化是指铅酸电池在使用过程中，极板表面形成的硫化物。
本文将就铅酸电池极板硫化的形成原因、影响以及预防措施进行探讨。
我们来了解一下铅酸电池的工作原理。
铅酸电池由正极板、负极板和电解液组成。
电解液中含有硫酸，当电池充电时，正极板上的铅酸会被还原成铅，同时负极板上的铅会被氧化成铅酸。
而在放电过程中，反应则相反。
这种化学反应会导致电极表面产生硫化物。
那么，为什么铅酸电池的极板会出现硫化呢？首先，电池的使用环境会对极板的硫化产生影响。
在高温环境下，硫酸电解液的蒸发速度加快，极板表面的硫酸浓度增加，从而加剧了硫化的程度。
此外，当电池长时间处于放电状态或者在不适当的电流下工作时，也会导致极板硫化。
铅酸电池极板硫化对电池性能产生了一定的影响。
首先，硫化物的形成会增加电池内阻，导致电池的容量下降。
其次，硫化物的存在会增加电池的自放电速度，从而缩短了电池的寿命。
此外，硫化物还会增加电池内部的电化学反应，产生过多的氧气和硫酸氢气，进一步损害了电池的正常工作。
为了减少铅酸电池极板硫化的发生，我们可以采取一些预防措施。
首先，保持合适的使用温度是非常重要的。
避免将电池暴露在高温环境下，可以延长电池的使用寿命。
其次，合理选择电流大小也是关键。
在充电和放电过程中，应根据电池的额定电流进行操作，避免过大或过小的电流对电池造成损害。
此外，定期对电池进行充放电循环也可以减少极板硫化的程度。
铅酸电池的极板硫化是电池在使用过程中不可避免的现象。
极板硫化不仅会降低电池的容量和寿命，还会对电池的正常工作产生负面影响。
因此，我们需要采取一些预防措施，避免过高的温度和不合理的电流对电池造成损害。
只有这样，我们才能更好地利用铅酸电池的优势，并延长其使用寿命。
关于铅酸蓄电池的失水和硫化问题的探讨(二)
（书接上文）造成失水和硫化的主要原因我认为是充电不当引起，当然也不排除过放引起的
原因。
充电不当的原因，不能归罪于用户，其责任主要在制造商。
其一是为了降低成本采用质量低劣的电池，其二是采用三块电池串联充电的方式。
这种方式
在新电池时影响不大，但随着充放电次数的增加，越来越表现出不平衡状态。
三块电池中有的可能早就充满，而有的却还未充满，这时有的就会造成过充电。
众所周知长
期对电池的过充电会引起电池内部的温升，引起水分的蒸发，引起极板上硫酸铅结晶的形成。
比较好充电的方法是三块电池分别充电，过充控制电路各控各的。
这种方法对延长电池的寿命是有很大好处的，其缺点是充电器成本相应要高些，售价也当然贵些。
我对快速充电也不敢恭维，要缩短充电时间必然要加大充电电流。
一台好的快速充电机，会用正负脉冲及去硫化脉冲来达到既快速充电，又用电脉冲清洗了极板。
但是我仍不了解用这些充电机充电是否做过大批量的寿命试验，因此我奉劝各位有电动自行车的用户，最好备有两只充电器，一只是常规充电器，另一只是快速充电器。
在平时多用常规的充电器充电，只有在紧急时才用快速充电器充电。
当然定期用快速充电中的去硫化脉冲清洗极板，对电池的维护保养也是有好处的。
铅酸蓄电池常见故障分析与预防措施
Ｍ ａ ｙ ｍａ ｆ ｎ ｔ ｎ ｌ ｏ ｃ ｒｄ ｒｎ ｅｕ ｅａ ｄ ｍａｎ ｅ ａ ｃ ． ｉ ｐ ｐ ｒａ ａｙ ｅ ｅｒ ａ ｏ ｓｏ ｅ ｅｐ ｏ ｌｍｓ ｎ ｌ ｃ ｉ ｓｗｉ ｃ ｕ ｕ ｉ ｇ ｔ ｓ ｎ ｉ ｔｎ ｎ ｅ Ｔｈ ｓ ａ ｅ ｎ ｌ ｚ ｓ ｈ ｅ ｓ ｎ ｆ ｈ ｓ ｒ ｂ ｅ ｕ ｏ ｌ ｈ ｔ ｔ
正 常使 用 ，故 障产 生 的原 因 ，除 了正 常 的 自然 消
耗 、制 造 质量 和 运 输保 管 等 因素 外 ，大 多 数 池最常见的故 障，是降低蓄 电池实有容量和造成
提 前报废 的主要 原 因之一 。
收稿 日期 ：００ ０ — １ ２ １－ ４ ２
第 １ 卷 第 １期 ３ ０
２ ０ １月 ０１ 年 ０
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铅 酸蓄电池常见故障分析与预防措施
王 慧 胡 恒 生 胡 恩 勇
（ 州 空军 学院 ，江 苏 徐 州 ２ ０ ） 徐 ２ ６ １ ０
摘 要 ： 酸蓄 电池是 一种 高效 、环 保 的 能源 ，在 铅 酸蓄 电池 的使 用维 护过 程 中难 免 发生各 种各 样 的故 铅
障。本文针对铅酸蓄 电池在使用中经常出现的极板硫化、活性物质脱落、单格短路 、 自 电等几种故障 放
Ｗ ＡＮＧ ｉ ＨＵ ｎ ｓ ｅ ， Ｈｕ ， Ｈｅ ｇ ｈ ｎｇ ＨＵ ｙ ｎ Ｅｎ ｏ ｇ
铅酸电池硫化现象的分析及处理方法
铅酸电池硫化现象的分析及处理方法近年来随着业务现代化建设步伐的不断加快，野外自动工作站点大量布局建设，站点自动化设备集成度不断提高，为保持各项观测要素数据时间空间连续性探测，对仪器设备的平稳无故障运行提出了更高的要求。
文章就仪器设备供电电源-铅酸电池硫化现象进行分析研究及其可处理方法。
故障现象：工作站点经常性白天观测数据正常，一到夜间就无数据，电池极柱的腐蚀现象，尤其是阴极柱的腐蚀现象普遍发生。
针对铅酸电池硫化现象，通过理论研究和实用操作相结合，对铅酸电池硫化问题进行详细分析阐述，从而得出合理性的处理方法。
标签：铅酸电池；硫化；脉冲充电1 故障现象初步分析经初步判断：在排除供电模块故障后，分析为电池容量不足原因导致。
铅酸电池相较其他种类电池而言，由于其电池内阻小、电压稳定，而且结构简单、价格较低，所以得到广泛采用。
电池容量不足原因分析：需从电池内部构造及其发电机理方面入手分析。
1.1 电池内部结构：蓄电池极板分为正极板和负极板两种。
蓄电池的充电过程是极板上的活性物质与电解液稀硫酸发生化学反应来实现的，将其化学能转为电能。
正极板上的活性物质为深棕色的二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅（Pb）。
正负极板的活性物质分别填充在铅锑合金或铅钙合金铸成的栅架上，将多片正负极板并联，组成正负极板组，安装时将正、负极板相互嵌合，中间插入隔板后装入蓄电池单格内便形成单格电池。
当极板浸入电解液时，在负极板，有少量铅融入电解液生成Pb2+，从而在负极板上留下两个电子，使负极板带电，此时负极板有0.1V的负电位。
在正极板处，少量PbO2融入电解液，与水反应生成Pb（OH）4再分离成四价铅离子和氢氧根离子，一部分Pb4+沉附在正极板上，极板呈现出正电位约2.0V。
因此，当外路未接通时，蓄电池单格电池的静止电动势为 2.1V。
将单格电池串联即可得所需各类型铅酸电池，一般串联为6V、12V广泛使用。
汽车用蓄电池常见故障原因分析及排除
汽车用铅酸蓄电池常见故障及排除单位:电器部件设计室姓名:刘昶摘要:本文结合整车中采用的各种继电器出现的失效情况,对电磁继电器的失效机理和如何选择与使用进行了分析,以便提高其使用可靠性。
关键词:蓄电池、失效分析、使用可靠性!■、蓄电池自放电现象蓄电池在停止使用期间或在带电解液储存期间，荷电量的无效消耗称之为自放电，即在未连接外电路时,蓄电池由于自放电流所引起的能量损失。
一般情况下,维护良好、充足电的蓄电池在20〜30’ C的环境中,开路搁置28天其容量损失不应超过20%。
遇到自放电现象时,应首先检查蓄电池上盖是否清洁,有无积垢或电解液,必要时用清水冲洗干净,并用棉纱擦干。
然后断开所有用电设备,拆下蓄电池上的粗导线, 并在其端部连接一根细导线,用细导线在其极柱上碰火,如有火花,为线路中存在搭铁、短路故障,应进一步检查和排除；若无火花,表明故障在蓄电池内部,必要时修复或更换。
蓄电池自放电的预防措施:①坚持171常维护，保持蓄电池表面清洁干燥；拧紧加液孔螺塞,疏通通气孔,防止灰尘及脏物进入壳内；②保持电解液的纯度,按国家标准的规定使用合格的硫酸及纯水配制的电解液，切不可随意加添矿泉水和自来水；③充电电流大小适宜,防止充电电流过大,导致极板活性物质脱落；④蓄电池离热源过近应有隔热措施；⑤经常检查电气系统的绝缘性,排除漏电和短接；⑥暂不用的新蓄电池不要灌注电解液；对已灌电解液待用的蓄电池,应定期补充电,以免降低容量缩短寿命。
2、极板硫化极板硫化是蓄电池早期损坏的主要原因之一。
所谓极板硫化,是指半放电的蓄电池极板表面上有一层硫酸铅,称作一次结晶体。
这种半放电的蓄电池在存放过程中,随着环境温度的上升,极板上的硫酸铅就会逐渐溶解到电解液中。
当温度下降时,硫酸铅会逐渐达到过饱和状态,并再次结晶为较大的白色颗粒,再次附着到极板上去。
极板硫化使蓄电池充放电的电化学反应不能正常进行,导致容量降低内阻增大,大电流放电时端电压下降较多,致使起动车辆电能不足等,将直接影响到蓄电池的正常使用,严重时将导致蓄电池的早期报废。
铅酸电池的常见故障
铅酸电池的常见故障铅酸电池是一种常见的蓄电池，经常被用于各种应用，如汽车、UPS等。
然而，铅酸电池在使用过程中经常会出现一些故障，下面将详细介绍一些常见的故障及其解决方法。
1. 电池容量衰减铅酸电池容量衰减是一种常见的故障现象。
这是因为电池在使用过程中，随着充放电次数的增加，活性物质的损耗和电池内阻的增加，导致电池容量减小。
为了延长电池的使用寿命，可以采取以下措施：- 避免过度充放电，尽量保持电池在20%~80%的电量范围内；- 定期进行均充均放，以平衡电池内部化学物质的分布；- 控制电池的工作温度，避免过高或过低的温度对电池性能的影响；- 定期检查电池的电解液浓度，及时添加蒸馏水或电解液。
2. 电池极板腐蚀铅酸电池极板腐蚀是另一种常见的故障。
在使用过程中，电池极板上的活性物质会与电解液发生化学反应，形成一层硫酸盐的沉淀物。
这些沉淀物会附着在极板上，增加电池内阻，降低电池的容量。
为了解决这个问题，可以采取以下措施：- 定期清洗电池极板，去除附着的硫酸盐沉淀物；- 使用纯净的电解液，避免电解液中含有杂质和杂质；- 控制电池的工作温度，避免过高的温度加速极板腐蚀。
3. 电池内部短路电池内部短路是一种严重的故障现象，会导致电池无法正常工作甚至发生爆炸。
电池内部短路的原因可能是电池外壳破损，导致正负极之间发生直接接触，或者是电池内部的隔膜损坏。
为了避免电池内部短路，可以采取以下措施：- 定期检查电池外壳，如有破损及时更换；- 避免电池受到剧烈外力撞击，以免造成外壳破损；- 使用质量可靠的电池，避免电池隔膜的损坏。
4. 电池极板硫化电池极板硫化是铅酸电池的常见故障之一。
在充放电过程中，电池极板上的铅会与硫酸盐发生化学反应，形成硫化铅的沉淀物。
这些沉淀物会附着在极板上，增加电池内阻，降低电池的容量。
为了解决这个问题，可以采取以下措施：- 定期进行均充均放，以促进硫酸盐的扩散和分布；- 避免长时间放电或过度充电，以减少极板硫化的可能性；- 控制电池的工作温度，避免过高的温度加速极板硫化。
铅酸蓄电池的修复技术
铅酸蓄电池的修复技术
蓄电池产生硫化的原因
铅酸蓄电池已有100 多年的历史，是一种应用广泛的动力电源。
具有可靠性好，原材料易得、价格便宜，目前约有95% 的市场占有率。
在实际使用过程中，如果电池的使用和维护不善，例如经常充电不足，不即使充电或过放电，负极板上就会逐渐产生一种坚硬且导电不良的粗晶粒硫酸铅。
这种硫酸铅用常规方法充电很难还原，在充电时充电接受能力很差，大量析出气体，这种现象被称为“不可逆硫酸硫化”，简称“硫化”。
粗晶粒硫酸铅堵塞了极板孔隙，使电
解液渗入困难并增加了内阻，因而蓄电池容量降低。
近年来出现的铅酸电池修复技术主要有：
•采用大电流充电，使大的硫酸铅结晶产生负阻击穿来溶解的方法。
实验中发现，这种消除硫化只可以获得暂时的效果，并且会在消除硫化过
程中带来加重失水和正极板软化问题，对电池寿命造成严重损伤，不易采用。
•负脉冲
此方法应用至今已有30 多年历史，原理是在充电过程中加入负脉冲，对减低电池温升有作用，但对＂硫化＂的修复效果不明显，其修复率为２０％，目前采用较多，属淘汰产品，时常价约1300 ～1600 元。
•添加活性剂
采用化学方法，消除硫酸铅结晶，不仅成本高，增加电池内阻，并且还改
变了电解液的原结构，修复后的使用期较短，其修复率约为45%。
•高频脉冲
采用脉冲波使硫酸铅结晶体重新转化为晶体细小、电化学性高的可逆硫酸铅，使其能正常参与充放电的化学反应，修复率约为60%。
较负脉冲效果好。
蓄电池硫化产生的原因以及修复方法
一、蓄电池硫化产生的原因：正常的铅酸蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶，充电时能容易地还原为铅。
如果电池使经常充电不足或过放电，负极板上就会逐渐形成粗大的硫酸铅结晶，很难还原。
被称为“硫化”。
它会引起蓄电池容量下降，直接影响使用寿命。
1、电池长期存放。
存放中大量的硫酸铅存在。
再加上硫酸铅浓度和温度的波动，硫酸铅结晶可以依靠附近小结晶的溶解而长大。
库存电池超过3个月就形成明显的硫化。
超过6个月，电池容量可能下降到70％，存期到一年，电池基本就报废了。
2、电池过放电。
使用过程中，电池过放电的情况也是难以避免的。
3、电池放电后不及时充电，在12小时以内就会出现明显的“硫化”。
所以，电池产生硫化是不可避免的。
“硫化”是影响电池寿命的致命原因。
蓄电池短寿的原因电池寿命短，用不到一年就出问题，除电池自身的原因如铅的纯度低(回收铅)、极板工艺及加工精度等因素影响外，以下原因也直接影响到电池寿命。
1、充电器：二段式充电器线路简单、价廉，容易造成电压不稳。
过冲、浮冲、无保护，直接影响电池寿命。
2、控制器：低价、功能不全、放电电流过大，无过载、欠压、限流保护，造成电池过度放电伤害，会潜在影响电池寿命。
3、电机：低速、无刷电机，电机重，铁损、铜损大，磁钢退磁、效率低，无离合器，滑行功能差，不加电马上增加阻力，耗电电流大，大电流放电驱动。
同样情况下比有刷高速电机耗电大，续行里程短，影响电池寿命。
4、踏板车大多配低速、无刷电机，车体重，骑行无助力，造成电池寿命短。
二、消除硫化的原理和方法：虽然我们知道防止电池硫化的主要方法是防止电池不及时充电和过放电，但是在实际使用中，这种现象还是经常发生的。
以前发生这种情况被认为是“不可逆”的。
传统的处理方法比较复杂：1，主要是采取更换低浓度的电解液，用小电流充电、放电再充电，多次循环，然后再把电解液浓度调高。
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铅酸蓄电池硫化的原因及处理
在铅蓄电池的使用中，经常提到硫化问题，其含义是指蓄电池因深度（过量）放电或长期充电不足，使极板上的活性物质逐渐转变成晶粒粗大、质地坚硬的硫酸铅，并布满极板表面、堵塞极板微孔，阻碍电解液渗透和电流传导，造成蓄电池充放性能极度恶化，实际容量严重不足，且用常规充电方法无法将它还原成二氧化铅和海绵状铅的现象。
粗大的硫酸铅晶体导电性差、体积大，会堵塞活性物质的细孔，阻碍电解液的渗透和扩散作用，增加了蓄电池的内阻。
同时，充电时这种硫酸铅不易转化为二氧化铅和海绵状的铅。
这种硫酸铅会失去可逆作用，使极板的有效物质减少，放电量降低，使用寿命缩短，极板上出现有色斑点。
显然，硫化对蓄电池性能的影响极大，严重的甚至使蓄电池报废。
一、极板硫化的原因
1、极板露出电解液液面。
蓄电池内电解液液面过低，使极板上部与空气直接接触，负极板将会剧烈氧化。
汽车在行驶中，由于电解液面上下波动，与极板上部已氧化的部分接触，会形成大晶粒的硫酸铅硬层，使极板上部硫化，这时极板的剩余部分将承受较大的放电电量，结果导致整个极板硫化。
2、初充电或经常充电不足，以及没有进行定期充电。
3、蓄电池电解液的密度过高，使硫酸铅溶解困难。
4、铅蓄电池经常过量放电或小电流深放电，使硫酸铅大量的生
成，并深入到极板深处。
硫酸铅在活性物质中含量的增加很容易凝结变硬，堵塞活性物质的孔隙，正常的充电反应在这种情况下难以进行，只进行水的分解。
5、蓄电池长期处于半放电或放电状态中。
例如：电池漏电、内部短路且未及时消除、发电机的充电电流小等，均能引起极板硫化。
6、电解液不纯，含有较多的有机物和杂质，这些有机物和杂质不仅促进了电池自放电，而且也是造成极板硫化的主要原因。
它们在蓄电池放电时吸附在负极板上，使之不可溶解。
对于铅蓄电池硫化较重者，目前常用“上电治疗法”、小电流充电法消除。
在使用和维护中，重要的是应该采取相应的措施减少极板的硫化，以延长蓄电池的使用寿命。
二、防止极板硫化的措施
1、蓄电池要安装牢固，应保持外表面的清洁干燥。
2、要用高纯度的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配置电解液，不能用普通工业硫酸，也不能用清洁的井水和雨水。
配置好的电解液要储存在陶瓷或工程塑料容器内，不能储存在金属容器内，加注时也要用塑料器具，并保证清洁。
3、尽可能使蓄电池处于充足电状态。
大电流放电后要及时补充充电。
车用蓄电池每三个月做一次预防性去硫充电。
4、根据季节的变化正确选用电解液浓度，特别是冬季用高浓度的电解液，冬季过后应及时进行调整，不应常年使用浓度偏高的电解液。
另外，只要不是因为渗漏原因而引起的电解液液面降低，只允许
加入蒸馏水来调整液面的高度，不能加入电解液。