什么是鉛酸電池?有什么知識解析?鉛酸電池技術(shù)發(fā)展100年來基本沒什么變化。雖然在化學(xué)和結(jié)構(gòu)上已有改進,，但引起電池發(fā)生故障有一個共性的因素,。這個故障原因是：硫酸鹽堆積在極板上導(dǎo)致失效的結(jié)果,，解決這些問題最有效的方法是應(yīng)用脈沖技術(shù),。脈沖技術(shù)有助于排除電池這些故障,，它可以保持高的活性物質(zhì)反應(yīng),，使電池內(nèi)部平衡,，容易接受外接充電。這樣一來,，節(jié)約了因置換電池帶來的各種相關(guān)費用,。

    技術(shù)介紹

    專家預(yù)言：鉛酸電池作為在電池電源領(lǐng)域里以第一位置將延續(xù)到下一世紀。但值得重視的問題是,，多數(shù)電池的工作狀態(tài)不能達到當今科技先進交通工具的需求,。按說，鉛酸電池的反應(yīng)材料能維持8年—10年或更長一些,，但事實上做不到?，F(xiàn)在的電池平均壽命是6—48個月。而能用48個月的電池僅占30%,。大部分電池則提前衰老和失效,。影響電池壽命的一系列問題的原因是：硫酸鹽的堆積，而最有效解決這些問題的方法是脈沖技術(shù),。

    早在1989年就有第一個專利,，利用脈沖技術(shù)提高電池的實用性，延長電池壽命,。它的工作原理：使電池一直維持高的活性物質(zhì)反應(yīng),，使電池內(nèi)部平衡，易接受充電,。這種技術(shù)可提供大的放電容量,，接受充電快,，而且能使用持久。(換言之,，延長電池工作壽命)

    現(xiàn)在讓我們來了解一下脈沖技術(shù)是如何有益于電池,，其工作原理是什么。首先讓我們重溫一下電池的工作原理：依照國際電池理事會手冊第11版：“蓄電池是屬電化學(xué)原理設(shè)計范疇,，電池產(chǎn)生的電能是由存儲的化學(xué)能轉(zhuǎn)變的,。在車輛和動力機械設(shè)備上需要電池，它的三種主要功能是：

    (1),、供電給點火系統(tǒng),，使發(fā)動機啟動。

    (2),、給發(fā)動機外的電器設(shè)備供電,。

    (3)、對電器系統(tǒng)起到穩(wěn)壓作用,，使輸出平滑和降低瞬間有電器系統(tǒng)發(fā)生高壓,?！?/p>

    電池由兩種不同材料構(gòu)成(鉛和二氧化鉛),，這兩種材料置于硫酸液中反應(yīng)產(chǎn)生電壓,在放電過程，正極鉛板上的活性材料與電解液的硫酸根生成PbSO4,。同時,，負極板上的活性材料也與電解液硫酸根生成PbSO4。所以,，放電的結(jié)果使正負極板都覆蓋了硫酸鉛(PbSO4),。電池的恢復(fù)是通過對它反方向充電。

    在充電過程,，化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)基本是放電的逆反應(yīng),。這時正負極板上的硫酸鉛(PbSO4)分解變?yōu)樵瓉頎顟B(tài)，即鉛和硫酸根,，水分解出“H”和“O”原子,，當分離后的硫酸根與“H”結(jié)合還原為硫酸電解液。

    從上所述,，蓄電池的工作基本原理是硫酸和鉛進行離子交換的化學(xué)反應(yīng)過程形成的能量,。在能量交換過程中，其反應(yīng)生成物—硫酸鉛在極板上是“臨時”的,。但值得注意的是,，在充電還原過程，極板上的硫酸鉛并不能全部溶解而堆在極板上,。這種堆積物是電化學(xué)反應(yīng)的剩余物,，占據(jù)了極板的位置,。這就是說，極板的有效反應(yīng)材料在不斷減少,，這是導(dǎo)致電池失效的主要原因,。(因硫酸鉛導(dǎo)致電池失效，這種現(xiàn)象的通俗叫法是—極板鹽化)

    極板鹽化問題：大多數(shù)電池失效歸咎于硫酸鉛的堆積,。當硫酸鉛分子的能量大于一個極限低值的時候,，它們從極板上溶解，返回到液體狀態(tài),。那么,，它們可以接受再充電。但實際上,，總有一部分的硫酸鹽是不能返回電解液里的,，而是貼附在極板上，最終形成不可溶解的晶體,。硫酸鹽結(jié)晶體是這樣形成的：這些不能參與反應(yīng)的單個硫酸鹽分子的核心能量都處于極低狀態(tài),，它逐步吸附其它因能量極低的硫酸鹽分子。當這些分子堆積,，并緊密地結(jié)合時,，就形成一個晶體。這種晶體不能有效地溶解到電解液里去,。這些晶體的存在,，占據(jù)了極板的位置，使極板失去了充放電的能力,。所以,，極板被覆蓋的這一點或這一部分都相當于是死點。

    依照BCI手冊58頁說：“電池的本質(zhì)是化學(xué)類器材,，它的充電特性常常是由電池自身化學(xué)變化而改變的,。例如，硫酸鹽應(yīng)是正常的化學(xué)反應(yīng)生成物,，但在非正常狀態(tài)下,，它變成多余物質(zhì)而成為影響化學(xué)反應(yīng)的主要問題，而這些多余的硫酸鹽在極板上不斷堆積,，又長期被忽略,。另外，新電池如存放時間過長,，也會出現(xiàn)這種狀態(tài),。當電池嚴重鹽化時，就不能接受發(fā)電機對它的快而滿的補充電,。同樣,，也不能作滿意的放電,。隨著鹽化加劇，最終因電池不能接受充電和放電而失效,?！钡?6頁上說：“充電電壓是受溫度和電解液濃度、電解液接觸極板的面積,、電池的年限,、電解液純度等因素影響。極板上的鹽化結(jié)晶很硬,，使內(nèi)阻增大,。”

    超過80%的電池是因為這些鹽化晶體堆積而引起失效,。這些晶體形成的速度,、面積及硬度是與時間、電池充電狀態(tài),、能量儲備的使用周期有緊密關(guān)聯(lián),。電池上的鹽化結(jié)晶物堆積是非常麻煩的。以下幾種情況是不可避免要產(chǎn)生鹽化：

    1,、電池在安裝使用前曾長時間擱置儲存,。實際上電池一旦加上硫酸液后就開始了化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生鹽化物。所以,，新電池的擱置也會鹽化,，導(dǎo)致在交通運輸工具上安裝不久的新電池就失效,。

    2,、交通工具長時間靜止不工作。

    3,、電池受到侵蝕使充電期間內(nèi)阻增加,，引起充電不足的情況。

    4,、持續(xù)過放電,。

    5、溫度影響,。例如,，當氣溫轉(zhuǎn)熱，隨溫度每增加10度,，鹽化速率呈2倍增長,。在充電期間，如外界溫度高,，當電池的溫度達75度時,，內(nèi)阻會增大,，致使充電不足情況發(fā)生。當溫度轉(zhuǎn)冷,，交通工具的潤滑油變稠,，這就需要更大的動力去啟動車輛，也就是說,，需要電池放電能力更大,。其結(jié)果，加快了極板上鹽化物的堆積,。如果留意一下電池過放電的情況,，就知道這時候的電池電解液凝固，這種情況極大地傷害了極板,。一般情況下,，充電達100%時，電解液的比重是1.27左右,，這時候的電解液凝固溫度是–83華氏;當比重在1.2左右時,，凝固溫度是–17華氏;若比重在1.14時(也稱完全放電)，這時僅在8華氏就凝固,。

    6,、在充電不足的情況下，電池不能供給最大啟動電流,，這樣對頻繁使用的車輛經(jīng)常發(fā)生死火,。依照BIC手冊說：“一輛使用一個充不滿電的電池時，就有可能使發(fā)動機轉(zhuǎn)速慢和空轉(zhuǎn)不能啟動,，消耗電能,。而反過來，電池也得不到發(fā)電機在最佳速率下充電,。其結(jié)果,，雖然電池用全天候充電，仍不能充滿電,。而又經(jīng)常性地充電不足,，電池鹽化加重。這樣惡性循環(huán)下去,，最終使電池完全失效,。

    綜上所述，硫酸鹽是能量轉(zhuǎn)換過程必然之物,，但硫酸鹽的結(jié)晶物確是一個嚴重問題,，而不是硫酸鹽本身，這需要更多的人去了解這個問題的嚴重性—硫酸鹽結(jié)晶使電池失效。其失效的現(xiàn)象包括：

    1,、極板彎曲：極板某處有硫酸鹽結(jié)晶削弱電能的接受,，造成電池極板的某處過充電，而這種過充電使此處溫度升高,，使這里的極板彎曲,。

    2、鹽化使極板上柵格網(wǎng)眼的反應(yīng)物脫落,，會導(dǎo)致過充電,，極板彎曲。

    3,、短路：由于鹽化使內(nèi)阻增加,，極板彎曲，接觸了另一極性的極板而發(fā)生短路或破壞了支撐極板的框架,。

    4,、活性物質(zhì)的脫落：鹽化結(jié)晶物使內(nèi)阻增大，造成局部過充電,，導(dǎo)致極板有裂縫和裂縫的物質(zhì)脫落,。

    因此，應(yīng)用脈沖技術(shù)去保護極板是最合適的,，也有助于減低機械震動引起電池極板的損害,。過去，電池鹽化后,，被認為無用而丟棄,，或拉到遠處修理。但現(xiàn)在,，脈沖技術(shù)能很好地解決這個問題,。以上就是鉛酸電池技術(shù)的解析，希望能給大家?guī)椭?/p>