03.05 铅酸电池过充电损坏的原理是什么?能修复吗?

火炎焱燚


大家都知道汽车上使用的铅酸电瓶经常过度放电就会损坏,但是一些老汽车电工也会告诉你,这电瓶过充电也会损坏。这究竟是为什么呢?下面老侯来给大家说说其中的原因。


首先我们来看看汽车电瓶的工作原理。

汽车常用的12V的蓄电池由6个单格蓄电池串联而成,每个单格蓄电池的标称电压为2V,充满电时为2.1V。它由极板与极板组、隔板、电解液和壳体组成。蓄电池是一个化学电源,其充电与放电过程是一种可逆的化学反应。它的工作原理如下:

电瓶在充电时,是把极板上的硫酸铅还原成氧化铅、金属铅和硫酸,其中的氧化铅和金属铅沉积在极板上;在放电时,是把硫酸和铅、氧化铅反应生成硫酸铅附着在极板上。所以,当电瓶充满电的时候,就是把电瓶中的硫酸铅全部还原成了氧化铅、金属铅和硫酸,此时电解液的密度也达到了最大。如果此时我们还继续充电,会发生什么呢?

大家知道,电是可以电解水并生成氢气和氧气的。在铅酸电瓶中也是这样,当硫酸铅不再吸收外界电量时,继续充进来的电能无事可做,就玩起了电解水的游戏,把电解液中的水分解成了氢气和氧气,并逸出电瓶外面。这样电解液中的水就会越来越少,电解液的密度会继续升高,同时电瓶的温度也会上升。

如果电解液的密度过高,它的流动性就会变差,这样电瓶在充放电时,电流就会受到很大的影响。比如正常放电电流可以达到100安,过充电的电瓶放电电流可能就只能达到70安了。另外由于水分的减少,电解液数量也减少了,这会导致电瓶容电量的下降,电瓶的充电速度也会下降。对外的故障表现就是起动机运转无力,启动困难。所以说,电瓶过充电也是会损坏的。

那么这样的电瓶该如何修复呢?其实很简单,只要向里面补充蒸馏水就可以了(千万不要补充电解液)。水稀释了电解液,恢复了流动性,同时电解液的数量也增加了,这样它的放电速度得到了提升,容电量也提高了,电瓶就恢复正常了。如果此时再做一次补充充电,效果会更好。

现在很多车型都使用免维护蓄电池,这种蓄电池的特点是采用了安全通气孔,在通气室中设置了氧化铝过滤器和钯催化剂,可以使化学反应中产生的氢气和氧气再结合,生成水返回电解液中,这样就能基本维持电解液的密度不变。这样的电瓶一般不需要补充充电,如果充电时间过长,还会造成电瓶鼓包甚至涨裂等故障。不过现在的充电机一般都有过充保护装置,当电压过高时会自动断电的,一般很少发生过充电的故障。


老侯解车


铅酸蓄电池已有 100 多年的历史,是一种广泛的动力电源。具有可靠性好,原材料易得、价格实惠,目前约有 95%左右 的市场占有率。在生活使用过程中,如果电池的使用和维护不善,例如经常充电不够,不及时充电或过放电,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。

传统的处理办法比较麻烦,采用大电流充电;活性剂置换;正负脉冲充电等,这些方法修复成功率非常低,存在一定的不好作用。

现在采取的方法是复合脉冲修复的方法,可以把“不可逆”变成“可逆”,并且基本上对电池极板没有任何损伤。这是铅酸电池界取得的重大突破。脉冲修复的原理是比较复杂的。首先,任何晶体在分子结构确定以后都有谐振频率,而这个谐振频率与晶体的尺寸有关。晶体的尺寸越大,谐振频率越低。如果充电采用前沿陡峭的脉冲,利用傅立叶级数进行频率分析可以知道脉冲会产生丰富的谐波成分,其低频部分振幅大,高频部分振幅小。这样大硫酸铅结晶获得的能量大,小硫酸铅结晶获得的能量小,从而形成大硫酸铅结晶谐振的振幅大,在正脉冲充电期间比小硫酸铅结晶容易溶解。既所谓“击碎”粗大的硫酸铅结晶。适当控制脉冲电流值,以较小的电流密度对正极板充电,基本上不会形成对正极板的损伤。对于密封电池来说,瞬间的充电电压使电极板所产生的氧气也可以通过氧循环在负极板上被吸收,电池也就不会形成失水。所以这是一种区别与其他修复方法的“无损失”修复。

采用高频正负脉冲发生器,对电池不断的产生高低变频脉冲,其一可以具有溶解大硫酸铅的条件,其二是脉冲扰动,破坏了大硫酸铅继续生长的条件,这种方法克服了以往修复技术的局限性,具有快速性、约 8-12 小时,修复效率高,耗电少,不会引起电池失水、正极板软化和改变电解液原结构等优点,对严重硫化的铅酸电池修复效果是过去的 3~4 倍,修复率达到 90% 以上,此技术的应用减少了电池的报废数量。


阿柯网络大小事


铅酸电池过充了,会导致电瓶鼓包,鼓包的电瓶就无法修复,当报废电池处理,还可以以旧换新,但换的电池一定要大品牌的保用多久


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