铅酸蓄电池充电与电解液

徐湘婷资料铅酸蓄电池电解液的关系
接触过铅酸蓄电池组装的人都知道,铅酸蓄电池主要是由极板、隔板、硫酸和塑壳组成,其它在加上一些零部件。蓄电池的容量主要取决于极板和硫酸,当然隔板的质量也很重要。铅酸蓄电池产生每AH的电量需要4.463g的正板二氧化铅,3.866g的负板绒状铅,还有3.66g的硫酸,看来蓄电池使用的硫酸,也就是电解液是蓄电池制造过程中非常关键的。蓄电池电解液的配制直接关系到蓄电池的容量,衰退速率,出厂电压,自放电和循环寿命等。
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铅酸蓄电池的电解液是由蓄电池专用浓硫酸和纯水配制而成的,    配制25度1.345g/cm3电解液,浓硫酸和纯水的 体积 比是:      31 :69  ,    重量 比是:      41 : 59。下面是计算方法,假如不对敬请指正:
        1.84-1.345=0.495          1.345-1.00=0.345
        0.495/0.345=1.435        1.435/(1+1.435)=0.59=59%
        纯硫酸浓度必须是1.84g/cm3。
电解液的密度,各个厂家都有自己的标准,取决于使用的极板和蓄电池出厂的要求。稀硫酸电解液密度高的,蓄电池初始容量足,循环寿命就有所欠缺;电解液密度低的,初始容量刚刚达到市场的标准,但是后劲足,循环寿命长。电解液密度过低,极板的活性物质得不到充分利用,电池容量所需求的硫酸量达不到,电池容量就达不到标准;电解液密度太高,电池内硫酸量在电气化反应之后仍有剩余,容易形成极板硫化,也会导致容量快速下降,还会造成板栅腐蚀加快。根据使用的极板的特性合理的配制电解液密度是最理智的做法。
在电解液配制过程中需要添加电解液添加剂,一般是无水硫酸钾,无水硫酸钠,硫酸亚锡等。添加电解液添加剂的作用主要是增强电解液电导,改善蓄电池的充放电能力,抑制负极铅枝晶的增长,使较大的硫酸铅颗粒易被还原,抑制早期容量损失,防止活性物质软化,脱落和减缓板栅腐蚀等作用。比如硫酸亚锡的添加,就有以下几个好处:异步通信
(1) 在电解液中单独加入足够量的SnSO4,当电池正极活性物质过量时,可改善电池的充电接受能力,明显提高电池的循环寿命。
(2) 当电池为负极活性物质过量时,预计可明显提高电池的容量,循环寿命也会略有提高。
负极活性物质中Sn的存在,不仅使充电接受能力提高,在以后循环过程的继续充电中,还会提高负极的充电效率
密封铅蓄电池在充电时,负极起着双重作用,一方面PbSO4接受电子被还原,一方面又与正极传输过来的O2起反应而被氧化,所以负极始终处于充电不足的状态。此外,O2对有机膨胀剂的氧化作用也不容忽视,特别是在电池的设计为正极活性物质过量时;在长期循环过程中,负极活性物质逐渐紧结、表面收缩,最后导致电池寿命的终止。在这种情况下,在电解液中添加SnSO4,使PbSO4转化效率提高,就使得电池在较长的循环期内保持容量,提高整个电池的循环寿命。不过,添加的电解液添加剂过多,它们同样也是会成为杂质的,也会使结晶增加,增加了自放电的程度。无水硫酸钠等同时也会降低电池的开路电压,有些厂家只添加无水硫酸钠,一般是按稀硫酸 添加0.4~1.2%,或者添加硫酸钠和硫酸亚锡,添加硫酸亚锡的成本比较贵,一般按稀硫酸添加0.03~0.12%,也有添加更多的.有些厂家在配制电解液过程中,倒入浓硫酸之后马上倒入添加剂,有些在使用前倒入添加剂,本人认为,在电解液配制后冷却至50℃至70℃添加较合适,既不会因为温度过高产生失效或者变异,也不会因为温度过低影响电解液添加剂的溶解。在电解液使用之前,进行充分的搅拌,测出密度和温度,按照实际温度进行换算,进行微调,即可使用。一般只要
电解液温度低于35℃,天凉时比室温高7~10℃是最理想的使用范围。 
硫酸配比密度换算公式(假设1.345g/cm)
            dt=d25+a(25-t)
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        t    实际所测的温度
        dt  实际温度下应有的密度
        d25  25度时硫酸配比的密度(1.345g/cm)
        a    25度密度1.345g/cm硫酸与温度的系数
电解液配制好了,也搅拌均匀了,接下来该给半成品蓄电池加酸了。一般我们理论计算的加算量是型号乘以10就是该型号电池的加酸量,在实际操作中根据极板的紧密程度,隔板的吸酸量,电池的装配压力,塑壳的高度等因素进行适当调整。在电池加酸后半分钟酸液一般反弹至富液壶肩膀部位,基本酸量就足够了。在每个单格酸量均匀的情况下,假如一些电池富液壶内的电解液参差不齐,那么极有可能极板的吸酸量不均匀,一部分极板铅膏
较紧密,一部分极板铅膏比较酥松。在极板的氧化度较高的情况下,电池的反酸情况较严重,富液壶内电解液回升较快较多。
蓄电池在加酸完毕之后,静置4~6小时开始充电,开始充电时应对个别缺酸的单格及时补酸。在进行蓄电池放电测量终止电压之前,因将富液壶内酸量补充到同一高度。其余充放电时间,员工只需加强巡逻,个别缺酸单格补足即可。在蓄电池刚刚放完电的情况下,千万不要马上补酸。极板在剧烈收缩的情况下,马上补入电解液,极易产生冲击,造成活性物质软化。添加的电解液密度要和开始加的酸密度一致,到配好的硫酸缸舀取或放取电解液时要先搅拌均匀,特别是舀取电解液,表面的密度极低。我们假如在富液壶内添加了密度近似纯水的电解液,那就等于稀释了该单格的电解液,造成该电池每个单格容量的不一致。我们假如将一只电池的各个单格添加不等量的酸,有的单格富液壶加满,有的单格富液壶内无酸处于轻微富液,那么各个单格内电解液所含的电子导子溶度不一样,在进行带电抽酸时,被抽走的数量也不相同。一旦抽走的电子导子差距太大,那么单格的容量差异也就变大。
以上见解是本人在多年工作中的心得,与大家共同进行探讨。
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本文发布于:2024-09-20 22:49:00,感谢您对本站的认可!

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