铅酸蓄电池修复新技术的研究(6)

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4.1.6 复合式谐振脉冲修复

合理的控制修复脉冲的前沿，利用充电脉冲中的高次谐波与大的硫酸铅结晶谐振的方法，在修复过程中消除电池硫化，利用这种方法修复效率高，对电池损伤小，极大的延长电池使用寿命。

4.2 对于电池了内部短路的处理方法

拆开电池，找出短路的原因，再迅速进行修理。若是隔离板损坏，酌情更换新的隔离板。若是板极弯曲相碰造成短路，可取出极板，用同面积木板压平。如果短路原因是由于脱落的活性物质沉积过多而造成的，则应清洗沉淀物，洗净，更换新电解液。当正、负极板活性物质脱落过多而引起电压和容量低落时，则应更换新的极板。如果有导电物体存在，只要想法除去即可消除短路现象。

4.3 对于活性物质过量脱落的处理方法

(1)不要过充电，充电电流不宜过大，尤其是充电末期更需要减少电流，使冒气不致过于剧烈。

(2)不要过放电，严格按照放电终止电压标准停止放电。放电时电解液温度不要过低。

(3)沉积物过多，可清除后继续再用。若极板脱粉严重，造成明显影响蓄电池放电容量时，须更换极板。

4.4 极板拱曲和断裂的处理方法

(1)再充电和放电时，要防止用过大的工作电流，更不宜多放电，放电后必须及时进行充电。不要采用恒定电流充电。如自始至终用大电流比将导致过充电，造成极板弯曲。刚停充的电池要冷却至常温时再进行充电。

(2)为了防止极板弯曲和破裂，除了再运输和保管时防止极板受潮外，使用中应当采用较好的工作方式，尽可能地减少蓄电池的充放电周期的次数。对采用浮充电方式运行的蓄电池，浮充时的补充电流应适当，并定期进行充放电。

(3)如果电池的极板已经弯曲，应首先检查电解液是否能达到无色、透明、无悬浮物等外观条件。否则应化验电解液的杂质含量，若超过规定标准，需要更换电解液。对于弯曲的极板，先从容器中取出，抽出隔离板，立即将正负极板分开并浸入纯水中洗去酸液，经干燥后，将极板组装入隔板，放在压紧虎钳中压实。

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4.5 蓄电池反极的处理方法

(1)为了防止蓄电池的反极，必须加强其维护，要勤加检查，发现有故障的单电池，应及早排除，对于“落后”的单体电池应采取单独充放电，严重的要反复充放，使其容量与其它正常单体电池容量接近或相同时方可使用。

(2)由于充电时，接反了极板造成的电池的机性颠倒，可对其进行正向充电，使电池容量接近正常后再使用。

(3)对于极性颠倒严重无法挽救的电池，应更换新极板。

(4)改善运行方式，让蓄电池组中不要有部分电池承担额外负荷的现象。有些蓄电池车上用本身电池来供给喇叭照面电池的。应定期对这几个电池进行一次单独的补充电。

4.6 对于正极板栅的腐蚀

一般对于正极板栅腐蚀的蓄电池，修复方法酒使更换新的极板或者购买新的电池。

4.7 对于负极板的硬化

负极板上有轻微的硬化时，可对电池采用全容量的充电，半容量的放电，然后再进行充电或均衡充电，但是一般效果不显著。因此遇到情况严重时需要更换新极板。

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第5章 铅酸蓄电池脉冲修复

5.1 概述

通过前面对于铅酸蓄电池修复方法的检索，传统的修复方法比较复杂。譬如：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率低。经过大量的实践的证明，现在修复效果最好的方法还是通过脉冲来对铅酸蓄电池进行修复。下面就更尽一步讲述铅酸蓄电池脉冲修复的情况。

5.2 脉冲修复的原理

按照原子物理学和固体物理学的原理,硫离子具有5个不同的能级状态，通常处于亚稳定能级状态的离子趋向与迁落到最稳定的共价键能级而存在.在最低能级(即共价键能级状态)，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，难以被打碎，形成电池的不可拟硫酸盐化——“硫化” 。多次发生这样的情况,就形成了一层类似与绝缘层一样的硫酸铅结晶。

要打碎这些硫酸盐层的束缚，就要提升原子的能级到一定的程度，这时候在外层原子加带的电子被激活到下一个更高的能带，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，必须提供给一些能量，才能够使得被激活得分子迁移到更高得能级状态，太低得能量无法达到跃迁所需要得能量要求，但是，过高的能量会使已经脱离了束缚而跃迁的原子处于不稳定状态，又回落到原来的能级。这样，必须通过多次谐振，使的其中一次脱离了束缚，达到最活跃的能级状态而又没有回落的原来的能级，这样，就转化为溶解于电解液的自由离子，而参与电化学反应。很高的电压可以实现，就是大电流高电压充电的方法，谐振也可以实现，就是脉冲谐波谐振的方法。

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,粗大的硫酸铅就会呈现导电状态.如果对高电阻率的绝缘施加瞬间的高电压,也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,在打穿绝缘层的条件下,充电电流不大,也不至于形成大量析气.电池析气量强正相关于充电电流和充电时间,如果脉冲宽度足够短,占空比足够大,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.这样,实现了脉冲消除硫化。

铅酸蓄电池脉冲修复能产生短暂而强大的脉冲电流，通过脉冲电流对蓄电池进行充电。再脉冲间歇其间对蓄电池进行放电。这种方法能够有效的消除极板上的硫酸盐沉积物，从而恢复蓄电池的容量。

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5.3 铅酸蓄电池脉冲修复的设计

5.3.1 铅酸蓄电池脉冲修复功能框图

多谐振荡发生器 待修复的电池 蓄电池容量指示器 电源 5.3.2 铅酸蓄电池脉冲修复电路图

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5.3.3 铅酸蓄电池脉冲修复电路的器件

5.3.3.1 四则运算放大器集成电路LM339

LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点： (1)失调电压小，典型值为2mV。

(2)电源电压范围宽，单电源为2～36V，双电源电压为±1V～±18V，消耗电流小，输入失调电压小。

(3)对比较信号源的内阻限制较宽。(4)共模输入电压

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