是什么导致大力神蓄电池的寿命降低

 是什么导致大力神蓄电池的寿命降低

铅酸蓄电池现状背景 ◆工作原理 ◆影响使用寿命的主要 原因 ◆主要的修复方法 ◆本方案的原理及仿真 实验效果 ◆环保效益 经济效益 ◆后需改进方案

 

铅酸蓄电池

■ 铅酸蓄电池现状

 

铅酸蓄电池是一种应用广泛的动力电源、目前约有95％的市场占 有率。 ■ 环境污染 2004年，国内报废的铅酸电池达1亿多只，一般中小城市达数万 只以上，大中型城市则达几十万乃至数百万只，严重污染环境已成为 各级政府及各企事业单位的关注热点。 ■ 背景 铅酸蓄电池作为主要的直流电源，用量巨大，设计使用寿命一般 为10年，实际寿命只1年左右、其中90％以上的电池是因为硫酸盐化 而报废。铅酸蓄电池的过早报废不仅严重浪费能源，而且严重污染环 境。

 

常见铅酸蓄电池

 

工作原理

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以硫酸铅电池为例，硫酸铅电瓶组的正极 为二氧化铅 PbO2，负极为铅Pb； 另外，蓄电池还包括电解液（稀硫酸， H2SO4），隔断等。蓄电池在充、放电过程 中，电池正、负极及电解液会发生如下变 化：

放电

 

PbO2 + 2H2SO4 + Pb

 

----> 2PbSO4 + 2H2O

 

影响使用寿命的主要原因

■ 电池硫化 使用一段时间以后，蓄电池极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶, 充电时难于转化为活性物质，该种现象称电池硫化。 ■ 产生硫化的原因

 

铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶,充电时还原为铅。经常充电 不足或过放电、电池长期存放等都会产生硫化。

■ 电池硫化的危害

 

轻微的电池硫化,会降低电池的容量,电池内阻增加；严重时则电 极失效,充不进电。轻微的电池硫化,尚可用一些方法使它恢复,严重 时采用一般的充电方法是不能够恢复容量的。

 

主要修复方法

■ 水疗法 硫化不严重,使用稀电解液（密度在1.100g/cm3以 下）,即向电池中加水稀释电解液,以提高硫酸铅的溶解度。

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大电流充电

若认为吸附是造成硫酸盐化的原因,则可以用高电流 密度充电(达100mA/cm2)。

 

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脉冲修复

大电流高电压充电,产生谐振修复。

 

本方案原理及实验效果

■ 原理

用变压器调压、555电路构成可调脉宽振荡 器驱动CMOS管。是一种高性能修复器

 

■ 实验效果

一般使用了近3年的旧电瓶修复一天即可见 效，修复3天即可恢复额定容量的70%以上（极板 损坏的电瓶不可修复）。

 

仿真

 

环保效益

■ 削减电池生产中二氧化碳排放，降低

 

温室效应

■ 减少铅以及酸雾对环境的污染，减少