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正极板软化的通俗解释
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作者:
abt-bj
时间:
2004-9-2 20:04
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正极板软化的通俗解释
[这个贴子最后由abt-bj在 2004/09/02 09:16pm 第 1 次编辑]
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我曾经给到访的网友做一个比喻,在正常的电池中,电池正极板的氧化铅是由α氧化铅和β氧化铅组成的。其中,α氧化铅好像是乔木的树干和树枝,β氧化铅好像是树叶。而光合作用主要是树叶,当然树干也会由一些光合作用,但是很少,主要是靠树叶。而光合作用是维持大树生存的重要条件之一。没有光合作用,大树将死亡。
这个大树有一个奇特的特性,就是树枝干一旦参与光合作用,将变成树叶。如果树叶多了,光合作用会增加。但是,树枝少了,没有支持作用,树叶会重叠,互相遮挡,也使得光合作用下降。
产生这个效应的原理就是α氧化铅只能够在碱性环境中生成,在酸性环境中只能够生产β氧化铅,而电池是在酸性环境中工作的。如果α氧化铅一旦参与放电,再充电就只能够生成β氧化铅。也就是树枝和树干变成了树叶。开始的时候,光合作用也可能增加,但是很快树叶堆积在一起,遮挡了阳光,光合作用反而下降了。
树枝和树干少了,我们就说电池的正极板软化了。一堆没有树枝和树干连接的树叶,就会脱离正极板。所以加液的时候,在充电析气的时候,β氧化铅就脱离了极板,形成了我们看到的“黑液”。
产生正极板软化的原因比喻如下:
大电流放电状态。电池正极板表面的氧化铅参与反应快,深层的氧化铅反应以后形成的局部硫酸已经转化为水了,缺少参与反应的硫酸,而隔板中的硫酸扩散首先达到表面,所以表面的α氧化铅液被迫参与反应,再充电以后就形成了β氧化铅。树枝就变成了树叶,正极板软化就产生了。
如果采用比较缓慢的放电,硫酸扩散可以供给深层的氧化铅参与反应,树枝的损失就少一些。
这样,大电流放电是电池产生正极板软化的第一位原因。所以电摩的电池多数都会有正极板软化的现象产生。
第二个原因,就是深度放电。就是表面的β氧化铅已经不够用了,所以α氧化铅也不得不参与反应,也形成了树枝变成了树叶,导致正极板软化。
正极板软化,会使得脱落于树枝的树叶会遮挡阳光,也就是术语中说的脱落的氧化铅会堵赛通孔,形成了半通孔和闭孔,堵塞了硫酸的通道,使得被堵塞的氧化铅不能够参与反应,电池的容量也会明显的下降。
电池正极板析气,会产生对正极板的冲刷作用,也会使得正极板软化产生。所以,大量析气不仅仅是会产生失水,而且也会形成一些正极板软化的条件。
就我一般的经验来说,我这样讲,如连画图,网友都会形成一个比较深刻的印象的。
作者:
乾坤维修
时间:
2004-9-2 20:08
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正极板软化的通俗解释
好贴
作者:
abt-bj
时间:
2004-9-2 20:24
标题:
正极板软化的通俗解释
新电池为什么前几次充电容量会上升?也可以用正极板的软化过程来解释。
新电池的正极板的α氧化铅和β氧化铅是均匀分布的,一定会有一些α氧化铅分布在表面,而参与化学反应。经过充放电以后,这些在酸性环境中的α氧化铅只能够生成β氧化铅,电池容量上升了。
所以,电池的标准都规定了,电池容量的测试在一次充放电达不到标准要求的时候,可以进行3次充放电。以外开始几次充放电的电池容量是上升的。这也就是我们说的电池活化。
作者:
云淡风轻
时间:
2004-9-2 20:25
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正极板软化的通俗解释
谢谢
作者:
fastarrow
时间:
2004-9-2 20:55
提示:
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作者:
abt-bj
时间:
2004-9-2 21:12
标题:
正极板软化的通俗解释
不是,正极板是氧化铅,海绵铅是负极板。正极板应该是珊瑚状的。也好像茂密的树林一样。
作者:
abt-bj
时间:
2004-9-2 21:27
标题:
正极板软化的通俗解释
如果网友理解了正极板软化的道理,也就知道了为什么电摩电池的寿命不长,也理解了我说电池修复仪对电摩电池修复的效率有限的道理了。
目前,对于正极板软化还没有可以修复的方法,其原因就是在酸性环境中基本上不能够生成α氧化铅。我也试图对正极板软化的电池进行过一些修复,就是采用小量析气的方法,把堵塞的半通孔和闭孔疏通。这个方法可以达到暂时的效果,但是不长久。我看到一些人利于析气的方法修复了电摩的电池,但是,很快就又反回来了。我不想愚弄用户。“货物出门,盖不退换”,会影响自己的形象的,得不偿失。仅仅在战场上会采用这种方法,应急吗。打完仗就把电池报废还可以。
作者:
林冬雨
时间:
2004-9-2 21:49
标题:
正极板软化的通俗解释
赵老师的文章比喻生动贴切,好文章!我看懂了,受益非浅。
作者:
水穷云起
时间:
2004-9-2 22:09
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正极板软化的通俗解释
α氧化铅是骨骼,β氧化铅是肌肉,α氧化铅提供支撑,β氧化铅输出动力,如果α氧化铅变成了β氧化铅,不是变成软骨症了?照样没力气,而且很快就导致肢体残疾。
作者:
无行风
时间:
2004-9-3 09:15
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正极板软化的通俗解释
《abt-bj》老师的文字深入浅出,好文章!
对于我这样的普通用户,只需要了解一些基本知识。
更加希望突出重要的“因果关系”,来指导我们如何去更加合理地使用电池。
谢谢!
作者:
KIN1945
时间:
2004-9-3 10:57
标题:
正极板软化的通俗解释
赵老师:正极板软化,β氧化铅就脱离了极板,形成了我们看到的“黑液”。实际上就是我们常说的铅板脱落对吗?黑液中的β氧化铅是导电的,在静止状态它会沉淀在电池的底部,慢慢地堆积起来,当其堆积到相当高时,它就会把正负两个极板短路了,使该格电压为“0”伏,此时该电池就彻底报废了。这是所有修复仪没法修复的一种电池。该种现象在汽车用的开口电池中最常见,其中当汽车在行进中,电解液受振动不断冲刷极板,也是其形成脱落的原因之一。在密封电池中电解液是吸附在羊毛粘等中介材料中,β氧化铅的脱落也只能依附在中介材料上,但当加水后充电,电介液会在电池内循环,形成了黑水。以上说法是否确切?
作者:
abt-bj
时间:
2004-9-3 11:33
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正极板软化的通俗解释
现在的密封电池都是采用了玻璃纤维棉,而不是羊毛粘了。其他的过程都是这样的。您的理解很对!
作者:
abt-bj
时间:
2004-9-4 12:14
标题:
正极板软化的通俗解释
铅酸蓄电池行业一般会认为,电池的失水和硫化都是电池处于非正常使用而引起的,如果电池发生正极板软化,就会认为是电池完成了寿命期间的使命。
但是,在动力型电池里边,大电流的充放电和析气的冲刷以及过放电会导致电池正极板的提前软化,形成失效。
一些电池在失水以后,正极板反应面积下降,是的单位面积的电流密度上升,也与大电流放电的失效机理差不多;硫化会是的负极板真实反应面积下降。所以,失水和硫化也是产生正极板提前出现软化的一个重要原因。
我看到一些控制比较好的车,其充电器的最高充电电压控制的比较合适,控制器的过流和欠压保护也比较好,电池使用时间也比较理想。电池最终的寿命会表现为正极板软化。这样的电池修复也会有效果,但是不会很理想。
对于一些控制比较好的车,一些用户不是每天都充电,导致电池经常处于深放电状态,比每天都充电的要提前出现正极板软化的现象。
现在,对于是否每天都充电,会有不同的看法。也应该看到,不少充电器在浮充阶段的电压过高,继续析气,所以,以后如果遇到这样的充电器就应该减少充电次数,以缓解失水。如果充电器的浮充电压不是那么高,还是尽可能使电池处于浅循环状态为好。
作者:
xymy97
时间:
2004-9-4 12:33
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通俗易懂 赵老师 谢谢
作者:
sqwxm
时间:
2004-11-20 21:17
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正极板软化的通俗解释
谢谢赵老师 !
作者:
klg
时间:
2005-2-15 09:44
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正极板软化的通俗解释
多谢!明白了!
作者:
wintersun
时间:
2005-2-15 19:30
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正极板软化的通俗解释
多谢赵老师的通俗解说.
作者:
ezyukai
时间:
2005-3-2 12:06
标题:
正极板软化的通俗解释
12V电池的最高浮冲电压为多少?我自己做了一个充电器,给36V电池充电,最高电压控制在43V,这样是不是对的??望解答~
作者:
cq771004
时间:
2007-6-1 15:29
言简意赅,通俗易懂,画龙点睛之作!
作者:
kart
时间:
2007-6-5 18:00
不错 这么一说就很明白了 这两种比喻都不错!
作者:
133884133
时间:
2007-6-7 23:09
正极板软化的通俗解释
好帖,顶!
作者:
你太有才了
时间:
2008-5-30 17:11
这篇文章是指导蓄电池理论的精华
作者:
沙场秋点兵
时间:
2009-10-16 07:42
好文章,为电池修复指引了方向。
作者:
池久修复
时间:
2009-10-16 09:13
此贴是真正的精华帖啊!因为5年后大家还在支持它,不容易啊
作者:
傲慢有理
时间:
2010-4-17 23:58
顶起,让更多新手看到。
作者:
ddxx
时间:
2010-4-18 08:03
更向ABT-BJ致敬!
作者:
老顽童
时间:
2010-6-25 17:14
我想这个帖子对看那个帖子是有帮助的。
作者:
好问
时间:
2010-10-29 16:24
的确很有帮助
作者:
联众十月
时间:
2010-10-29 21:01
好贴不会沉
作者:
电车发烧友
时间:
2010-10-31 18:40
学习了!
作者:
王连金
时间:
2010-11-1 14:54
学习。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
作者:
yixlin
时间:
2011-2-21 16:24
总算有点看明白了
作者:
mlinghe
时间:
2011-4-23 10:44
致敬!
作者:
gaoxe
时间:
2011-6-26 17:45
真理不怕重复?
作者:
wankuのdi
时间:
2012-3-1 17:55
正极板软化-这种问题有解决方法吗?
作者:
老顽童
时间:
2012-5-29 13:26
铅酸蓄电池是1859年G.plante发明的。自铅酸蓄电池被发明以来,因其价格低廉、原料易得、性能可靠、容易回收和适于大电流放电等特点,目前已成为世界上产量最大、用途最广泛的蓄电池品种。铅酸蓄电池经过一百多年的发展,技术不断更新,现已被广泛应用于汽车、通信、电力、铁路、电动车等各个领域。以产品的结构形式分类,可以分为开口式、富液免维护式、玻璃丝棉隔板吸附式阀控密封型(AGM)、阀控胶体型(GEL)等几大类产品。
国内小型电动车上用的铅酸蓄电池主要是AGM吸附式和胶体两类阀控密封型蓄电池产品,目前AGM吸附式蓄电池在市场上占主导地位。胶体蓄电池因生产难度大、技术水平高、国内胶体材料不稳定、生产成本高等原因,国内只有少数几家蓄电池厂在生产,而且用户反映产品质量并没有明显的提高。据国外权威蓄电池研究机构报道,胶体动力型蓄电池综合技术指标和寿命明显优于普通的AGM吸附式蓄电池,胶体蓄电池是动力型铅酸蓄电池的发展方向。
根据热力学原理,铅酸蓄电池的电动势是2V,同样额定电压也是2V,所以我们日常见到的铅酸蓄电池产品的电压都是2V的倍数。我们常用的6V和12V电池分别是由3个和6个内部串联的2V蓄电池单元组成的。像我们日常见到的其他种类电池一样,铅酸蓄电池的每个单元也分正极和负极。铅酸蓄电池的正极是以结晶细密、疏松多孔的二氧化铅作为储存电能的物质,正常为红褐色,负极是以海绵状的金属铅作为储存电能的物质,正常为灰色。正极和负极储存电能的物质统称为活性物质。铅酸蓄电池用纯净的稀硫酸作为电解液,比重一般在1.2~1.3g/ml之间,电解液的主要作用是参加极板上的化学反应、导通离子和降低电池反应时的温度。蓄电池的正极和负极之间由隔板隔开,吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来。胶体蓄电池的隔板种类比较多,而且很多厂家还使用多种材料复合的隔板。在蓄电池充、放电时,正极、负极活性物质和电解液同时参加化学反应。
铅酸蓄电池充、放电化学反应的原理方程式如下:
正极: PbO2 + 2e + HSO4- + 3H+ == PbSO4 + 2H2O
负极: Pb + HSO4- == PbSO4 + H+ + 2e
总反应: PbO2 + 2 H2SO4 + Pb == 2 PbSO4 + 2H2O
从以上的化学反应方程式中可以看出,铅酸蓄电池在放电时,正极的活性物质二氧化铅和负极的活性物质金属铅都与硫酸电解液反应,生成硫酸铅,在电化学上把这种反应叫做“双硫酸盐化反应”。在蓄电池刚放电结束时,正、负极活性物质转化成的硫酸铅是一种结构疏松、晶体细密的结晶物,活性程度非常高。在蓄电池充电过程中,正、负极疏松细密的硫酸铅,在外界充电电流的作用下会重新变成二氧化铅和金属铅,蓄电池就又处于充足电的状态。正是这种可逆转的电化学反应,使蓄电池实现了储存电能和释放电能的功能。
人们在日常使用中,通常使用蓄电池的放电功能,把充电阶段作为对蓄电池的维护工作。铅酸蓄电池在充足电的情况下可以长时间保持电池内化学物质的活性,而在蓄电池放出电以后,如果不及时充足电,电池内的活性物质很快就会失去活性,使蓄电池内部产生不可逆转的化学反应。所以无论是电动车电池还是其他用途的铅酸蓄电池,一般生产厂家都会要求使用者对蓄电池充足电保存,并定期对电池补充电.
作者:
济南电池修复
时间:
2012-11-3 22:23
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作者:
guojintao
时间:
2012-11-20 16:55
学习致敬!
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