电池与充电器讨论专题

正好

看了.谢谢老师

kin1945

          关于铅酸蓄电池的失水和硫化问题的探讨
    很多贴子都认为电动自行车铅酸蓄电池报废的主要原因是失水，而不是硫化。我感到这种看法有些欠妥。
    我认为失水和硫化是一对双胞胎，到底是先失水才引起的硫化，还是先硫化才引起的失水，各位高手还可以讨论，但有一条我认为是有失水必有硫化，大量的事实证明了这点。
    许多修复的实例都证实了这点，例如，有贴子说，加了水后，要在很长时间内加小电流对它充电。实际上我们知道，去硫化的方法除了现代的脉冲技术外，用小电流或涓流对某些电池也会有效的。因此说，在加了水后用小电流充电，实际上是对电池的去硫化过程。反过来讲，若对失水的电池加水后立即可用常规的充电方式充进去，且容量马上恢复到85%以上，这才证明该电池是只有失水，可惜这种情况是很少的。而大部分情况是失水和硫化同时存在。用脉冲修复办法去硫化的效果要比用小电流、涓流去硫化的办法要好多了。它不但是省时，而且有的电池用小电流、涓流去硫化的办法无效时，用脉冲技术会有效的。
    造成失水和硫化的主要原因我认为是充电不当引起，当然也不排除过放引起的原因。充电不当的原因，不能归罪于用户，其责任主要在制造商。其一是为了降低成本采用质量低劣的电池；其二是采用三块电池串联充电的方式，这种方式在新电池时，影响不大，但随着充放电次数的增加，越来越表现出不平衡状态，三块电池中有的可能早就充满，而有的却还未充满，这时有的就会造成过充电，众所周知，长期对电池的过充电会引起电池内部的温升，引起水分的蒸发，引起极板上硫酸铅结晶的形成。比较好充电的方法是三块电池分别充电，过充控制电路各控各的。这种方法对延长电池的寿命是有很大好处的，其缺点是充电器成本相应要高些，售价也当然贵些。
    我对快速充电也不敢恭维。要缩短充电时间必然要加大充电电流，一台好的快速充电机，会用正负脉冲及去硫化脉冲来达到既快速充电，又用电脉冲清洗了极板。但是我仍不了解用这些充电机充电是否做过大批量的寿命试验。因此我奉劝各位有电动自行车的用户，最好备有两只充电器，一只是常规充电器；另一只是快速充电器。在平时多用常规的充电器充电，只有在紧急时才用快递充电器充电。当然定期用快速充电中的去硫化脉冲清洗极板对电池的维护保养也是有好处的。

正好

看了。谢谢

abt-bj

[这个贴子最后由abt-bj在 2004/03/18 01:11am 第 4 次编辑]

看来我要与老友展开讨论了。
显然我与KIN1945老友的看法部分相同，部分不同。
首先，我说，我同意KIN1945网友的说法，凡是失水的都有硫化。失水以后，硫酸比重提高，形成了硫化的原因。分析产生硫化的原因也都对。
不同的是：
1、失效的主要现象
电动自行车电池与其他行业使用的电池的失效原因不同。其他行业的电池充电没有达到单格电压未2.45V以上的。这样超过了析气电压，形成大量析气而失水。而这种充电几乎是每天都必须的。所以失水很严重。对此，我们大量解剖电动自行车失效电池，也证实了这一点。
不得不说的是，电动自行车电池单纯补水和单纯脉冲维修的修复率比较，补水的修复率高一些。这说明电池失水严重于硫化。而补水以后达不到容量最低要求的电池，至少有60％以上，经过脉冲修复是可以修好（达到最低容量要求）的。
2、快速充电问题
按照多数电池厂的要求，铅酸蓄电池基本上充电电流不允许超过0.25C。这一般是指恒压限流充电而言。95％以上的电池企业都没有进行过快速充电的研究，采用简单的充电方法是对电池有害的。而我们研究的成果是，脉冲充电，特别是大电流充电，不仅没有缩短电池寿命，反而可以延长电池寿命。这是深循环寿命试验多次证实的。现在比较新的技术都含有快速充电的功能。
3、失水的原因
其实，电池厂也不同意充电电压高于单格2.4V。为什么充电器的恒压值都高于2.4V哪?其根本原因就是受到充电时间的制约。当时是没有办法的办法。
4、解决途径
采用脉冲充电，保证其陡峭的脉冲前沿，利用其谐波产生消除硫化的作用。
采用脉冲充电，改善电池的充电接受能力，使充电恒压值不超过析氢电压的时候，电池在规定的时间也可以充满电。
增加温度补偿，依据环境温度调整充电的恒压值，解决冬季欠充电和夏季过充电的问题。

正好

谢谢诸位前辈的指教.希望在上海展览会能见上一面.盼望中

kin1945

    谢谢赵老师的回贴，因我不是学电化学专业的，在实践经验上又比赵老师少了很多，故若有说错地方，还请赵老师多多指正。正如水穷云起所说，我们的目标是一致的：电池寿命问题一直是制约电动自行车行业发展的瓶颈，专家的研究一定能加快解决这一瓶颈的进程。我称不起是专家，因在这方面干过以及对这领域也还挺有兴趣，也是抱着求知的欲望，因此冒然插了进来，还望各位老师多多包含。
    我接受赵老师的观点，因为他是做了很多试验，从实践中所得到的数据，但是我还是有疑点：“我们大量解剖电动自行车失效电池，也证实了这一点。”在解剖电池中只发现失水，而极板没有硫化结晶物吗？根据赵老师的数据可知，单纯补水就能修复的电池应该是占40%，如果真是这样，那么这种补水就不能叫做修理了，电瓶缺水，到充电站加点水，充充电，只能叫做正常的定期维护，只不过开口电瓶，缺不缺水一看就看见，电动自行车密封电池一般用户他不知道还有这一招。但是我想情况不会是如次简单，电池从原来充一次电能跑40公里，到充一次电只能跑20公里，再到充一次电只能跑5公里，最后充不进去了，这个过程是极板参加能量交换的有效面积越来越小了，难道说这只是有40%的电池是缺水而不是硫化物结晶产生所造成的原因？即便是这样，还有60%的电池在加水后还要进行去硫化的修复。我想单单是加水就能修复的电池，可能不是上面说的一公里都跑不了的，既充不进电，又放不出来的报废电池吧？
    加水后再进行脉冲修复，可能是一组最佳的修理方案。
    有人说电池是充坏的，我在某些程度上有点同意这个观点。我上次说过这方面的问题，现在再补充一些。我认为一个好的充电器应该控制在电池开始温升时立即专入到小电流充电。现代已经有人做出这种充电器。我在给大批量松下6伏电池充电时，虽做不到由温控来转小电流，但有防过充电压控制也能达到防止其发热的效果。其过充电压是7.35伏，按这推算，每格电是2.45V，这时，电池并未发热。松下电池的一致性令人钦佩，充电后一小时的回落电压是停留在6.5伏上，误差仅为0.03伏。若回落电压超过这值，电池有过充现象；小于这值是充电不足。我对市面上的充电器了解太少，因此没资格去说三道四，但是造成这么多电池的短命的事实，不能不使人思考不是电池问题就是充电器的问题了。
    赵老师的充电器能使电池寿命成倍的增长，就证实了目前的充电器不好。然而解决的办法也不一定都要改快速充电。赵老师在其快速充电技术中所提到的其脉冲前沿能去除极板的硫化物的这一条，我认为是其延长电池寿命的关键所在。因此若在一般恒流恒压的充电器上加上脉冲修复仪的波形，我想也会延长电池的寿命。（当然该充电器不能使电池有过充现象。）
    以上所说也许又会有错误，望各位指出为盼！

abt-bj

[这个贴子最后由abt-bj在 2004/03/21 08:54am 第 1 次编辑]

电池失水测试方法。
电池引线连接好，采用热融胶或者硅橡胶密封。导线连接充电器充电。再把电池浸入水中，当电池充电电压超过2.35V/单格，电池开始析气。
从电化学的角度分析，充电电压超过2.35V开始，大量析气。这些，可以通过气泡看到。
在底于2.42V的时候，气体的主要成分是氧气，超过2.42v 以后，开始含有氢气。
电池刚开始析气的时候，电池还可以正常工作，析气多了以后，电池容量开始下降。

正好

听君一席话,胜读十年书.

kin1945

1、请问赵老师：“国内电池失效模式单纯失水占66％，失水与硫化2种模式同时存在的约占97％以上。单纯硫化失效的低于10％” 。我不明白这个百分数是怎么算的？三项相加总失效是173%？学生不明白。
2、如果说“失水与硫化2种模式同时存在的约占97％以上。”是指在100%的失效电池中，究其原因是“失水与硫化2种模式同时存在的约占97％以上。”我同意这种说法。
3、冰冻三尺非一日之寒，电池失水也不是过充一两次就失水了，是日积月累的慢牛过程，同时极板上硫化物的形成也不是一朝一夕的事，也是个日积月累的慢牛过程，因此我非常同意“失水与硫化2种模式同时存在的约占97％以上。”的观点。
4、36121充电器能延长电池寿命到600次，请问有当前各地的用户报告吗？目前大约有多少用户在用？效果如何？寿命延长多少？
5、“利用脉冲前后沿产生数GHz的谐波成分与大硫酸铅结晶产生谐振，打碎硫酸铅大结晶。基于这个原理，产生了快速充电脉冲前后沿的脉冲充电，甚至出现扫频脉冲来寻找硫酸铅大结晶的谐振点的电池硫化修复设备。这在世界也形成了数百个专利技术。”
我过去对此理论也深信不疑，但是在做了很多实验后，我不信了。例如，解剖两只电池，解剖前，两只同为严重的硫酸铅结晶失效电池，电池两端电压为零点几伏。其中一只用脉冲修复仪修好，充放电正常，容量恢复到95%以上。在解剖这两只电池时你就会发现，没修的电池，极板与隔离层牢牢地被白色的硫酸铅结晶粘住，极板是分不开的。而修好的电池，极板与隔离层是能分开的，极板上的白色的硫酸铅结晶基本消失，很明显这是一个电化学的过程，也就是说白色的硫酸铅结晶在电场的作用下分解了，电池又回到原来的状态。如果是“由于产生谐振，打碎硫酸铅大结晶。”这个物理过程而修复 ，那么应该在电池内会找到大量被谐振打碎后脱离极板的硫酸铅大结晶白色粉沫，按传统的说法这种硫酸铅大结晶白色粉沫是一种不可逆的东西，它不溶解于水和硫酸，那么如果是靠谐振这种物理过程来除硫化，解剖后必定能得到证实。但是我看不到，因此我认为这完全是一个电化学的过程。此外，还有一种涓流也能把硫酸铅结晶消除掉，只不过时间要比脉冲方法长得多，其原理应该是一样的，硫酸铅结晶在脉冲强的电场或涓流弱的电场内都能重新分解，还原成原来状态。

正好

4、36121充电器能延长电池寿命到600次，请问有当前各地的用户报告吗？目前大约有多少用户在用？效果如何？寿命延长多少？
非常想知道!!!!!!!盼望中..........