探究硫化谈车用蓄电池硫化

蓄电池在放电过程中所形成的硫酸铅，原是细小的颗粒，叫做一次性结晶体，一经充电即可消失。特殊情况下，蓄电池极板表面上会形成一层坚硬的硫酸铅白色粗晶粒层。这种硫酸铅结晶很难溶解，且在正常充电时不能转化为二氧化铅和海绵状铅，这种现象称为“硫酸铅硬化”，简称“硫化”。蓄电池极板硫化后，由于结晶层结构致密，导电性差、体积大，严重堵塞了极板活性物质的细小孔隙，阻碍了源于：论文格式字体要求www.618jyw.com
电解液的渗透与扩散，使参与反应的活性物质减少，蓄电池的容量下降，内阻增大，不能供给大的启动电流，以致不能启动发动机，硫化严重时蓄电池将不能继续使用。

1.蓄电池硫化的原因

1.1蓄电池长期处于充电不足或放电状态下时，极板上的硫酸铅将有一部分溶解于电解液中，温度越高，溶解度越大。而当温度降低时，溶解度减小，电解液中的硫酸铅出现过饱和现象，这时部分硫酸铅就会从电解液中析出，再次结晶生成大晶粒硫酸铅附着在极板表面上，使极板硫化。

1.2封存或停驶车辆的蓄电池，未能定期进行补充充电和进行充放电循环。

1.3启用新蓄电池时，初次充电进行得不认真，致使极板在封存时形成的硫酸铅没有彻底消除。
1.4电解液液面过低，极板的裸露部分与空气接触而强烈氧化（主要是负极板），在汽车行驶过程中，由于电解液的上下波动与极板的氧化部分接触，形成大晶粒的硫酸铅硬化层。使极板裸露部分硫化。
1.5电解液相对密度过高、电液不纯，环境温度变化剧烈、温差大、会加大蓄电池极板硫化进程。

2.蓄电池硫化的检查与判断

对蓄电池极板硫化，可用下列方法进行判别：
2.1就车启动法。车用起动时，起动机转动无力，开灯时，灯光变红并迅速熄灭，则为蓄电池过度放电或硫化。
2.2用高率放电计检查。对各单格极柱外露的蓄电池，可通过用高率放电计检查整个蓄电池和各单格电压来粗略判断，整个蓄电池无电而单格电池有电压但电压很低，或某些单格电池无电压，则蓄电池内部变形或硫化严重。
2.3充电法检查。给蓄电池充电时，单格电压迅速上升到2.8V以上，然后降低再缓慢上升，到充电终了时，电压超过2.5V；充电开始即有大量气泡产生，充电过程中电解液的温度上升很快，蓄电池外壳发烫，而电解液密度无变化，则为蓄电池极板硫化。
2.4分解检查。拆开蓄电池，取出极板观察，如果正极板呈浅棕色或橙（正常颜色应为棕），负极板呈浅灰色或泛白（正常颜色为灰色），极板上活性物质呈脱落状或部分脱落，则极板硫化且硬而脆，敲击时声音响亮，而且极板表面有很多气泡，表面活性物质呈糊状，用手指甲划不出痕迹，但有碎粒脱落，亦说明极板硫化。
2.5测量电解液密度法。铅蓄电池电解液密度一般在1.2～1.3g/mE之间，其最小允许值为1.15g/mL左右，当测得电解液的密度远小于1.15g/mL时，则蓄电池的极板已严重硫化。

3.极板硫化的消除方法

极板硫化的蓄电池必须加以消除，否则会影响蓄电池的正常工作，根据硫化程度的不同，可采用不同的方法加以消除。
3.1小电流充电法。对于极板硫化不十分严重的蓄电池可用小电流充电的方法加以消除，其方法是用初充电的第二阶段充电电流（约为额定容量的1/30），或更小的电流，进行长时间（40～50h）的充电，直到充足为止，然后以20h放电率放完电，再次以小电流充电，如此反复，直至蓄电池容量符合要求（即达到80%的额定容量）为止。使用前应调整电解液密度和高度。
3.2水处理法。当极板硫化较严重时，可采用“水处理法”修复。其方法是先将蓄电池用20h放电率放电到单格电池的电压为1.75V，然后倒出电解液，加入蒸馏水静置1h，再用初充电第二阶段充电电流进行充电。待电解液密度上升至1.15g/mL，再按上述放电电流放电至终止电压。接着再以原来的充电电流进行充电，直到电解液密度不再上升。如此反复，最后当蓄电池容量达到额定容量的80%时，表示处理工作基本完成。调整好电解液密度（1.28g/mL）和液面高度即可使用。
3.3化学处理法。对于极板严重硫化的蓄电池，可采用添加化学药剂的方法去硫。其方法是：先将蓄电池用20h放电率将电放光，倒出电解液，再用蒸馏水冲洗一次，然后配制密度为1.100-1.150的电解液，在电解液中按重量比加入0.1%-0.5%化学纯的碳酸钾或碳酸钠，以不使电解液密度有显著改变为限。将混合好的电解液注入电池中，使液面达到规定高度，用蓄电池额定容量1/20的电流充电，当单格电池电压达到2.4V时，将电流减半继续充电，直至充足，然后再放电、充电，如此反复，直至容量恢复到80%额定容量为止。充电终了不需将电池内的电解液倒出，按规定调整好电解液密度和高度即可使用。

4.蓄电池极板硫化的预防

4.1正确贮存蓄电池。暂不使用的蓄电池进行湿贮存时应将电池充足电，密度达到1.285，液面高度加至正常，密封各单格加液塞通气孔后放置于室内暗处。贮存时间不宜超过6个月，其间应定期检查电解液密度和电池容量，如低于25%，应及时补充充电。长期存放的蓄电池，应采用干贮存法，用蒸馏水多次冲洗以20h放电率完全放电，倾倒出电解液，用蒸馏水多次冲洗至水中无酸性，倒尽水滴，晾干后旋紧加液塞后密封贮存。

4.2严格按要求对新蓄电池或修复后的蓄电池进行初充电，再投入使用。

4.3尽可能使用蓄电池经常处于充足电的状态，冬季放电不超过25%，夏季放电不超过50%。
4.4蓄电池在车上使用时，常有充电不足现象（尤其是短途运输车辆和场地驾驶训练车辆）应根据需要对蓄电池进行补充充电（一般每月至少一次）。
4.5及时添加蒸馏水（不能用河水和井水等代替），使电解液液面不致过低。