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从原子物理学来说,硫离子具有5个不同的能级状态,处于亚稳定能级状态的离子趋向于迁落到稳定的共价健能级存在。在稳定的共价键能级状态,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,难以跃变和被打碎,电池的硫化现象就是这种稳定的能级。要打碎这些硫化层的结构,就要给环形分子提供一定的能量,促使外层原子加带的电子被激活到下一个高能带,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,谐振频率以外的能量过高会使跃迁的原子处于不稳定状态,过低能量不足以使原子脱离原子团的束缚,这样脉冲修复仪在频率多次变换中只要有一次与硫化原子产生谐振,就能使硫化原子转化为溶解于电解液的自由离子,在特定条件下转化回活性物质,重新参与电化学反应。
去硫化脉冲频率取8.33KHZ以上,脉冲的瞬间电压一般根据产品所体现的功能需要,采取的瞬间电压为60V~300V之间,充电脉冲宽度900mS,间隔10mS,放电50mS,测试开路电压40mS,上升沿陡直,除硫效果好;放电脉冲选用3欧姆电阻,放电电流为3~4.5A。从克服极化的角度来说,所加的负脉冲时间上要很短,一般在时间上往往是正脉冲的5%左右,幅度是正脉冲的1.5~3倍。蓄电池制造厂家采集的欧姆数据会有两大用处:
(1)生产中的落后电池鉴别——这是一种合理而且有用的技术,它能够帮助电池生产商筛选出问题电池。然而,如果电池生产商将放电测试作为电池生产工艺的一部分的话,那么测试欧姆数据就没必要了,因为放电测试便会鉴别出落后电池。如果电池生产过程中没有进行放电测试的话,那么发货前的欧姆测量将会很重要。这些读数是电池在开路的状态下测得,一般来说,偏移均值50%的电池应该进行进一步的放电测试评估。
(2)作为客户使用基准读数。工厂提供的欧姆数据的有用性是很值得怀疑的,可以说对电池用户没有太大意义。为使测试数据有价值,电池数据的采集必须在浮充状态下进行。因为大多数的生产商在生产过程中,并没有使电池在浮充状态下持续足够长的时间,长时间的浮充是蓄电池性能稳定必须经历的一个过程。这有在这个阶段结束后,测得的数据才有意义。
另外如果蓄电池制造厂给出的内阻值是使用生产商ABC内阻仪测得的,而客户的维护技工所使用的内阻值却来自XYZ生产商的内阻仪,那么生产商给出的数据对于客户来说就没有意义。由于业界可得到许多种测试仪器,因此蓄电池制造商使用每种仪器都测一遍内阻是不现实的。如果蓄电池厂给出的是阻抗读数,而蓄电池用户使用的是电导和内阻读数,情况会更加糟糕。
采用脉冲波使硫酸铅结晶体重新转化为晶体细小、电化学性高的可逆硫酸铅,使其能正常参与充放电的化学反应,修复率约为60%左右。但修复时间长,需数十小时以上,甚至一周的时间,效率较低。
水疗法: 主要是通过硫化的极板在纯水充电,是硫酸盐逐步溶解并排除电池外。具体做法就是倒出电解液,换为纯水,用0.05C左右的电流充电,充电十小时以上,再倒掉电解液,换为纯水,反复充——放——充——放几次,经数十小时甚至十几天,最后在充足电情况下用密度稍高的电解液调整电池内电解液密度至标准溶液密度,一般硫化现象可解除,容量恢复至80%以上可认为修复成功。
此法机理,加水降低了溶液的硫酸铅的饱和度,用降低酸液密度提高硫酸盐的溶度积,采取小电流长时间充电以降低欧姆极化延缓水分解电压的提早出现,最终使硫化现象在溶解和转化为活性物质中逐渐减轻或消除,按照这一理论,如果用大电流充电,将电池温度控制在45℃左右,并加以振荡可以加大硫酸铅溶解度,加快电化学反应速度,除硫效果更明显。
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