Станоўчы матэрыял і метады рамонту свінцова-кіслотнага акумулятара: поўнае кіраўніцтва

1. Станоўчы актыўны матэрыял свінцова-кіслотнага акумулятара : уласцівасці і роля дыяксіду свінцу (PBO₂)

1.1 Склад і структура

Дыяксід свінцу (pbo₂) з'яўляецца асноўным актыўным матэрыялам станоўчага электрода ў свінцова-кіслотныя батарэі . Гэта цёмна -карычневы цвёрды з дзвюма асноўнымі крыштальнымі формамі:

α-PBO₂ (ORTHORHOMBIC) : мае шчыльную структуру, якая прапануе больш працяглы тэрмін службы батарэі, але адносна слабее прадукцыйнасць разраду.

β-PBO₂ (чатырохвугольны): праяўляе больш высокую рэактыўнасць і больш высокую прадукцыйнасць разраду, але больш схільная да размякчэння і скідання, агульнага рэжыму адмовы ў батарэях.

1.2 Механізм электрахімічнай рэакцыі

Працэсы зарада і разраду на станоўчым электродзе ўключаюць зварачальныя хімічныя рэакцыі:

Разрад (зніжэнне):

Pbo₂ + so₄²⁻ + 4h⁺ + 2e⁻ → pbso₄ + 2h₂o

Зарад (акіслянне):

Pbso₄ + 2h₂o → pbo₂ + so₄²⁻ + 4h⁺ + 2e⁻

Гэтыя рэакцыі ляжаць у аснове захоўвання і вызвалення энергіі батарэі.

1.3 Асноўныя характарыстыкі

Высокая акісляльная здольнасць: PBO₂ з'яўляецца моцным акісляльнікам і патрабуе кіслай асяроддзя (электраліта сернай кіслаты) для ўстойлівасці.

Схільны да пралівання: змены аб'ёму падчас веласіпеднага прычынай размякчэння і пралівання актыўнага матэрыялу, што прыводзіць да страты магутнасці і адмовы ад батарэі.

Дрэнная праводнасць: PBO₂ сам мае абмежаваную электрычную праводнасць, таму яна абапіраецца на сплавы на сеткі на аснове свінцу (свінец-кальцый або прывядзенне) для электроннай праводнасці і механічнай падтрымкі.

1.4 Рэжымы адмовы і праблемы рамонту

Змякчэнне/абсыпанне: звычайна незваротна, патрабуючы замены батарэі або пласціны.

Сульфацыя: фарміраванне грубых крышталяў PBSO₄, якія павышаюць унутраную ўстойлівасць; Частковы рамонт магчыма метадам дэсульфацыі.

Абмежаванні рамонту: сур'ёзныя пашкоджанні станоўчага электрода часта патрабуюць замены батарэі з -за складанасці аднаўлення актыўнай цэласнасці матэрыялаў.

2. Агульны Праблемы з кіслотна-кіслотным акумулятарам і спосабы рамонту

2.1 Агульныя праблемы і адпаведны рамонт

Выдайце сімптомы рамонту

Нумар	Сімптомы	Прынцып рамонту
Сульфацыя	Белыя крышталі на пласцінах, падвышаная ўнутраная супраціў	Для выдалення свінцовых сульфальных крышталяў выкарыстоўвайце высокачашчынныя пульсавыя дэсульфацыі або хімічнае растварэнне
Страта вады	Нізкі ўзровень электраліта, выкрытыя пласціны	Дапоўніце дыстыляваную ваду ці электраліт
Пласцінка абсыпання	Пастаянная страта магутнасці	Незваротны; патрабуе замены пласціны або батарэі
Кароткае замыканне	Паталагічнае напружанне клетак, хуткае самазарачэнне	Выдаліце смецце альбо заменіце сепаратар

2.2 Практычныя метады рамонту

Фізічны рамонт (сульфацыя, страта вады):

У асноўным для затопленага Кіраўнічыя батарэі, такія як стартавыя батарэі аўтамабіля. Праверце і павярніце электраліт Lev Els з дапамогай раствора аднаўлення батарэі свінцова-кіслот, акуратна чыстыя адклады сульфацыі, а затым выканаць кантраляваны цыкл зарадкі/разраду для аднаўлення магутнасці.

Імпульсная дэсульфацыя:

Выкарыстоўвае высокачашчынныя электрычныя імпульсы для разбурэння крышталяў сульфату свінцу. Патрабуецца спецыялізаванае імпульснае абсталяванне для Desulfator, якое адпавядае напружанню батарэі. Празмернае выкарыстанне можа пашкодзіць пласціны, таму рэкамендуецца асцярожнасць.

Хімічныя дабаўкі:

Даданне сульфат-дысертацыйных сродкаў, такіх як EDTA або сульфат натрыю, можа дапамагчы растварыць сульфацыю. Аднак няправільнае выкарыстанне можа раз'ядаць пласціны і скараціць тэрмін службы батарэі.

Глыбокае язда на ровары для мяккай сульфацыі:

Выпусціце батарэю прыблізна да 10,5 У (для батарэй 12 У), а затым праводзіце павольную зарадку пры 0,1с на працягу 12+ гадзін, паўтараючы 2-3 цыклы, каб амаладзіць ёмістасць.

Замена электраліта:

Для забруджвання або старэння зліце стары электраліт, прамыйце дыстыляванай вадой, папоўніце свежым электралітам (удзельная гравітацыя 1,28–1.30) і папаўненне. Лепш за ўсё падыходзіць для затопленых свінцова-кіслотныя батарэі.

3. Якія свінцова-кіслотныя батарэі можна адрамантаваць? Лепшыя метады рамонту

3.1 Рамонтныя выпадкі

Лёгкая сульфацыя з менш чым 50% стратай магутнасці.

Страта вады без цалкам адкрытых пласцін, дзе запраўка аднаўляе функцыю.

Кароткае замыканне на раннім этапе, выкліканыя здымным смеццем.

3.2 Непарушаныя выпадкі

Цяжкія пашкоджанні пласціны або праліў, якія патрабуюць замены.

Узламаныя або ўцечкі батарэі, ствараючы небяспеку бяспекі.

3.3 Самы эфектыўны спосаб рамонту

Спалучэнне імпульснага дэсульфацыі плюс вадзяной запраўкі з'яўляецца найбольш эфектыўным для лячэння сульфараваных затопленых свінцова-кіслотных батарэй, такіх як аўтамабіль і батарэі ІБП. Працэдура ўключае:

1. Праверка і дачынне электраліта з дыстыляванай вадой.

2. Прымяняючы пульсавую дэсульфацыю на працягу 12–24 гадзін.

3. Цалкам падзарадка і выпрабаванне ёмістасці батарэі.

4. Парады па прафілактыцы і абслугоўванні

Пазбягайце глыбокіх вылучэнняў: акумулятары папаўнення па меншай меры адзін раз у месяц, каб прадухіліць сульфацыю.

Выкарыстоўвайце правільныя зарадныя прылады: Прадухіленне перавышэння або глыбокага разраду, якія пашкоджваюць пласціны.

Пераканайцеся ў правільнай вентыляцыі: захоўвайце батарэі ў прахалодных, сухіх месцах для памяншэння сульфацыі, паскаранай высокай тэмпературай.

Рэгулярны агляд: кантралюйце ўзровень электралітаў і напружанне батарэі для выяўлення ранніх праблем.

Ранняе ўмяшанне мае вырашальнае значэнне для падаўжэння тэрміну службы батарэі. Лепшы падыход да рамонту для сульфацыі ранняй стадыі-гэта імпульсная дэсульфацыя ў спалучэнні з Раствор аднаўлення батарэі свінцова-кіслотнага батарэі . Аднак, калі станоўчы электрод пакутуе сур'ёзным пашкоджаннем, напрыклад, праліванне пласцінак, неабходная замена. Паслядоўнае абслугоўванне і належнае выкарыстанне значна зніжаюць узровень адмоваў і эксплуатацыйныя выдаткі.