Lead-acid baterya positibong elektrod na aktibong materyal at mga pamamaraan ng pag-aayos: isang kumpletong gabay

1. Lead-acid baterya positibong aktibong materyal: mga katangian at papel ng lead dioxide (PBO₂)

1.1 Komposisyon at Istraktura

Ang lead dioxide (PBO₂) ay ang pangunahing aktibong materyal ng positibong elektrod sa Mga baterya ng lead-acid . Ito ay isang madilim na kayumanggi solid na may dalawang pangunahing mga form ng kristal:

α-pbo₂ (orthorhombic) : Nagtatampok ng isang siksik na istraktura, na nag-aalok ng mas mahabang buhay ng baterya ngunit medyo mahina ang pagganap ng paglabas.

β-PBO₂ (tetragonal): Nagpapakita ng mas mataas na reaktibo at mas mahusay na pagganap ng paglabas ngunit mas madaling kapitan ng paglambot at pagpapadanak, isang karaniwang mode ng pagkabigo sa mga baterya.

1.2 mekanismo ng reaksyon ng electrochemical

Ang mga proseso ng singil at paglabas sa positibong elektrod ay nagsasangkot ng nababaligtad na mga reaksyon ng kemikal:

Paglabas (Pagbawas):

PBO₂ + SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2E⁻ → PBSO₄ + 2H₂O

Singil (oksihenasyon):

PBSO₄ + 2H₂O → PBO₂ + SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2E⁻

Ang mga reaksyon na ito ay sumasailalim sa pag -iimbak at paglabas ng enerhiya ng baterya.

1.3 Mga pangunahing katangian

Mataas na kakayahang oxidizing: Ang PBO₂ ay isang malakas na oxidizer at nangangailangan ng isang acidic na kapaligiran (sulfuric acid electrolyte) para sa katatagan.

Madali sa pagpapadanak: Ang mga pagbabago sa dami sa panahon ng pagbibisikleta ay nagdudulot ng paglambot at pagpapadanak ng aktibong materyal, na humahantong sa pagkawala ng kapasidad at pagkabigo ng baterya.

Mahina conductivity: Ang PBO₂ mismo ay may limitadong elektrikal na kondaktibiti, kaya't umaasa ito sa mga haluang metal na batay sa grid (lead-calcium o lead-antimony) para sa pagpapadaloy ng elektron at suporta sa mekanikal.

1.4 Mga mode ng pagkabigo at pag -aayos ng mga hamon

Paglambot/pagpapadanak: Karaniwan hindi maibabalik, na nangangailangan ng kapalit ng baterya o plate.

Sulfation: Pagbubuo ng magaspang na mga kristal na PBSO₄ na nagdaragdag ng panloob na pagtutol; Ang bahagyang pag -aayos ay posible sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng desulfation.

Mga Limitasyon sa Pag -aayos: Ang malubhang positibong pinsala sa elektrod ay madalas na nangangailangan ng kapalit ng baterya dahil sa kahirapan sa pagpapanumbalik ng aktibong integridad ng materyal.

2. Karaniwan Mga isyu sa baterya ng lead-acid at mga pamamaraan sa pag-aayos

2.1 Karaniwang mga problema at kaukulang pag -aayos

Pag -aayos ng mga sintomas

Isyu	Mga sintomas	Prinsipyo ng pag -aayos
Sulfation	Ang mga puting kristal sa mga plato, nadagdagan ang panloob na pagtutol	Gumamit ng high-frequency pulse desulfation o kemikal na paglusaw upang alisin ang mga lead sulfate crystals
Pagkawala ng tubig	Mababang antas ng electrolyte, nakalantad na mga plato	Refill na may distilled water o electrolyte
Plate Shedding	Permanenteng pagkawala ng kapasidad	Hindi maibabalik; nangangailangan ng kapalit ng plate o baterya
Maikling circuit	Hindi normal na boltahe ng cell, mabilis na paglabas sa sarili	Alisin ang mga labi o palitan ang separator

2.2 Mga Paraan ng Pag -aayos ng Praktikal

Pisikal na Pag -aayos (Sulfation, Pagkawala ng Tubig):

Higit sa lahat para sa baha Ang mga baterya ng lead-acid tulad ng mga baterya ng starter ng kotse. Suriin at i-refill ang mga electrolyte lev els na may solusyon sa pagpapanumbalik ng baterya ng lead-acid, malinis na mga deposito ng sulfation nang malumanay, pagkatapos ay magsagawa ng kinokontrol na mga siklo ng singil/paglabas upang maibalik ang kapasidad.

Pulse Desulfation:

Gumagamit ng high-frequency electrical pulses upang masira ang lead sulfate crystals. Nangangailangan ng dalubhasang kagamitan ng pulso desulfator na naitugma sa boltahe ng baterya. Ang labis na paggamit ay maaaring makapinsala sa mga plato, kaya pinapayuhan ang pag -iingat.

Mga additives ng kemikal:

Ang pagdaragdag ng mga ahente ng pagtanggal ng sulfate tulad ng EDTA o sodium sulfate ay makakatulong na matunaw ang sulfation. Gayunpaman, ang hindi tamang paggamit ay maaaring mag -corrode ng mga plato at paikliin ang buhay ng baterya.

Malalim na pagbibisikleta para sa banayad na sulfation:

Paglabas ng baterya sa halos 10.5V (para sa mga 12v na baterya), pagkatapos ay magsagawa ng mabagal na singilin sa 0.1c para sa 12+ oras, na ulitin ang 2-3 na siklo upang mapasigla ang kapasidad.

Kapalit ng electrolyte:

Para sa kontaminasyon o pag -iipon, alisan ng tubig ang lumang electrolyte, banlawan ng distilled water, refill na may sariwang electrolyte (tiyak na gravity 1.28-11.30), at muling pag -recharge. Pinakamahusay na angkop para sa baha Mga baterya ng lead-acid.

3. Aling mga baterya ng lead-acid ang maaaring ayusin? Pinakamahusay na pamamaraan ng pag -aayos

3.1 Mga Kaso sa Pag -aayos

Banayad na sulfation na may mas mababa sa 50% pagkawala ng kapasidad.

Ang pagkawala ng tubig nang walang ganap na nakalantad na mga plato, kung saan ang pag -refilling ay nagpapanumbalik ng function.

Maagang yugto ng maikling circuit na dulot ng naaalis na mga labi.

3.2 Mga Kaso na Hindi Repairable

Malubhang pinsala sa plate o pagpapadanak na nangangailangan ng kapalit.

Ang mga basag o pagtulo ng mga kaso ng baterya ay nagdudulot ng mga peligro sa kaligtasan.

3.3 pinaka -epektibong paraan ng pag -aayos

Ang kumbinasyon ng pulse desulfation plus water refill ay ang pinaka-epektibo para sa paggamot ng sulpated na baha na lead-acid na baterya tulad ng mga baterya ng CAR at UPS. Kasama sa pamamaraan ang:

1. Sinusuri at topping up electrolyte na may distilled water.

2. Paglalapat ng Pulse Desulfation sa loob ng 12-24 na oras.

3. Ganap na muling pag -recharging at pagsubok sa kapasidad ng baterya.

4. Mga tip sa pag -iwas at pagpapanatili

Iwasan ang malalim na paglabas: Ang mga baterya ng recharge kahit isang beses sa isang buwan upang maiwasan ang sulfation.

Gumamit ng tamang mga charger: maiwasan ang overcharging o malalim na paglabas na pumipinsala sa mga plato.

Tiyakin ang wastong bentilasyon: Mga baterya ng tindahan sa mga cool, tuyong lugar upang mabawasan ang sulfation na pinabilis ng mataas na temperatura.

Regular na inspeksyon: Subaybayan ang mga antas ng electrolyte at boltahe ng baterya upang makita ang mga maagang problema.

Ang maagang interbensyon ay kritikal para sa pagpapalawak ng lead-acid na buhay ng baterya. Ang pinakamahusay na diskarte sa pag-aayos para sa maagang yugto ng sulfation ay ang pagkasira ng pulso na sinamahan ng Solusyon sa Pagpapanumbalik ng Baterya ng Lead-Acid . Gayunpaman, kapag ang positibong elektrod ay naghihirap ng matinding pinsala tulad ng pagbubo ng plate, kinakailangan ang kapalit. Ang pare -pareho na pagpapanatili at wastong paggamit ay makabuluhang bawasan ang mga rate ng pagkabigo at mga gastos sa pagpapatakbo.