蓄電池的修復(fù)是電動(dòng)車維修中經(jīng)常遇到的問題，電池修復(fù)能否修復(fù)也是用戶比較關(guān)心的問題之一，經(jīng)過近幾年的實(shí)踐，人們基本肯定了蓄電池修復(fù)的積極意義，首先用戶可以減少支出，降低電池使用成本，其次提供修復(fù)延長電池壽命可以減少電池消耗量，節(jié)約資源，減少污染。

電池修復(fù)方法及原理

1859年法國物理學(xué)家普蘭特發(fā)明鉛酸蓄電池以來，延長電池使用壽命就成了人們研究的主要課題，長期的實(shí)踐中，人們使用了很多辦法消除電池極板硫化，歸納起來有下面幾種：

1.　大電流充電：采用大電流充電，使大的硫酸鉛結(jié)晶溶解的方法，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，這種方法消除硫化只可以獲得暫時(shí)的效果，并且會(huì)在消除硫化過程中帶來加重失水和正極板軟化問題，對電池壽命造成嚴(yán)重?fù)p傷，現(xiàn)在很少有人用這種簡單的方法修復(fù)電池。

2.　全充全放修復(fù)法（深放電修復(fù)）：   全充全放修復(fù)法就是對蓄電池采取完全充滿電后，再完全放電的修復(fù)的方法。全充全放修復(fù)法主要是對輕度損傷的蓄電池具有一定的修復(fù)作用，同時(shí)此方法還可以有效的激活電瓶深層的活性物質(zhì)，提高蓄電池容量。它適用輕度硫化的電池，內(nèi)阻較高的電池，此法的關(guān)鍵是放電一定要充分，并且是對每個(gè)電池進(jìn)行單獨(dú)的充分放電，全充全放1～2次，蓄電池的容量一般都能得到提升。全充全放修復(fù)法不可經(jīng)常使用，最多三個(gè)月使用一次。 

   3.　淺循環(huán)大電流充電法： 對硫化的電池，采用大電流（5h率以內(nèi)電流），對電池充電至稍過充狀態(tài)，控制電解液溫度不超過40℃為宜，然后放電30%，如此反復(fù)數(shù)次可減輕和消除硫化現(xiàn)象。 

此法機(jī)理，用過充電析出的氣體對極板表面輕微硫化鹽沖刷，使其脫附溶解并轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)。 

此法特點(diǎn)，對于輕微硫化可明顯修復(fù)。但對老電池不適用，因?yàn)樵谖龀鰵怏w沖刷硫酸鹽的同時(shí)也對正極板的活性物產(chǎn)生強(qiáng)烈沖刷，使活性物質(zhì)變軟甚至脫落。

4.　添加活性劑：　對硫化的電池，加入純水與硫酸鈉、硫酸鉀、酒石酸等物質(zhì)混合液，采取正常充放電幾次，然后倒出純水加入稍高密度酸液調(diào)整電池內(nèi)酸液至標(biāo)準(zhǔn)液濃度，容量恢復(fù)至80%以上可認(rèn)為修復(fù)成功。 

此法機(jī)理，加入的這些硫酸鹽配位摻雜劑，可與很多金屬離子，包括硫酸鹽形成配位化合物。形成的化合物在酸性介質(zhì)中是不穩(wěn)定的，不導(dǎo)電的硫化層將逐步溶解返回到溶液中。 

采用化學(xué)方法，消除硫酸鉛結(jié)晶，不僅成本高，增加電池內(nèi)阻，并且還改變了電解液的原結(jié)構(gòu)，修復(fù)后的使用期較短，副作用較大，其修復(fù)率約為40%左右。

5、脈沖修復(fù) ：　對于硫化電池，可用一些專用的脈沖修復(fù)儀對電池充放電數(shù)次來消除硫化。 其一就是高電壓大電流脈沖充電，通過負(fù)阻擊穿消除硫化。這種方法速度快，見效快，但是對電池的壽命影響比較大。另外的方法就是采用小電流頻率高達(dá)8KHz以上，利用大結(jié)晶諧振的方法來溶解，這種方法修復(fù)比較慢，修復(fù)效果也比較好，但是，修復(fù)時(shí)間比較長，往往在120小時(shí)以上。

此法機(jī)理，從固體物理上來講，任何絕緣層在足夠高的電壓下都可以擊穿。一旦絕緣層被擊穿，就會(huì)由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)。如果對電導(dǎo)差，阻值大的硫酸鹽層施加瞬間的高電壓，就可以擊穿大的硫酸鉛結(jié)晶。如果這個(gè)高電壓足夠短，并且進(jìn)行限流，在打穿硫化層的情形下，適當(dāng)控制充電電流，就不會(huì)引起電池析氣。電池析氣量取決于電池的端電壓以及充電電流的大小，如果脈沖寬度足夠短，占空比足夠大，就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結(jié)晶的條件下，同時(shí)發(fā)生的微充電來不及形成析氣，在充電過程中加入負(fù)脈沖，對減低電池溫升有作用，就更能保證在擊穿硫酸鹽層時(shí)減少極板的氣體析出，這樣就實(shí)現(xiàn)了脈沖消除硫化。 

 

從原子物理學(xué)來說，硫離子具有5個(gè)不同的能級狀態(tài)，處于亞穩(wěn)定能級狀態(tài)的離子趨向于遷落到穩(wěn)定的共價(jià)健能級存在。在穩(wěn)定的共價(jià)鍵能級狀態(tài)，硫以包含8個(gè)原子的環(huán)形分子形式存在，這8個(gè)原子的環(huán)形分子模式是一種穩(wěn)定的組合，難以躍變和被打碎，電池的硫化現(xiàn)象就是這種穩(wěn)定的能級。要打碎這些硫化層的結(jié)構(gòu)，就要給環(huán)形分子提供一定的能量，促使外層原子加帶的電子被激活到下一個(gè)高能帶，使原子之間解除束縛。每一個(gè)特定的能級都有唯一的諧振頻率，諧振頻率以外的能量過高會(huì)使躍遷的原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)，過低能量不足以使原子脫離原子團(tuán)的束縛，這樣脈沖修復(fù)儀在頻率多次變換中只要有一次與硫化原子產(chǎn)生諧振，就能使硫化原子轉(zhuǎn)化為溶解于電解液的自由離子，在特定條件下轉(zhuǎn)化回活性物質(zhì)，重新參與電化學(xué)反應(yīng)。 

去硫化脈沖頻率取8.33KHZ以上，脈沖的瞬間電壓一般根據(jù)產(chǎn)品所體現(xiàn)的功能需要，采取的瞬間電壓為60V~300V之間，充電脈沖寬度900mS，間隔10mS，放電50mS，測試開路電壓40mS，上升沿陡直，除硫效果好；放電脈沖選用3歐姆電阻，放電電流為3~4.5A。從克服極化的角度來說，所加的負(fù)脈沖時(shí)間上要很短，一般在時(shí)間上往往是正脈沖的5%左右，幅度是正脈沖的1.5~3倍。

采用脈沖波使硫酸鉛結(jié)晶體重新轉(zhuǎn)化為晶體細(xì)小、電化學(xué)性高的可逆硫酸鉛，使其能正常參與充放電的化學(xué)反應(yīng)，修復(fù)率約為60%左右。但修復(fù)時(shí)間長，需數(shù)十小時(shí)以上，甚至一周的時(shí)間，效率較低。

5.　水療法：　主要是通過硫化的極板在純水充電，是硫酸鹽逐步溶解并排除電池外。具體做法就是倒出電解液，換為純水，用0.05C左右的電流充電，充電十小時(shí)以上，再倒掉電解液，換為純水，反復(fù)充——放——充——放幾次，經(jīng)數(shù)十小時(shí)甚至十幾天，最后在充足電情況下用密度稍高的電解液調(diào)整電池內(nèi)電解液密度至標(biāo)準(zhǔn)溶液密度，一般硫化現(xiàn)象可解除，容量恢復(fù)至80%以上可認(rèn)為修復(fù)成功。

 此法機(jī)理，加水降低了溶液的硫酸鉛的飽和度，用降低酸液密度提高硫酸鹽的溶度積，采取小電流長時(shí)間充電以降低歐姆極化延緩水分解電壓的提早出現(xiàn)，最終使硫化現(xiàn)象在溶解和轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)中逐漸減輕或消除，按照這一理論，如果用大電流充電，將電池溫度控制在45℃左右，并加以振蕩可以加大硫酸鉛溶解度，加快電化學(xué)反應(yīng)速度，除硫效果更明顯。

此法對于開口式蓄電池比較適用，對于硫化嚴(yán)重現(xiàn)象亦可反復(fù)處理，無須投資設(shè)備即可自行修復(fù)，缺點(diǎn)是過程太繁瑣，對密封電池不適用。

　

絕大多數(shù)的電池生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的電池都是按國家標(biāo)準(zhǔn)檢測合格的，一般的使用年限都應(yīng)該在3年左右。而實(shí)際情況是，許多電池在使用1年左右的時(shí)候就出現(xiàn)行駛里程短，充不進(jìn)電等現(xiàn)象。根據(jù)大量的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，電動(dòng)車電池一般在使用8個(gè)月的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)缺水，再過2個(gè)月，也就是10個(gè)月的時(shí)候，就可能出現(xiàn)硫化現(xiàn)象，這個(gè)時(shí)候是電池修復(fù)的最佳時(shí)機(jī)。如果此時(shí)做好電池修復(fù)，重新裝車使用，一段時(shí)間后，電池還會(huì)出現(xiàn)缺水而硫化，這個(gè)過程其實(shí)就是對上一個(gè)過程的重復(fù)，時(shí)間也基本是8個(gè)月左右。理論分析和實(shí)踐表明：電池完全修復(fù)后使用6～8個(gè)月是正常的。

電池修復(fù)的方法很重要，最好的方法是加蒸餾水，用脈沖方法進(jìn)行除硫修復(fù)，再根據(jù)電池的實(shí)際情況做其它的技術(shù)處理，這才是真正的無損修復(fù)。我們主張不要輕易添加化學(xué)試劑，因?yàn)檫@會(huì)改變電池內(nèi)的成分組成和對極板造成損傷，它所產(chǎn)生的效果是短期的，且極易造成熱失控等問題，最后導(dǎo)致電池徹底報(bào)廢。

另外實(shí)踐證明任何方法結(jié)合脈沖方式都將有利于提高修復(fù)效果。

鉛酸蓄電池的修復(fù)流程

1.　修復(fù)步驟：電池的修復(fù)大體上可以分四步，選、判、修、檢：

選——就是對電池進(jìn)行初步挑選，將沒有修復(fù)價(jià)值的電池挑選出來，減少修復(fù)的盲目性。

判——就是對初選合格的電池進(jìn)行檢查判斷，繼續(xù)剔除難以修復(fù)的電池；然后根據(jù)電池的具體情況，選擇合適的修復(fù)流程對電池進(jìn)行修復(fù)。

修——就是選擇合適的修復(fù)方法和修復(fù)流程，對有修復(fù)價(jià)值的電池進(jìn)行修復(fù)。

檢——就是對經(jīng)過修復(fù)的電池進(jìn)行測量，檢驗(yàn)修復(fù)效果，為電池的使用提供依據(jù)。。

2.　挑選電池參考標(biāo)準(zhǔn)：　電池修復(fù)主要針對的是硫酸鹽化的電池。對于物理性損壞，如短路、斷路、極板軟化、外形破裂、老化報(bào)廢的電池不能修復(fù)，初步選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：

（1）外觀良好，無鼓脹、變形及漏液現(xiàn)象。

（2）電池出廠在兩年以內(nèi)（看批號），使用兩年以上的電池沒有修復(fù)價(jià)值。

（3）容量不低于額定容量的40%，容量低于額定容量40％的電池，修復(fù)后難以達(dá)到理想容量值。

（4）電池不虧電時(shí)開路端電壓高于12V。用萬用表測量電池電壓，如果電壓顯示低于12V，這樣的電池內(nèi)部已出現(xiàn)斷格或短路，不能修復(fù)。

測量蓄電池開路電壓時(shí)，蓄電池應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，蓄電池充、放電或加注蒸餾水后，應(yīng)靜置半小時(shí)后再測量。蓄電池開路電壓可用萬用表的電壓檔測量，將萬用表的正、負(fù)表筆分別與蓄電池的正、負(fù)極相接即可。

  蓄電池端電壓可以反應(yīng)蓄電池的存電程度，它們之間的關(guān)系見表1

表1　電池端電壓和存電量的關(guān)系

存電量（％）	100	75	50	25	0
蓄電池電壓（V）	＞12.6	12.4	12.2	12	＜11.9

即使剛剛放完電的電池，電壓也應(yīng)該大于等于11.6V

（5）用活性劑修復(fù)過的電池，不能修復(fù)。因?yàn)槭忻嫔系碾姵匦迯?fù)活性劑都含有碳的成份，從而使電池的原液中含有雜質(zhì)，時(shí)間長了會(huì)造成沉淀，所以不能修復(fù)。

（6）有條件的可以測量電池內(nèi)阻，如果電池內(nèi)阻比新的時(shí)候增加了100％，則應(yīng)該考慮放棄修復(fù)。

3.　檢查判定

（1）檢查是否缺水：

充足電后，由于硫酸濃度比失水前高，開路電壓較高；密封蓄電池難以測量硫酸濃度，電池電壓達(dá)到13.4V應(yīng)以上考慮是否失水。

一般使用８個(gè)月以上的電動(dòng)車電池都存在不同程度的缺水。 

（2）硫化判斷

電池出現(xiàn)下列情況可以認(rèn)為電池已經(jīng)出現(xiàn)硫化，

1）電池容量降低，電壓下降0.1V放出電量最多只有0.5Ah；

2） 電解液密度低于正常值；

3）開始充電和充電完畢時(shí)電池端電壓過高；特別是用小于0.5A電流對電池充電時(shí)，電壓升高較快，迅速達(dá)到較高的水平(>14.4V)

4）充電時(shí)過早產(chǎn)生氣泡或開始充電就產(chǎn)生氣泡（開口電池）；

5）充電時(shí)電解液溫度上升較快。

（3）極板軟化判斷

開口電池如果有黑色物質(zhì)從電池里浮上來，說明極板軟化，抽取電解液，如果電解液不是很渾濁，電池修復(fù)后還可繼續(xù)使用，如果電解液是黑色的，說明極板軟化嚴(yán)重，電池難修復(fù)。

密封蓄電池沒有明液，極板軟化的電池只有加水后振蕩才能看到深色電解液，電池放電時(shí)電壓不低于正常值，甚至還要高，放電到12V之前幾乎是一切正常，但在12V左右，會(huì)突然飛速下降，拐點(diǎn)大幅度提前，我們可以認(rèn)為是發(fā)生了較嚴(yán)重的極板軟化。

（4）電池放電測量時(shí)，如果電池開始放電時(shí)負(fù)載電壓每下降0.1V，放出容量低于0. 4C或負(fù)載電壓在11.8V以下迅速下降，一般電池的容量要低于額定容量的40%，這樣的電池一般沒有修復(fù)價(jià)值。

4. 修復(fù)流程　對于密封蓄電池一個(gè)基本的修復(fù)流程包括初步挑選、信息記錄、放電測量、補(bǔ)充液體，脈沖修復(fù)、測量判斷幾部分，使用脈沖法修復(fù)電池的修復(fù)流程見圖4-22；

使用添加劑的修復(fù)流程如圖4-23；開口蓄電池可以采用水療法修復(fù)，其流程如圖4-24所示。