大力神蓄电池(能源股份)Co., Ltd
什么是 蓄电池硫化? 在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅,这就是硫酸盐化,简称"硫化"。
生成这种硫酸铅的原因是过放电或放电后长期放置时,硫酸铅微粒在电解液中溶解,呈饱和状态,这些硫酸铅在温度低时重新结晶,而在结晶质硫酸铅是析出。这样在一度析出的粒子上一次又一次地因温度变动而生长、发展,使结晶粒增大。这种硫酸铅的导电性不良、电阻大,溶解度和溶解速度又很小,充电时恢复困难。因而成为容量降低和寿命缩短的原因。
2 产生硫化的原因是什么?
正常的 蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶,充电时比较容易地还原为铅。如果电池地使用和维护不善,例如经常充电不足或过放电,负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅。这种硫酸铅用常规的方法充电很难还原,要求充电电压很高,由于充电时充电接受能力很差,大量析出气体。
这种现象通常发生在负极,被称为不可逆硫酸盐化。它引起 蓄电池容量下降,甚至成为 蓄电池寿命终止的原因。一般认为,这种不可逆硫酸盐化的原因是硫酸铅的重结晶,粗大结晶形成之后溶解度减少。硫酸铅的重结晶使晶体变大,是由于多晶体系倾向与减少小其表面自由能的结果。
从结晶过程的规律可知,小结晶尺寸的溶解度大于大结晶尺寸的溶解度。 因此,当长期存放或过放电时,大量的硫酸铅存在,再加上硫酸浓度和温度的波动,个别的硫酸铅晶体就可以依附*近小晶体的溶解而长大。 有人提出与上述完全不同的观点,认为不可逆硫酸盐化常常与电解液中存在大量表面活性物质有关,这些表面活性物质作为杂质存在。由于吸附减小了硫酸铅的溶解度,充电时会使铅离子还原的极限电流下降。表面活性物质也会吸附在正极上,但它不至于引起不可逆硫酸盐化,因为正极在充电时进行阳极氧化过程,其电势足以破坏表面活性物质,使之被氧化为水和二氧化碳。
该充电机采用性能优良的脉宽调制专用IC UC3842为控制核心,恒流控制采用单电源双运放LM358,功率调整用4只大功率管并联,可充12V~48V 蓄电池,额定充电电流10A。因电路工作于开关状态,整机效率较高。
市电经T1降为70V后由Q1、C1整流滤波,经 蓄电池、场管的漏源及R12形成充电主回路;15V经Q2、C2整流滤波后为整机提供工作电源。IC1为脉冲形成及脉宽调制电路,IC2为恒流控制取样处理,由R5、D2、C7组成稳压电路为IC2提供电源。IC1的电源从⑦脚输入,②、①脚为内部运放的正、负输入端,恒流控制电平从②脚输入,③脚为过载保护输入端,④脚为时钟振荡端,振荡频率f=1.8/C4?R2,本机振荡频率约12kHz,⑥脚为脉宽调制输出,调制后的脉冲经防振电阻(R14、R16、R18、R20)分别注入四只场管的栅极,用调制的脉宽控制场管的导通时间,即改变输出端的电压,以此控制输出电流,⑥脚的脉冲宽度受控于②脚的电压,该脚电压越高脉冲越窄,反之越宽。⑧脚为5V基准电源。IC2为双运放LM358,将R12上的电压经R8送至同相输入端⑤脚,经放大后从⑦脚输出至IC1的②脚,IC2⑥脚为调流控制端。D3为续,其作用是在功率管截止时,为L1提供放电回路,防止L1的尖峰击穿场管,L1串在充电回路中,用于缓冲充电电流。W1为限流调整电位器,中心抽头向右充电电流大,向左则小。
开关式蓄电池充电机
变压器T1容量应大于600VA,可用40mm×100mm的铁心,初级用∮1.00mm漆包线绕310匝,次级用∮2mm漆包线绕100匝。Q1用200V、25A全桥,功率控制场管用400V 15A的四只并用,注意散热面积要足够,栅极连线要尽量短,源极电阻R12为5W无感电阻,也可用3根5cm长2kW的电炉丝代替。D3用大于200V 8A的快恢复二极管三只并联,散热面积不小于50mm×100mm(料厚4mm)。L1采用EE42型磁心,用∮0.57mm的漆包线8股并绕10匝,磁心间用绝缘板垫0.5mm的间隙,并用环氧树脂封牢。其他元件按图选用。
本机调整简单,将W1调至图示的左端,接上48V 蓄电池,开启电源,细调W1使电流表A至10A,用数字万用表测量R12两端电压,调整R11使W1两端电压等于R12两端电压即可。若无电流输出,先用万用表直流电压挡测量IC1⑥脚有无电压(一般为几伏),若无可断开R3后测⑧脚5V电压是否正常,否则应更换IC1。之后测IC1②脚电压,一般为2V左右,至此电压正常后该机可使用了。本机只要变压器容量足够,调整R11即可使充电电流扩至15A,其他元件不需改动,但要增加调整管散热面积。