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阿牛

问：
答：硫酸盐化极其防止方法（摘自朱松然老师的《铅蓄电池技术》）
正常的铅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。
防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法是，及时充电和不要过放电。蓄电池一旦发生了不可逆硫酸盐化，如能及时处理尚能挽救。一般的处理方法是：将电解液的浓度调低（或用水代替硫酸），用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电，然后放电，再充电......如此反复数次，达到应有的容量以后，重新调整电解液浓度及液面高度。
若认为吸附是造成硫酸盐化的原因，则可以用高电流密度充电（达100mA./cm2）。在这样的电流密度下，负极可以达到很负的电势值，这时远离零电荷点，使  φ－φ（0）＜0，改变了电极表面带电的符号，表面活性物质会发生脱附，特别是对阴离子型的表面活性物质，这种有害的表面活性物质从电极表面上脱附以后，就可以使充电顺利进行。目前国内几乎没有人使用这种方法处理不可逆硫酸盐化，可能出于以下考虑：高电流密度下极化和欧姆压降增加，这部分能量转化为热，使蓄电池内部温度升高，同时又有大量的气体析出，尤其是正极大量气析出气体，其冲刷作用易使活性物质脱落。
朱松然老师是天津大学电化学专业的老教授。其编著的《铅蓄电池技术》和《蓄电池手册》几乎是搞铅酸蓄电池的专业技术人员人手一册，被业内奉为经典著作。很多后来有发展的电化学专业的优秀工程师都曾经在这2本书中受益。我也是其中受益者之一。
引证这些，是期盼着给网友明确的概念和原理。
朱松然老师受时代的限制和层出不穷的新技术，暂时还没有把脉冲修复技术搜集到她的著作里边，但是，我深信不疑，未来的第三版著作一定会把脉冲修复硫酸盐化的技术液写进去的。
值得注意的是，朱松然老师对大电流修复硫化的评价。我认为是中肯贴切的。我对大电流修复硫化液做过不少验证试验，但是，都没有突破朱松然老师的结论。
随着现代电子技术，特别是工业电子技术突飞猛进的发展，脉冲大电流充电和修复已经成为可能。我作了一些试验，也发现，电池温升的问题已经可以克服了，但是，要*大电流修复负极板硫化，必须*高的负电位，而高的负电位也就意味着正极板更高的正电位，这样正极板的大量析气是无法避免的。我利用大电流充电修复负极板硫化，无一例外的都出现了不同程度的正极板软化，缩短了电池的寿命，甚至使正极板报废。
这就是我非常强调的小电流无损修复的道理。在这里提出来与网友共享。
*****早期容量损失（PCL1)——朱松然老师如是说二*****
铅酸蓄电池的早期容量损失（PCL），式该体系在深循环制度下受到障碍，不行为蓄电池在设计寿命的早期，放电能力显著下降，下降最快的时候，每个循环可以减少5％。在无锑和低锑合金作为板栅材料时，发生PCL较为普遍，不管那种极板结构都可能发生。

阿牛

也许网友要问，那么就采用高锑合金的不就是可以避免这个问题吗？
回答是，采用高锑合金的板栅，失水比较严重，对于密封电池来说，为了减少失水，不允许采用高锑合金的板栅。
PCL经常发生在电池深循环条件下发生，容量随着循环衰减快。影响PCL程度的因素很多，包括板栅合金的组分，如Pb-Sb合金中的锑的含量、Pb-Ca-Sn合金中Sn的含量；铅膏的视密度；电池组装时的组装压力；H2SO4的数量和密度；充放电循环方式等。
在设计和制造蓄电池的时候，以下原因可以引起PCL。
（1）使用Pb－Ca合金板栅时含锡量不足，一般认为含锡量0.2％～0.4%的正极栅可以避免，在深循环充放电条件下要求锡的含量质量分数在1.2%以上；
（2）极板太薄；
（3）铅膏视密度低；
（4）装配压力不足；
（5）电解液未起到限制容量的作用；
在使用过程中，下述情况往往会引发PCL;
（1）循环起始充电的电流密度低；
（2）深度放电；
（3）过充电大于120％；
（4）恒压浮充电时，充电电压不够高；
（5）长期贮存；
（6）过高的活性物质的利用率。
网友可以了解一下，现在的电池那些是采用低锑的，那些是采用铅钙合金的，而采用铅钙合金的的含锡量是多少。对于电池失效的特征就可以了解一些了。
我看，好的动力型阀控密封式铅酸蓄电池是采用铅钙锡铝合金的，其中锡的含量高达2％以上。而在电动自行车方面做到这样的电池极少极少！这也是目前电动自行车使用的铅酸蓄电池寿命不理想的原因之一吧！

阿牛

******正极板软化的通俗解释*****
我曾经给到访的网友做一个比喻，在正常的电池中，电池正极板的氧化铅是由α氧化铅和β氧化铅组成的。其中，α氧化铅好像是乔木的树干和树枝，β氧化铅好像是树叶。而光合作用主要是树叶，当然树干也会由一些光合作用，但是很少，主要是*树叶。而光合作用是维持大树生存的重要条件之一。没有光合作用，大树将死亡。
这个大树有一个奇特的特性，就是树枝干一旦参与光合作用，将变成树叶。如果树叶多了，光合作用会增加。但是，树枝少了，没有支持作用，树叶会重叠，互相遮挡，也使得光合作用下降。
产生这个效应的原理就是α氧化铅只能够在碱性环境中生成，在酸性环境中只能够生产β氧化铅，而电池是在酸性环境中工作的。如果α氧化铅一旦参与放电，再充电就只能够生成β氧化铅。也就是树枝和树干变成了树叶。开始的时候，光合作用也可能增加，但是很快树叶堆积在一起，遮挡了阳光，光合作用反而下降了。
树枝和树干少了，我们就说电池的正极板软化了。一堆没有树枝和树干连接的树叶，就会脱离正极板。所以加液的时候，在充电析气的时候，β氧化铅就脱离了极板，形成了我们看到的“黑液”。
产生正极板软化的原因比喻如下：
大电流放电状态。电池正极板表面的氧化铅参与反应快，深层的氧化铅反应以后形成的局部硫酸已经转化为水了，缺少参与反应的硫酸，而隔板中的硫酸扩散首先达到表面，所以表面的α氧化铅液被迫参与反应，再充电以后就形成了β氧化铅。树枝就变成了树叶，正极板软化就产生了。
如果采用比较缓慢的放电，硫酸扩散可以供给深层的氧化铅参与反应，树枝的损失就少一些。
这样，大电流放电是电池产生正极板软化的第一位原因。所以电摩的电池多数都会有正极板软化的现象产生。
第二个原因，就是深度放电。就是表面的β氧化铅已经不够用了，所以α氧化铅也不得不参与反应，也形成了树枝变成了树叶，导致正极板软化。
正极板软化，会使得脱落于树枝的树叶会遮挡阳光，也就是术语中说的脱落的氧化铅会堵赛通孔，形成了半通孔和闭孔，堵塞了硫酸的通道，使得被堵塞的氧化铅不能够参与反应，电池的容量也会明显的下降。
电池正极板析气，会产生对正极板的冲刷作用，也会使得正极板软化产生。所以，大量析气不仅仅是会产生失水，而且也会形成一些正极板软化的条件。

阿牛

正极板软化，β氧化铅就脱离了极板，形成了我们看到的“黑液”。实际上就是我们常说的铅板脱落对吗？黑液中的β氧化铅是导电的，在静止状态它会沉淀在电池的底部，慢慢地堆积起来，当其堆积到相当高时，它就会把正负两个极板短路了，使该格电压为“0”伏，此时该电池就彻底报废了。这是所有修复仪没法修复的一种电池。该种现象在汽车用的开口电池中最常见，其中当汽车在行进中，电解液受振动不断冲刷极板，也是其形成脱落的原因之一。在密封电池中电解液是吸附在羊毛粘等中介材料中，β氧化铅的脱落也只能依附在中介材料上，但当加水后充电，电介液会在电池内循环，形成了黑水。以上说法是否确切？
现在的密封电池都是采用了玻璃纤维棉，而不是羊毛粘了。其他的过程都是这样的。您的理解很对！
铅酸蓄电池行业一般会认为，电池的失水和硫化都是电池处于非正常使用而引起的，如果电池发生正极板软化，就会认为是电池完成了寿命期间的使命。
但是，在动力型电池里边，大电流的充放电和析气的冲刷以及过放电会导致电池正极板的提前软化，形成失效。
一些电池在失水以后，正极板反应面积下降，是的单位面积的电流密度上升，也与大电流放电的失效机理差不多；硫化会是的负极板真实反应面积下降。所以，失水和硫化也是产生正极板提前出现软化的一个重要原因。
我看到一些控制比较好的车，其充电器的最高充电电压控制的比较合适，控制器的过流和欠压保护也比较好，电池使用时间也比较理想。电池最终的寿命会表现为正极板软化。这样的电池修复也会有效果，但是不会很理想。
对于一些控制比较好的车，一些用户不是每天都充电，导致电池经常处于深放电状态，比每天都充电的要提前出现正极板软化的现象。
现在，对于是否每天都充电，会有不同的看法。也应该看到，不少充电器在浮充阶段的电压过高，继续析气，所以，以后如果遇到这样的充电器就应该减少充电次数，以缓解失水。如果充电器的浮充电压不是那么高，还是尽可能使电池处于浅循环状态为好。

刚刚注册的

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阿牛

锂聚合物电池如何才能作为既好用,寿命又不错呢?以下的一些经验与大家分享一下.

1/新电池到手,先检查各单片电压,正常的话电压会在3.8-4V间的,视各厂家不同电压不同,同一组合中单片间电压不应该最大差大于0.03V.

阿牛

2/关于激活的问题,新电池到手,应先完成上面1步骤,然后以小于0.8C的电流充电到4.15V,如果电压控制不方便,4.20V不超过是没问题的,然后以小于5C的电流放电至3.8V,30分钟后再进行上面相同条件下的充放电,如此循环3-5次,可视为激活程序完成.

endyzhou

不错不错...

阿牛

2/关于激活的问题,新电池到手,应先完成上面1步骤,然后以小于0.8C的电流充电到4.15V,如果电压控制不方便,4.20V不超过是没问题的,然后以小于5C的电流放电至3.8V,30分钟后再进行上面相同条件下的充放电,如此循环3-5次,可视为激活程序完成.

阿牛

3/使用中的问题,如果你购买的电池是15C的,并不代表在15C的持续放电下能达到所谓的100次甚至200次的循环次数,这个15C,指的是在该放电电流下,电池能在1次循环中完成从空载4.20放电到空载3.70V这个过程而不发生损坏,而与使用次数无关,C数指的是电池的放电性能,而不是放电次数的多少,所以,当你想达到电池能有100循环甚至200循环的话,最好在这个持续电流上放电能控制到30秒内,电池的瞬间C数,是电池能在瞬间支持的最大电流,这个电流是不能超过5秒的,一般来说,3秒内比较安全.这就和你使用的动力系统的效率有很大的关系了,也就是电机的效率

阿牛

4/关于放电的问题,在使用中,怎么样的截止电压是安全的呢?明确的说,任何一件物品,如果你不把它使用到极限,那么它的寿命一定会更长,电调的所谓的保护电压是不安全的,比如一只电调,你设置保护电压到3.3V,那么是不是就安全呢?答案是否定的,因为和你放电的电流很大关系,电流大,压降大,电流小,压降小,所以当你越小电流放电,这个保护电压的反应就越迟钝,那么电池损坏的可能性就越大.

阿牛

当151000MA电池,以13C放电,到负载3.3V保护的时候,这时候可能电池实际电量已经小于10%,电压低于3.0V的可能性会增加,而当你用1C放电的话,很有可能在这个电压已经把电量放光.所以是很容易损坏的,正确的电压应该是控制在空载3.7V,那么这个电压如何把握呢?

阿牛

第一次使用新型号的电池,带个表去,以正常飞行的电流或者飞行习惯来进行估算,每2分钟下来量一下电压,低于单片3.7V空载就不飞了,
计算好大概时间,以后飞在这个时间基础上缩短1分钟时间
因为LI电的放电平台是3,7V,低于空载3.7V的时候,
电量不会超过15%的,这个时候还继续放电,电池就很危险,而且电池组在空载电压低于单片3.7V后,片间电压会差距拉大,这是因为这个放电平台所决定了的,我曾经发现3片电池组,在3.7V空载以上的时候,很少超过压差到0.05V的,但是低于3.7V空载的话,这个压差甚至达到了0.3V.

阿牛

所以当你缩短这一分钟的飞行时间后,你可能就挽救了一组电池.电池不是吹嘘性能就能满足要求的,不是说这个电池可以放电到2.7V,充电高于4.3V这些数据就有用的,这些数据都只会让你掏更多次的钱包继续购买,所以掌握正确的使用方法,能让你少花钱,飞更多次,使用以上办法的飞友购买我的电池,已经大把人超过100循环,甚至200循环,有人用15C2200MA甚至飞到了210循环后还能坚持4分钟的航线,当然,此时电池性能已经下降很多,做任何的3D动作也已经显得无力,也有人第一次用,就电调保护,来问我为什么现在飞着没力,是不是电池有问题.所以,最好还是给一个正确的办法给大家,才是好办法.

阿牛

5/保存,锂聚合物电池正确的保存方法是这样的"3.8-4V保存,每1-2周做一次1C以内充电,5C以内放电的循环,放电到3.7V后充到3.8-4V继续保存.防晒,防潮.防高温.保存温度在10-30C度为好.我做过极限测试,4.05V保存了2个月，电池未损坏,但容量下降了5%.

阿牛

6/充电器的要求,要求平衡充,截止电压不得高于4.20V,片间压差不得高于0.02V,电流以小于或者等于1C为好,我个人认为0.5-0.8C为最佳.

阿牛

市场上常见的一般有两大类：一类是脉冲消除硫化的设备，一类是活化仪。
市场上脉冲消除硫化的设备又分有源、无源两类：无源类是利用电池自身的电能通过电子线路给电感储能，然后突然切断电流，电感储能瞬间释放，根据楞次定律e=－Ldi/dt，形成高的电流窄脉冲给电池反充电，如此反复进行。典型的线路见《电子报》２００２年合订本２９４页的《铅酸蓄电池容量恢复器》一文；有源类，用独立的电源，通过电子电路形成充、放电脉冲，对电池进行修复。典型的产品就是美国的pulsetech的电池修复仪。赵老师（即ABT-BJ赵铁良先生）在网上公开提供了维修参考的数据：充电脉冲宽度900mS,间隔10mS，上升沿要陡直，除硫效果好；放电50mS；测试开路电压40mS；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3％以内。幅度上来说，是正脉冲的1.5～3倍；去硫化脉冲频率取8.33KHZ。这两类修复对极板损坏小，厂家称无损修复。

阿牛

这类产品的名称很复杂，如“保护器”、“电池伴侣”、“延生器”、“电池宝”等等、效果参差不齐。如果和电池长时间连接，有可以防止硫化的说法。目前的这些产品基本上都是针对小容量电池的，对大容量电池的不多。基本都是消除硫化有效，对正极软化（加水有黑液）的电池无效。
第二类就是国内比较流行的是活化仪，这类仪器实际就是给电池进行一次或者多次深度充、放电。

阿牛

目前还有一些产品，属于过充电修复。如果不太计较电池寿命，采用这种修复方法是立竿见影的。采用深度放电和充电，电池容量可以上升，这是世界公认的。但是对电池寿命可能有伤害，本网站许多帖子，仅仅围绕过充电可以将电池正极板把表面的α氧化铅到β氧化铅的转换，完成电池容量的提升，在修复中采用这种措施容易形成不可恢复的容量下降。有些反退给电池厂商的电池，就是使用了这类方法修复

阿牛

根据自己的实践认为，好的过放、过充电修复，只要严格限制电流和时间，参考极板制造时类似化成的做法，的确有很好的结果。关键是判断，不是千篇一律，统统进行反充。举一个前几天的实例吧，我到网友老三的店里串门，正好刚换下一组电摩的4只17Ah电池，准备（120元）卖给收旧电池的，我告诉他们不要卖，应该能修理，于是拿回检修，简要叙述一下：
例三， 上述电池4只，浙江长兴产的，但不是天能的。因为是刚换下的，就没有作其他测试和充电。开路电压依次为：1号13.42V；2号13.36V；3号13.18.V；4号12.4V。很明显，缺水。开盖，给前三只每格加6再＋4毫升，4号加6再＋2毫升，静止两小时开始充电，开始10A，2分钟后改为3A，半小时后改为阶梯，陆续开始产汽，1－3号各格产汽比较一致，4号有5个格号产汽先后比较一致，它们产汽后，靠近阳极的格仍不大量产生汽。停止充电，检测容量，1－3号接近新品，4号只有1.5Ah。1－3号每格又加4毫升水，并用阶梯充到所有格析汽；单独充4号1小时后，5A放电，检测端电压，从13.2V降到10.5V为20分钟，降到8.32V只用了不到5分钟，继续用5A放电，保持8.15V左右可到1小时，停止检查。为什么停止呢，结论有了：靠近阳极那个格坏了，坏格容量约1.5Ah。简单用理论解释一下：从13.2V降到10.5V20分钟，就是坏格（已经大大低于1.7V了）具有不到1.5Ah的证明；继续5A放电，坏格降到0V，其余5个好格（10V）对坏格进行反充电，坏格反向充到将近2V时稳定时间长，电池端电压为5个好格电压的和减去坏格反极电压，即10－2＝8V。不必要再继续了，否则对5个好格也有损坏。告诉大家如何判断那个为坏格，这类电池加液孔比10Ah的小得多，用自制镀铅工具几秒就能判定那个格为坏格，本例5个格析汽，靠近阳极的格不析汽，应首先检测它，检测结果证实。该坏格坏了了，并且是部分脱落。单独处理该格，使其容量到了10Ah。至此维修完成，容量1－3号接近新的，4号10Ah(其中5个好格的容量和1－3号一样接近新的)。
我要提醒网友，商业维修，就不要修4号了。通过这个例子，告诉大家分析判断的过程。我是玩，只有大容量的才进一步判断什么问题，要不要修，例如本例，对部分断格的，故障还要继续，我用一只22Ah的镍铬电池并联到坏格上，继续使用。如果是100Ah的，不修，而是短路该坏格继续使用，当然，需调整充电机（降低电压）和控制器（降低欠压保护电压）