蓄電池的修復是電動車維修中經常遇到的問題，電池修復能否修復也是用戶比較關心的問題之一，經過近幾年的實踐，人們基本肯定了蓄電池修復的積極意義，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。

電池修復方法及原理

1859年法國物理學家普蘭特發(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，使大的硫酸鉛結晶溶解的方法，實驗中發(fā)現(xiàn)，這種方法消除硫化只可以獲得暫時的效果，并且會在消除硫化過程中帶來加重失水和正極板軟化問題，對電池壽命造成嚴重損傷，現(xiàn)在很少有人用這種簡單的方法修復電池。

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

   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%，如此反復數(shù)次可減輕和消除硫化現(xiàn)象。 

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

此法特點，對于輕微硫化可明顯修復。但對老電池不適用，因為在析出氣體沖刷硫酸鹽的同時也對正極板的活性物產生強烈沖刷，使活性物質變軟甚至脫落。

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整電池內酸液至標準液濃度，容量恢復至80%以上可認為修復成功。 

此法機理，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中是不穩(wěn)定的，不導電的硫化層將逐步溶解返回到溶液中。 

采用化學方法，消除硫酸鉛結晶，不僅成本高，增加電池內阻，并且還改變了電解液的原結構，修復后的使用期較短，副作用較大，其修復率約為40%左右。

5、脈沖修復 ：　對于硫化電池，可用一些專用的脈沖修復儀對電池充放電數(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8KHz以上，利用大結晶諧振的方法來溶解，這種方法修復比較慢，修復效果也比較好，但是，修復時間比較長，往往在120小時以上。

此法機理，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，就會由絕緣狀態(tài)轉變?yōu)閷щ姞顟B(tài)。如果對電導差，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晶。如果這個高電壓足夠短，并且進行限流，在打穿硫化層的情形下，適當控制充電電流，就不會引起電池析氣。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晶的條件下，同時發(fā)生的微充電來不及形成析氣，在充電過程中加入負脈沖，對減低電池溫升有作用，就更能保證在擊穿硫酸鹽層時減少極板的氣體析出，這樣就實現(xiàn)了脈沖消除硫化。 

 

從原子物理學來說，硫離子具有5個不同的能級狀態(tài)，處于亞穩(wěn)定能級狀態(tài)的離子趨向于遷落到穩(wěn)定的共價健能級存在。在穩(wěn)定的共價鍵能級狀態(tài)，硫以包含8個原子的環(huán)形分子形式存在，這8個原子的環(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構，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高能帶，使原子之間解除束縛。每一個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的束縛，這樣脈沖修復儀在頻率多次變換中只要有一次與硫化原子產生諧振，就能使硫化原子轉化為溶解于電解液的自由離子，在特定條件下轉化回活性物質，重新參與電化學反應。 

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，所加的負脈沖時間上要很短，一般在時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晶體重新轉化為晶體細小、電化學性高的可逆硫酸鉛，使其能正常參與充放電的化學反應，修復率約為60%左右。但修復時間長，需數(shù)十小時以上，甚至一周的時間，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，充電十小時以上，再倒掉電解液，換為純水，反復充——放——充——放幾次，經數(shù)十小時甚至十幾天，最后在充足電情況下用密度稍高的電解液調整電池內電解液密度至標準溶液密度，一般硫化現(xiàn)象可解除，容量恢復至80%以上可認為修復成功。

 此法機理，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)象在溶解和轉化為活性物質中逐漸減輕或消除，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，加快電化學反應速度，除硫效果更明顯。

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

　

絕大多數(shù)的電池生產廠家所生產的電池都是按國家標準檢測合格的，一般的使用年限都應該在3年左右。而實際情況是，許多電池在使用1年左右的時候就出現(xiàn)行駛里程短，充不進電等現(xiàn)象。根據(jù)大量的經驗總結，電動車電池一般在使用8個月的時候，就會出現(xiàn)缺水，再過2個月，也就是10個月的時候，就可能出現(xiàn)硫化現(xiàn)象，這個時候是電池修復的最佳時機。如果此時做好電池修復，重新裝車使用，一段時間后，電池還會出現(xiàn)缺水而硫化，這個過程其實就是對上一個過程的重復，時間也基本是8個月左右。理論分析和實踐表明：電池完全修復后使用6～8個月是正常的。

電池修復的方法很重要，最好的方法是加蒸餾水，用脈沖方法進行除硫修復，再根據(jù)電池的實際情況做其它的技術處理，這才是真正的無損修復。我們主張不要輕易添加化學試劑，因為這會改變電池內的成分組成和對極板造成損傷，它所產生的效果是短期的，且極易造成熱失控等問題，最后導致電池徹底報廢。

另外實踐證明任何方法結合脈沖方式都將有利于提高修復效果。

鉛酸蓄電池的修復流程

1.　修復步驟：電池的修復大體上可以分四步，選、判、修、檢：

選——就是對電池進行初步挑選，將沒有修復價值的電池挑選出來，減少修復的盲目性。

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

修——就是選擇合適的修復方法和修復流程，對有修復價值的電池進行修復。

檢——就是對經過修復的電池進行測量，檢驗修復效果，為電池的使用提供依據(jù)。。

2.　挑選電池參考標準：　電池修復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、老化報廢的電池不能修復，初步選擇標準如下：

（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（看批號），使用兩年以上的電池沒有修復價值。

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

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

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

  蓄電池端電壓可以反應蓄電池的存電程度，它們之間的關系見表1

表1　電池端電壓和存電量的關系

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，電壓也應該大于等于11.6V

（5）用活性劑修復過的電池，不能修復。因為市面上的電池修復活性劑都含有碳的成份，從而使電池的原液中含有雜質，時間長了會造成沉淀，所以不能修復。

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

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，電池電壓達到13.4V應以上考慮是否失水。

一般使用８個月以上的電動車電池都存在不同程度的缺水。 

（2）硫化判斷

電池出現(xiàn)下列情況可以認為電池已經出現(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電池端電壓過高；特別是用小于0.5A電流對電池充電時，電壓升高較快，迅速達到較高的水平(>14.4V)

4）充電時過早產生氣泡或開始充電就產生氣泡（開口電池）；

5）充電時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，電池修復后還可繼續(xù)使用，如果電解液是黑色的，說明極板軟化嚴重，電池難修復。

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，會突然飛速下降，拐點大幅度提前，我們可以認為是發(fā)生了較嚴重的極板軟化。

（4）電池放電測量時，如果電池開始放電時負載電壓每下降0.1V，放出容量低于0. 4C或負載電壓在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價值。

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

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