2016年6月30日 星期四

使用中的動力鉛蓄電池組過放電的再生修復

一.使用中動力電池過放電的型態:

1.電池組因使用頻率高容量不足使用經常性的過度放電:
以日系電池充電系統言~經常性的逾80%深度放電致使正極板活性物質析出在負極板上緣結塊成泡棉狀易形成短路,嚴重者極板膨脹變形;另一狀況是使用量少,卻常用到沒電重拖使用才充電致使正負極板硫化、加上沒有均等充電或很少實施以致比重下降容量變小;第3種狀況常與第1種相伴而生是極板硫化充電熱量累積形成的熱失控---過放與過充之惡性循環電解液混濁呈褐色。
以歐系電池Wa充電方式而言~因經常性的深度放電逾80%容量致極板硫化形成阻抗、充電電流變小、比重下降容量變少;更嚴重一點的是硫化愈趨嚴重極板毛細孔阻塞,充電時酸液還原困難氣泡變大、液位上升電解液溢出、比重容量更低;最嚴重的的是因硫化產生的熱失控伴隨高溫與過充電流、酸液持續溢出、補水頻率劇增、電池有失水可能、電池膨脹變形、形成過充與過放之惡性循環。

2.乾式即用型電池組因庫存過久初充電不足所形成的過放電:初始比重正常或稍高,一段時間後常高於標準值0.02-0.04或以上 ~主要原因是即用型電池因庫存久,高溫潮溼產生硫酸鉛化,超過1年以上的電池有時很難還原,雖然充電比重已經達到標準,但不代表極板已還原乾淨,極板之一部分是過度活化電解液被還原形成過充電,另一部分的極板因硫酸鉛化無法被還原而失去了容量,溫度與充電電壓則是觀察指標。初充電不足如極板無法還原乾淨,將形成電池之癌---電池如使用頻率高有過放電的風險,因接近放電完比重還很高顯示有電的假象,且電池局部發熱不易降溫在充電過程中熱量的蓄積易造成熱失控,因高溫硫酸鉛化以倍率進行、充電亦缺乏效率呈現過充電狀態。此種電池病因初以電池硫化初充電不足、後以高比重有容量的假象形成過放電、最終併發硫化、高溫、過充、過放之惡性循環。


3.濕式已化成的電池組因庫存過久、補充電不足、調整比重替代容量型的過度放電:

此種因庫存過久硫酸鉛化的電池因補充電亦無法還原電解質,在無對策的情況下只能加酸調整比重,於是硫化的極板部分將喪失了容量,初始客戶難以察覺,因酸補足了容量的缺額,但是1-3年後硫化的部分本來已無容量,而極板正常的部分將因活性物質的損耗漸喪失了容量,雖然有正常或較高的比重卻無法實質反應到容量,所以當容量不足以作業需求時勢必走上過放電與過充電之惡性循環。

二.使用中的電池組過放電可以再生機率較高的電池狀態:


1.日系電池組使用頻率低、常過放電重拖使用、多日才充電的電池組、比重皆在1.200以上,8年以內,電解液清澈可以再生,另詳再生條件。

2.因充電機缺相或故障的日系電池組因充電不足所形成的過放電可以再生。
3.日系電池組在夏季任何時間充放電溫度皆不超過50度C以上且符合再生修復條件,可以再生。
4.上述的日系電池過放電型態如經放電測試單局終止電壓誤差皆在0.05V以內且皆符合再生修復條件,可以再生。
5. 使用Wa充電機型的歐系電池組除非電池膨脹變形、失水極板暴露乾燥,比重參差不齊外,皆可再生。
6.使用年份尚新、然比重過低無法判斷再生機率,可先以容量2%的充電電流至少充電60~70小時,靜置12小時以上35度C以下,觀察比重變化並做紀錄後以0.2C即容量20%的電流放電至終止電壓1.75V/Cell(48V電池組電壓即為1.75x24=42V),紀錄放電時間並核對比重,如比重低於1.130以下甚至無比重但電壓高於1.750V以上,此電池可再生,這裡可再生的意思是比重很低甚至無比重但是電壓高意味著尚有活性物質只是缺少酸無法作用,將酸還原便可提升電池容量。

*日系美系動力電池放電終止電壓為1.750V/CELL,歐系為1.700V/CELL。

三.使用中的電池組過放電的再生修復方法:


1.使用中過放電電池的再生修復,請使用PBR再生修復劑,參閱"動力鉛蓄電池的再生修復方法(PBR專用)"。

2.上列電池過放電狀態較嚴重者,如有失水可能、比重偏低或落差較大、高溫硫化嚴重者皆可使用PBX的再生修復方式。
3.電池過放電的再生修復方法,實際上再生修復前的診斷最為重要,謹慎評估分析病因了解癥結所在,才能對症下藥。



電池組長期久放過度放電部分電池嚴重硫酸鉛化極板毛細孔阻塞,充電末期因氣泡變大液位升高的現象














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