標題：柴油機組蓄電池修復機理分析

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柴油機組蓄電池修復機理分析

為了更深入地了解修復前后柴油機組蓄電池內部結構的變化，從一組失效的柴油機組蓄電池組中選取2只性能相當的柴油機組蓄電池作為對比樣品，對其中一只進行修復。將經過修復的蓄電池和未修復的蓄電池分別拆解，對蓄電池正極、負極極膏進行掃描電子顯微鏡檢測，其微觀粒子的形貌變化。由于機組電瓶正極硫酸鹽化不明顯，修復前后活性物質的顆粒大小沒有明顯變化，修復后活性物質粒子表面包裹上了一層膠裝物質，是修復液中的高分子材料，可以起到提高活性物質粒子之間導電性的作用。機組電瓶負極極膏在修復前后的表面和截面微觀形貌，可以明顯看到失效的機組電瓶負極生成了許多硫酸鉛晶體，其粒徑達到數十微米，這些硫酸鉛晶體具有很好的結晶性，基本不具有電化學活性，并且隔絕了活性鉛顆粒之間的聯系，阻礙了活性鉛與電解液的接觸，造成了機組電瓶容量損失。通過修復再生以后，負極表面修復效果明顯，大部分大塊硫酸鉛晶體都已經被破碎分解；負極極膏截面大顆粒硫酸鉛晶體數量有所減少，但修復效果沒有極板表面的修復效果好，極膏內部仍然有一些大塊硫酸鉛晶體，部分硫酸鉛晶體粒徑超過50um。

從測試結果來看，這種修復液的修復效果是比較明顯的。通過添加修復液并施加合適的過充電，柴油機組蓄電池負極鉛膏，尤其是負極鉛膏表面的大塊硫酸鉛晶體得到了破碎和分解，其中的一部分重新轉化成了活性鉛，這使得負極極膏中的活性物質含量增加30%以上，蓄電池內阻降低，從而使蓄電池的容量恢復到了額定容量以上。此外，高溫浮充加速老化試驗表明，修復成功的機組電瓶在經過5個周期老化后10率容量仍然超過額定容量，意味著修復后的預期使用壽命在5年以上。

需要說明的是，柴油機組蓄電池失效原因具有多樣性，很難說某種修復技術具有普適性。研究的樣品是經過高溫老化試驗后失效的樣品電池，能否代表從變電站退運的供應商、失效橫式、失效程度等不同的大部分柴油機組蓄電池，還有待進一步研究。其次，對于修復之后的機組電瓶，在運行過程中是否會出現新的短板，比如出現匯流排腐蝕，從而降低機組電瓶的運行可靠性，也還需要進一步的研究。另外，修復必須具備經濟性才有可能得到推廣應用，而經濟性除了受修復液的生產成本和修復效果影響外，還要考慮柴油機組蓄電池第選、人工、設備、運輸、用電等成本，由于缺乏相關數據，我們對該技術的經濟性不作進一步討論。