论溶解与结晶----也谈铅蓄电池的硫化与修复

一楼的贴子错误百出,下文当中,加引号的是引用上面的贴子的,不加的是我说的.欢迎指教.

   “我们知道无机盐的饱和实际上是离子的饱和.那么在电池中主要存在Pb,SO4,H,HSO4,OH等离子,同时析出的根本原因就是SO4离子饱和.……”
    电池单格中大体溶液里面存在的的确是这些离子.析出的根本原因却不是SO4饱和.而是SO4 2-与Pb2+的浓度达到其当时条件下的溶度积.   单个离子在水中是不存在饱和不饱和的说法的.就以硫酸根离子为例:硫酸与水可以任何比例混溶.这就是说,在任意的水当中,可以溶解任意的硫酸根离子.
   “1.正规合格的电池在常温下即使放完电也不应该析出.但是随着失水,溶解度逐渐降低,放完电就会析出了.同时随着温度的降低也会析出了. ”
    只要是铅酸蓄电池,只要放电就一定会有硫酸铅在正负极板上析出.失水后溶解度不会降低.溶解的总量会随着水的减少而减少,但其量非常的微小.这个量不会影响到析出与不析出这样的质的变化.温度的降低的确会让电池更容易硫化,但不是因为溶解度降低,而是因为溶液当中的离子在较高温度下容易扩散,充电较容易,所需充电电压较低.由于大部分的充电器不带温度补偿,而是采用常温时的值设立参数.所以结果就是温度低时充不足电而导致硫化.
    另外,读完这一段我有个问题:是不是正规合格的电池在常温下放完电后生成的硫酸铅都溶解在溶液里啊???否则怎么会“也不应该析出呢?”告诉我一升这样的硫酸溶液能溶解多少硫酸铅好不好啊?
    “2.以上原因是部分原因,但并不是电池硫化的真正主因.因为这些根本无法解释为什么只在负极硫化.我们知道电池使用或则自放电的时候,电池内部的电流从负极流向正极,那么负极将会聚集什么?SO4根离子.而且放电电流越大,SO4离子浓度越大.同时我们知道,正常情况下充电时间小于使用和自放电时间.所以负极就很容易析出了,而且不容易再溶解了.当然不容易再溶解的另一个原因是,小结晶变成大硬块.此原理赵老师已说出.”
    赵老师如果能看到你这样来诠释他的讲解,一定会生气.估计你不仅不认真学习书本,而且不认真听赵老师的讲课.电池只在负极硫化,是因为在正极的硫酸铅,在充电时的高电位下,很容易就能被氧化.而负极上的硫酸铅,由于还原电位较小,从而不易被还原.   列一下双硫酸盐化的方程式,你就会发现,结合到正极板上的硫酸根离子和结合到负极板上的一样多.而不管在放电还是充电还是其它时候,负极周围溶液里的硫酸氢根离子和硫酸根离子浓度比正极周围的硫酸根离子浓度都要低.因为负极的电位对于负离子有排斥的作用,而正极却有吸引的作用.——你能理解吗? “电池使用或则自放电的时候,电池内部的电流从负极流向正极,那么负极将会聚集什么?SO4根离子.”这也是错的.电池内部的电流是多负极到正极,但这个电流可不是由电子或者是硫酸根离子向负极流动形成的.主要是由H+离子向正极的迁移形成的.硫酸根离子不仅向从溶液当中向负极扩散,同时也在以相同的扩散速度向正极扩散!!硫酸盐化的电池当中存在不容易再溶解的硫酸铅结晶,不容易溶解的原因是因为是"大硬块"——那另一个原因是什么??你的言语里说了容易析出,可没说为什么不能溶解啊?扯名人当挡箭牌,而且自居于科学道理之前,不知其可也.另外,这个原因赵老师讲解过,但不是“赵老师已说出”.
    “明白了以上原理,我们就知道了如何保养电池了,说白了就是不然PbSO4有析出的机会”
    我和你讲,电池只要放电,硫酸铅就一定要析出.因为硫酸铅的溶解度非常非常小——不明白就看书哦.
    “1.尽量不要让电池失水,以保证电池溶液的溶解度.
2.在温度低的时候尽量浅放电,因为此时溶解度降低,
3.尽量不要大电流放电,以保证正负极的SO4离子浓度差不会太大,使PbSO4尽量少析出.
4.尽量在不用的时间,都进行充电.因为充电的时候,SO4离子聚集在正极,有利于负极析出的PbSO4溶解.同时充电也是个是PbSO4含量减少的过程.当然如果你的充电器是不失水的充电器更好. ”
    尽量不让电池失水是对的,但原因不是为保证什么溶解度,而是因为失水后,硫酸浓度相当于提高了,则腐蚀和硫化进程都会增加.同时,硫酸浓度的提高需要充电电压的提高,而充电电压不可能随之变化,从而导致充电不足而加快硫化进程.还有,一旦失水过多,富液电池会因为极板暴露而硫化.贫液电池会妨碍充电进程和放电过程.贫液电池过于失水,还会导致热失控.
    在温度低的时候尽量浅放电是对的,但不是因为此时溶解度降低.而是因为温度的降低,会使所有的化学反应的动力下降(化学动力学哦),参与反应的物质的活性降低、离子的扩散速度变慢、导致不能放出更多的电量.而最主要的一个原因是:放电深了,电解液可能会结冰冻坏极板!!!!
    尽量不要大电流放电是不完整的.应该是尽量不要长时间大电流放电.但不是因为你所说的什么什么.而是因为大电流长时间放电,会损伤极板的多孔性结构.因为大电流放电,会生成过饱和的硫酸铅,从而形成太多的硫酸铅微小结晶,它们会堵塞微孔,从而使溶液当中的离子难以通过,而使内部的活性物质难以参与反应.这些硫酸铅结晶会有一些在充电过程中不能被氧化还原. 长时间会加重这种情况.  不用不服气:汽车起动电池就是被设计用来大电流放电的.这个大电流到底有多大呢?对于一块54AH的电池来讲,有些时候需要它放出300-500A的电流.没听说过谁要尽量避免.
    尽量在不用的时间,都进行充电.这一条对某些电池是对的.比如说是:用于EPS、UPS的电池.但前提是充电设置参数正确.汽车起动电池你"不用的时间,都进行充电"试试.   充电器是不失水的?没听说过.电池倒是有号称不失水的.那是因为负极吸收或者氢氧再化合.与充电器无关.充电器要想不失水,那就要使充电电压低于水电解的电压.呵呵.这样的充电器,白给也没有人会用,充不足电啊.——有人要,卖铁.
    “ 一是在赵老师发表脉冲修复的文章中,"电击穿"这个词语用的似乎不妥.”
     学会攻击名人了.请指出赵老师用在哪里的.要批评人家,不能断章取义.最好全文引用.
   “二是水工说:只有在充满的时候才开始修复硫化.应该也不妥.因为实际上,当溶液中的PbSO4浓度低于饱和浓度时,充电的时候溶解速度就大于结晶速度了,也就是说开始修复硫化了.”
    妥不妥我不知道.不过“当溶液中的PbSO4浓度低于饱和浓度时,充电的时候溶解速度就大于结晶速度了”如果作为一个命题是对的.但加上后面一句“开始修复硫化”用来描述事实、解释原理就错的离谱了.溶解速度大于结晶速度,那是在正常可被充电的硫酸铅结晶上发生的.而硫化的颗粒,虽然也是这个样子,但它溶解得非常的慢,从而在修复角度上讲,毫无意义!
    另外,你通篇当中的所有解释,都是建立的溶解沉积——固液相界面反应机理的层面上(尽管全是错的、浮浅的).但是人们现在发现用这种原理(我指的不是刘成的,而是通常人们所理解的)来解释铅酸蓄电池存在一些问题.所以现在还有固相反应机理.——总之,事情不是你所想象得那么简单.
    关于修复仪器我不懂.不过这个仪器如果你来做,那我是不会用的.
    累死我了.这种贴子在这里,高手们不指出错误,我就来.免得误导广大的求知者.

还有,充电过程中,溶液当中的硫酸铅离子浓度的确是在降低,但不是因为作者讲的原因,而是因为充电过程中,生成了硫酸,溶液当中的硫酸根离子增多,所以铅离子浓度下降.(保持溶度积不变).不过我也不太确定,因为硫酸根离子的浓度下降通常不大(硫酸在这种浓度下,存在着二级电离,大部分的硫酸电解成H离子和硫酸氢根离子,硫酸根离子是由硫酸氢根离子进一步电离而来,由于H离子、硫酸氢根离子、硫酸根离子、铅离子、水、氢氧根离子、硫酸之间存在着动态平衡.所以正常情况下充电前后,硫酸根离子浓度变化不是想象中那么大),能不能抵得上因为温度上升而增加的因素我不清楚.

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版主何在?此系广告贴,且广告词也是抄袭的.而其产品更是假的,连宣传词也是虚假的.其广告人员还说是人家授权,请向他们索要授权书原件,其必原形毕露.美国公司未授权在国外生产此产品.而且这种产品也不是采用纳米技术.

只要搜索"蓄电池平衡剂",再对比他们家网站和上贴,大家就可以发现,他们家连网站上的许多内容都是照抄别人的原文.

本人发表此文章的根本目的是想告诉各位:所有利用充电的方法来修复硫化,其原理都是一样的.就是利用电场的作用降低负极周围的SO4根离子浓度,来达到降低PbSO4的结晶速度,这样就慢慢溶解掉了硫化的部分.这基于两个原理:
1.电场能够影响溶液中离子的分布情况.比较明显的实验就是电泳.
2.溶解是个动态的平衡,当结晶速度小于溶解速度时,显现的就是溶解.
明白了利用充电方法来修复硫化的原理,对我们研究脉冲修复是有帮助的.如Kin1945提出的:针对脉冲修复,到底是上升沿重要,还是周期重要?以及对谐振的质疑,结晶块不一样大,怎么谐振?
    另外.我指出:并不是充满了电才开始修复硫化的.因为在正常充电的时候,硫化部分的结晶速度是小于溶解速度.也就是说硫化的部分是在减少的,并不一定要等充满才开始修复. 我指出"电击穿"用的不妥,是因为充电过程实际上是两个过程,一是电离状态的PbSO4反应生成Pb和PbO2,一是PbSO4晶体溶解并电离,只有当晶体溶解并电离才能参加反应.而电击穿指的另外一个概念,在充电过程中用不上.

关于硫化现象为何容易发生在负极,解释的原因有错误.因为氧化和还原必须是一一对应的,而不存在正极容易,负极不容易的问题.目前可能正确的解释也只有:被活性物质覆盖了,同时活性物质在正极容易分解.
    关于放电时负极的SO4根离子浓度大的原因是:Pb+H2SO4=PbSO4+2(H+).因为产生大量的H离子,所以SO4根离子浓度比正极大.
   关于在低于水电解电压的情况下,能否充满电.赵老师曾经肯定过,方法是在2.25v的电压情况下持续长时间充电,很长的时间.

""赵老师在一开始就说:“从固体物理上来讲,任何绝缘层在足够高的电压下都可以击穿.一旦绝缘层被击穿,粗大的硫酸铅就会呈现导电状态.如果对高电阻率的绝缘施加瞬间的高电压,也可以击穿大的硫酸铅结晶.如果这个高电压足够短,并且进行限流,在打穿绝缘层的条件下,充电电流不大,也不至于形成大量析气.电池析气量强正相关于充电电流和充电时间,如果脉冲宽度足够短,占空比足够大,就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下,同时发生的微充电来不及形成析气.这样,实现了脉冲消除硫化.”
   我非常赞同这个观点,这个观点的核心是说:硫化铅结晶在强电场作用下被消除了,这种观点是符合大电流除流的原理的,也符合涓流除硫的原理的.""
  
  以上是我引用Kin1945的论诉,但是其解释的机理与我的看法完全不同.我认为:强电场的作用是降低了负极周围SO4离子的浓度,电场越强则SO4根浓度越低,PbSO4溶解速度越快.我认为不是电击穿的理由是:何谓电击穿?50v的电势能击穿PbSO4晶体?我们可以通过一个实验来证明我的看法,将硫化了的部分放到电池的正极板上,试试任何充电修复的方法是否有效.

“因为氧化和还原必须是一一对应的,而不存在正极容易,负极不容易的问题.目前可能正确的解释也只有:被活性物质覆盖了,同时活性物质在正极容易分解. ”
    你的意思是不是说,在充电时,电池里的氧化还原过程当中,在正极只要有硫酸铅被氧化,在负极就一定有硫酸铅被还原?? 这是错的.看起来你在高中也没有认真学习.关于有电流通过的氧化还原过程,你再想想电解氯化钠、硫酸钠、硫酸铜溶液的区别吧.  正极存在的硫酸铅晶体,在那么高的电位下,一定会被氧化,正极充满电困难,是因为正极的电位太高,超过了氧析出的电位,在后期,大部分的电流用于析出氧气.而负极则不同.
    另外,请教一下,什么“被活性物质覆盖了”?“活性物质在正极容易分解.”是什么意思?在正负极的硫酸铅,它们在充电时的变化方向是不同的.负极要被还原,正极要被氧化.这是完全不同的两个化学过程.你能理解这一点,就不会说什么“不存在正极容易,负极不容易的问题”了.

    “关于放电时负极的SO4根离子浓度大的原因是:Pb+H2SO4=PbSO4+2(H+).因为产生大量的H离子,所以SO4根离子浓度比正极大. ”
     放电时负极的SO4根离子浓度大??这个是谁说的?产生H+离子,由于硫酸一二级电离常数的原因,SO4根离子浓度应该小才对!H+离子,在放电过程中,会向正极移动,是由于正极消耗大量的H+离子,存在着H+离子的浓度差.HSO4离子会向正负极移动,也是因为在两极消耗了,溶液与正负极板周围存在着离子浓度差.    
    问你一个问题,低温时为什么负极决定电池的大电流放电能力?——你可别说这个问题是错的啊.因为在低温时,HSO4的扩散速度太慢,所以负极的大电流放电受限.正极为什么不会??你还说放电时,负极的SO4离子浓度大?
    最后,你的解释是由于原因甲,导致结果乙,而乙又导致了与甲相反的原因.这在逻辑学上是明显错误的.(你的解释:由于放电时,负极消耗了SO4,产生了H+,所以负极处SO4更多)

    “关于在低于水电解电压的情况下,能否充满电.赵老师曾经肯定过,方法是在2.25v的电压情况下持续长时间充电,很长的时间.”
    理论上,这是可以的.这是理想情况下的理论.但是实际上是不可能的.估计你没有仔细观察过充满电的蓄电池.蓄电池在充满电的情况下,其端电压约是2.13V,但电池当中一直有气泡冒出.这就是水的电解.你查一下资料,水的电解电压是多少.

关于什么样的电流能够修复硫化,我一窍不通.但是你的原理是错的.那么结论我就持怀疑态度.
    充电的时候,负极周围的SO4离子浓度,是要增加的.原因就是因为充电时,硫酸铅被分解产生SO4.电场会影响溶液当中离子的分布.但电池当中不像电泳的情况.溶液体系里面的复杂情况,是有着自己的作用规律的,不是你想让电场影响谁电场就影响谁.
    “我指出:并不是充满了电才开始修复硫化的.因为在正常充电的时候,硫化部分的结晶速度是小于溶解速度.也就是说硫化的部分是在减少的,并不一定要等充满才开始修复. ”
    不好意思.我个人认为,你现在还没有“指出”一个铅酸蓄电池的根本认识的资格. 我在第二贴中就和你说过,正常充电时,硫化部分的减少是可以忽略不计的.不信?就请您给硫化——本来应该叫做“不可逆硫酸盐化”下个定义好不好?硫化本来指的就是在正常充放电时不可恢复的活性物质的硫酸盐化.在正常充放电使用时的活性物质的硫酸盐化,能在正常充电时修复?你又违反了逻辑学上的因果关系.您可真是“明可察秋毫,而不见舆薪”了.我真是服了您了!

赵老师是为了简单形象地讲明在电池当中,脉充电流电压是怎么样起作用的.所以他这样讲.关于Kin1945的内容,我就不予讨论了.下面讲一下您的看法.
    关于“强电场的作用是降低了负极周围SO4离子的浓度”是错的,我在前面的贴子里已经讲过为什么.我不知道脉冲修复的机理.但我知道你的不是电击穿的理由是错的.50V的电势可以击穿任何足够薄的绝缘体.估计你想像不到微观世界里面50V是个多么高的电压.
    以后我不会再花时间给你免费教学了.
    给你留个问题:硫化的电池,其在不外加硫酸、保持总液量不变的条件下,如果把电解液密度用充电恢复到正常值.那么这个电池是不是已经被消除硫化了?
    这个方法可以非常简单地验证修复仪器的效果.

我认为电击穿不妥的理由是:
1.电击穿是个物理概念,拿到这来解释化学问题,有点风牛马不相及的感觉.
2.电击穿不存在只击穿表面的问题,要么你就把它击穿了使它导电了.要么就不导电.但要使硫化了的部分电击穿,50v是不够的.
3.要电击穿必须要有电势差,而不是电势.在晶体周围如何产生50v的电势差?

我个人认为我们的国民教育有点问题,在大学里学物理的往往不开化学课,学化学的,物理就学的很浅.这样是不适应科学发展的.

我能够给你解释这些问题.但我不想费劲了.因为这不是纯粹的知识问题.

很不好意思.我是在大学里学化学的.有门课叫<物理化学>,是我当时比较头疼的.  还有,所有理工科学生,都有<大学物理> 还有<普通化学>这些必修课的.

同情ing ...

同情中 ...

老兄,感谢两位的精彩对话,谢了.

不要上当郑州盛隆电子科技有限公司的修复仪郑州盛隆电子科技有限公司是原来的劲野电子有限公司,大家不要上当他的修复仪,我是漯河的,买他的修复仪器修电摩电瓶一点效果都没有,3个月不到机器就坏了,给他们联系给我修输出电流反而机器漏电,我一测试有16.3的电压,给他们联系,他们都不再接我的电话,希望同任们不要和我一样上当受骗.他们特缺德,机器坏了根本不管你,骗我1500元的血汗钱,叫我欲哭无泪,我是个下岗工人,连吃饭钱都没有,借了几千元钱开店,原本想着养家糊口,反而受骗我公开揭露骗子的行踪.他们的电话是0371-66505015 0371-66238517 013598420212  013007628033

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