鉛酸蓄電池誕生的一百多年來,有一個現(xiàn)象一直困擾著學(xué)術(shù)界。當(dāng)蓄電池深度放電(指從10.5V到0V),此時蓄電池電解液表現(xiàn)出來的是鉛的“溶解度增大”鉛離子濃度升高,當(dāng)鉛離子濃度增高到一定程度時就會形成鉛枝,甚至產(chǎn)生鉛枝搭橋而造成短路、斷格。其原因是蓄電池在放電過程中,陰極的硫酸充當(dāng)著兩個角色,既是電解質(zhì)又是反應(yīng)物質(zhì)。
也就是說Pb若想與硫酸根結(jié)合成PbSO4 ,必須從零價變成2價,而在深度放電時其中大部分硫酸在放電到10.5V時已經(jīng)在正負(fù)極板化合成了硫酸鉛。而深度放電時,此時的硫酸溶液已經(jīng)變得密度很低,換句話說已經(jīng)變成了弱電解質(zhì),硫酸根數(shù)目相對減少,隨著電流的放出,正負(fù)極板的鉛被迫變成2價的鉛離子。因為電解質(zhì)密度變得越來越低,電離強度變得越來越弱,沒有足夠的“動力”促使鉛離子與硫酸根離子結(jié)合成硫酸鉛,在低溫狀態(tài)下就更加困難。隨著放電深度的增加,正負(fù)極板釋放的鉛離子濃度越來越高,由于相同物質(zhì)的親和性導(dǎo)致鉛離子結(jié)合成鉛枝。這就是普通蓄電池為什么深度放電時電解液中反而會出現(xiàn)大量鉛離子的根本原因。在過去的技術(shù)書籍和文獻(xiàn)中曾有人認(rèn)為深度放電鉛的溶解度會大幅度提高,而且百思不得其解。顯然“鉛的溶解度會增加”是一個錯誤的理解。
深度放電時陽極表現(xiàn)為:Pb首先分解成P和2離子,然后P+4+S+2→P+2 在弱電解質(zhì)中,如果鉛離子與硫酸根離子強行結(jié)合,會因為硫酸根離子不夠用而產(chǎn)生大顆粒不可逆硫酸鉛。
那么普通蓄電池加入由石家莊賽博機電技術(shù)研究所發(fā)明的“CH-L納米離子態(tài)蓄電池長壽添加劑”后就會變成為“離子態(tài)蓄電池”,而在離子態(tài)蓄電池中,無論是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)其中的各種金屬鹽都處于高電離態(tài),也就是有足夠的“離子動力”促使鉛離子與硫酸根離子相結(jié)合成正常的可溶性硫酸鉛。隨著放電這一外部條件的不斷進(jìn)行,鉛離子釋放數(shù)量也越來越多,而在高離子態(tài)的電解質(zhì)中,硫酸根有足夠的動力迅速與鉛離子結(jié)合成硫酸鉛而沉積在正負(fù)極板上形成可逆態(tài)硫酸鉛。這就是離子態(tài)蓄電池為什么在大電流深度放電時也不會形成鉛枝搭橋的根本原因。
由于“蓄電池長壽添加劑”的問世,在蓄電池生產(chǎn)中應(yīng)用后,很多蓄電池廠的廢品率幾乎降為了零。蓄電池內(nèi)阻高度一致,容量提高了10%左右,完全免去了蓄電池配組程序。更讓人驚喜的是起動蓄電池應(yīng)用CH-L納米離子態(tài)蓄電池長壽添加劑后,其壽命已經(jīng)能達(dá)到8年左右,接近于設(shè)計壽命。無疑“蓄電池長壽添加劑”的出現(xiàn)為今后電動汽車等動力電池的發(fā)展打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。在不遠(yuǎn)的將來制造出長壽命動力蓄電池已經(jīng)不是夢想。