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相對于零電平或某一基準電平幅值為正的脈沖叫正極性脈沖,簡稱正脈沖,反之,則為負脈沖.正負脈沖按一定占空比出現的稱組合脈沖.二十世紀以來,隨著人們對負脈沖的認識的不斷提高,負脈沖的應用范圍不斷擴大,在許多領域都得到了廣泛的應用,如:能源、醫療、勘探、等。下面以鉛酸蓄電池和鋰離子電池為例，介紹一下組合脈沖修復機和組合脈沖充電器對蓄電池的維護與修復原理:

  鉛酸蓄電池是蓄電池的一種.以其低廉的價格, 良好的高倍率放電性能,應用非常廣泛,如汽車、摩托車、火車、輪船、通信以及UPS等均需運用.鉛酸蓄電池主要由正極板、負極板、電解液、容器、極柱、隔膜、可導電的物質等組成。(一) 正極板(正極活性物質)

  正極板活性物質的主要成分是二氧化鉛.具有較強的氧化性,放電時,與硫酸發生反應生成硫酸鉛,并吸收電子,二氧化鉛有兩種類型晶格,一種是α—Pb02 另一種是β—Pb02.這兩種二氧化鉛活性物質差別很大,它們在正極板所起的作用也不相同.?—Pb02 給出的容量是α—PbO2 的1.5~~~3倍.而α—Pb02具有較好的機械強度,它的存在,正極板活性物質不宜軟化脫落,只有α—Pb02 和βα—PbO2 的比例達到0.8時,鉛蓄電池會表現出良好的性能 .

  正極活性物質在放電狀態下,與電解質硫酸發生反應生成硫酸鉛與水.其反應式如下:Pb02+3H++HSO4+2e==PbSO4+2H2O 充電時,在外線路的作用下轉化為ρbO2與H2SO4放電時,二氧化鉛的ρb4+接受了負極送來的電子形成ρb+2與溶液中的硫酸根離子結合生成ρbSO4 .當硫酸鉛達到一定量時,變成沉淀物附著在極板上.充電時硫酸鉛中的鉛離子 的電子被外線路帶走轉化為 二氧化鉛.將水中 氫離子留在溶液中.氧離子與鉛離子結合生成二氧化鉛進入晶格,形成正極活性物質.

  (二)負極板(負極活性物質)

  在鉛酸蓄電池里,為了供負極活性物質充分與電解液發生反應,故將鉛制成多孔海棉狀,又稱為海綿鉛,在放電時,鉛給出外線路電子形成 Pb+2 與溶液的硫酸根 結合生成硫酸鉛,充電時,部分PbSO4首先溶解成Pb2+與SO4.Pb+2接受電子還原成鉛進入負極活性物質晶格。

  ( 三)電解液

  硫酸是鉛酸蓄電池電解液中的重要原材料之一,市場上濃硫酸一般分為兩種:一種是工業用濃硫酸,純度較低,不適用于鉛酸蓄電池;另一種為純度較高的分析純,較適合于鉛酸蓄電池,硫酸的分子量為98,濃硫酸中硫酸含量為98%是無色透明油狀液體,具有很強的吸水性和腐蝕性,與水結合后,可放出大量的熱.所以在電解液配制過程中,一定要注意防護,以免出現危險,配制時,千萬不要把水加入濃硫酸中,而是將濃硫酸緩慢加入水中。鉛酸蓄電池電解液配制過程中,對水的要求較高,水中含雜質的多少,直接影響電池的質量.鉛蓄電池用水外觀是無色透明的,殘渣含量應小于0.01%.一般檢驗水的標準用電阻率(Ωcm)或電導率來表示,比較簡單的方法是:采用電阻率測量法:用數字式萬用表將檔位撥至20MΩ處,將萬用表兩只表筆相距1厘米,測出水的電阻阻值在5——10MΩ即可。

  (四) 隔板

  隔板也是鉛蓄電池主要組成部分之一,其質量對電池影響很大,隔板的主要功能是防止電池正負極板短路,蓄電池中,對隔板的要求是:采用多孔質隔板,允許電解液自由擴散和離子遷移,要有比較小的電阻,隔板孔徑要小.空隙總面積要大,要防止脫落的活性物質 到達對方的極板. 因此, 隔板的孔徑要小, 孔數要多。

對于離線或電池開路情況下測量內阻而言，測量時可方便地將激勵電流回路與電壓測量回路以4端子方式與電池組中的單體相連接，但對于在線測量，很難解決激勵和測量的問題。

目前大多采用在電池組兩端并聯放電器，因為有充電器和電池組并聯，需要將充電器停止工作，而且要實時同步測量電池的電流變化和電壓變化，很難處理采樣干擾。

采用中點抽頭的激勵裝置，與目前采用的在電池組正負極兩端施加激勵的內阻測試裝置相比，由于連接了中點抽頭，激勵裝置的電流通過中點抽頭后經上部電池組和下部電池組到達電池組的正極和負極，消除了電池組外部充電器和用電負載的并聯影響，在電池上產生了穩定的電流激勵，能夠準確測試電池的內阻。

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