“充电的时候,则正好相反。通过外部电源,把电能转化为化学能,让硫酸铅又变回二氧化铅和铅,这样电池就又能储存电量了。但是,经过长时间的使用,电池极板上的硫酸铅会结晶,变得越来越难以转化,这就是电池性能下降的主要原因。”
“所以我们翻新电池,就是要想办法让这些结晶的硫酸铅重新变回可反应的状态。”
三人都带好了口罩、防护手套和护目镜后,沈存开始动手拆解电池。
他小心翼翼地用螺丝刀拧开电池顶部的盖子,硫酸的气味慢慢散发了出来。
打开盖子后,电池内部的极板上覆盖着一层厚厚的白色物质,那就是硫酸铅结晶。
沈存用吸管把电池里剩余的电解液吸出来,装在一个玻璃的容器里。
此时电解液已经变得很浑浊,颜色也不再是原本的清澈透明。
“接下来,我们要清洗极板。”沈存拿起一把软毛刷,轻轻地在极板上刷洗着,“先用蒸馏水来清洗,把极板表面的硫酸铅结晶和其他杂质清洗掉,不能用力过猛,不然会损坏极板。”
看着沈牧和阿雅在一旁认真地清洗,沈存继续说道:“如果清洗不干净,就先放在一边。”
经过一番忙碌,只有一小部分被清洗干净了,大部分极板结晶严重仅靠刷子完全无法处理。
沈存转头对两个孩子说道:“在过去,铅酸电池的寿命其实是很长的,定期补充电解液就行,也不需要清洗极板。”
“之所以现在变得这么脆弱,原因是2014年实施的《关于含镉、含砷铅酸蓄电池国家产业政策提示》,国家禁止了镉元素的使用,从此铅酸电池的寿命便大大减少了。”
“镉可以在铅板表面形成保护膜,降低电池充放电时极板的腐蚀速度,延长极板使用寿命。禁止使用镉后,铅板防腐保护性就大大降低了。”
“镉还能提升电池内部的导电性能,降低电池内阻,减少充放电过程中的能量损耗,进而提高电池的充放电效率及输出电流。无镉电池的导电性更差,就会出现掉电快的情况。”
“镉能够抑制铅酸电池内部的自放电现象,使电池在存放和使用过程中自放电速度减缓,保持较好的荷电状态,延长电池的搁置寿命。无镉电池自放电现象明显,也导致电池在使用时可输出的总电量减少。”
“那国家为什么要禁用镉呢?”沈牧问道。
“镉是一种对人体和环境都有严重危害的重金属。对人体来说,镉会在人体的肾脏和骨骼中累积。在肾脏中,它可能会损害肾小管,进而影响肾脏功能,严重时可引发肾衰竭。对于骨骼,镉会干扰钙的代谢,使骨质变得疏松、软化,增加骨折的风险,这种因镉导致的骨骼疾病被称为‘痛痛病’。”
“危害这么大,那还是禁了的好。”阿雅开口道。
“当然了,除了政策影响,厂家也有很大的原因。丝之国的铅酸电池行业是有同盟的,两家头部厂商制定了铅酸电池的国家标准,导致所有铅酸电池的寿命都严重下降,比如使用杂质含量高的环保再生铅替代原生铅。”
“我发现计划性报废总是会打着环保名义出现。”沈牧皱起了眉头。
“既然物理清洗无效,那我们是不是得用化学方法?”阿雅提问道。
“没错,这里我们需要用到乙二胺四乙酸和柠檬酸制备出柠檬酸-edta溶液。”
“乙二胺四乙酸?我似乎在哪里见过?”沈牧思索了起来。
“没错,你在种植区里应该经常能看到。”沈存笑了起来。
“对了,这不是水培营养液的原料之一吗?”沈牧兴奋了起来。
“回答正确,两种原料按1:1的比例混合就行。”
在清洗完极板后,沈牧和阿雅将新的电解液灌注回电池内。
重新充电测试后,最终完成了对铅酸电池的翻新工作。