蓄电池极板硫化的主要特征

蓄电池极板硫化（或称不可逆硫酸盐化）是电池失效的常见现象，其本质是极板表面形成难以溶解的硫酸

铅结晶层，导致电池性能严重下降。以下是极板硫化的主要特征：

1. 极板表面形成白色坚硬结晶层

硫化最显著的外观特征是极板表面覆盖一层白色粗颗粒硫酸铅结晶。这些结晶质地坚硬，呈不规则的晶体结

构，且紧密附着在极板表面。由于硫酸铅的导电性差且溶解度低，这些结晶会阻碍电解液与极板活性物质

的接触，破坏正常的电化学反应。

2. 电池容量显著下降

硫化会导致电池有效活性物质减少，表现为实际容量大幅降低。例如，原本可支持20小时放电的电池，

硫化后可能仅能维持数小时。这种容量衰减是由于硫化层阻隔了充放电过程中活性物质的转化，导致能量

存储和释放效率降低。

3. 充电异常与内阻升高

硫化电池在充电时表现出以下异常：

充电电压异常升高：因硫化层阻碍离子迁移，充电时需更高电压才能维持电流。

充电效率低下：部分电能转化为热能，导致电解液温度快速上升（可能超过40℃）。

内阻显著增加：硫化层增大极板与电解液的接触电阻，电池输出电流能力减弱。

4. 电解液密度异常变化

硫化过程中，部分硫酸被固定在硫酸铅结晶中，导致电解液密度低于正常值。例如，标准密度为1.28g/

cm³的电解液可能降至1.10g/cm³以下。此外，若硫化由电解液液面过低或杂质引起，可能伴随电解液分层

或浑浊现象。

5. 极板物理结构损伤

长期硫化会导致极板膨胀、变形甚至脱落。硫化结晶的体积比活性物质大，挤压极板孔隙结构，造成机械应

力积累。严重时，极板表面出现凹凸不平或裂纹，加速电池失效。

6. 充放电循环性能恶化

硫化电池在深度放电后难以恢复容量。例如，小电流放电（如长期闲置）会使硫酸铅深入极板内层，充电

时无法完全还原。反复使用后，电池容量呈阶梯式下降，最终完全丧失储能能力。

7. 启动能力与稳定性下降

硫化电池在启动大电流负载（如汽车点火）时，电压会急剧下降，表现为启动无力或瞬间断电。同时，

电池自放电率升高，静置后电压恢复缓慢，稳定性显著降低。

极板硫化的本质是硫酸铅结晶的不可逆积累，其核心特征包括白色结晶层、容量衰减、充电异常、内阻升

高及电解液失衡。这些特征相互关联，最终导致电池性能全面劣化。硫化的形成与使用维护密切相关，

例如长期欠压存放、频繁深度放电、电解液管理不当等均会加速硫化进程。早期识别硫化特征（如容量异

常下降、充电发热）并采取修复措施（如脉冲除硫、电解液置换），可延缓电池报废，提高使用寿命。