蓄电池使用维护知识

1、内 容 第一章 铅酸蓄电池组成和原理 第二章 铅酸蓄电池的正确使用和维护 第三章 蓄电池故障综合判定和处理 第四章 蓄电池“硫酸盐化”的现象和处理 第五章 蓄电池常见杂质的危害 2021-7-131 第一章第一章 铅酸蓄电池组成和原理铅酸蓄电池组成和原理 一蓄电池的定义： 电池是将化学能转化为电能的装置。 由于电池是用化学转换的方法得到电能， 所以又叫化学电源。 蓄电池的活性物质使用放电后，充电 后可以再复原，循环使用，因此蓄电池是 一种能量转换装置，充电时将电能转换成 化学能贮存起来，放电时，又将化学能转 换成电能释放出去，蓄电池的工作是可逆 的，所以又叫做二次电池。 2021-7-132

2、作为二次电池必须满足下面三个条件： （1）电池反应是可逆的，其放电产物可借 助于通反向电流的方法，恢复为能放电的 活性物质，成为一个可逆的电池体系。 （2）采用一种电解质溶液，避免采用不同 电解溶液时电解质间的不可逆扩散。 （3）放电的生成物应是难溶于电解溶液的 固体产物，这样可以避充电时过早地生成 枝晶和发生两个电极间产物的相互转移。 2021-7-133 由于上述条件的限制，目前只有少数 的电化学体系成为实用的二次电池体系。 根据电极材料和电解材料的不同，蓄 电池分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。 铅酸蓄电池是用硫酸做电解液，用PbO2 和海绵状Pb（绒状Pb）分别做为蓄电池的 正极和负极的一种

3、酸性蓄电池。同碱性蓄 电池相比，它具有： 2021-7-134 电动势高、内阻小、放电电压平稳、原 材料来源广泛、价格较低等优点，同时 也有体积、重量比能量较低等缺点。由 于铅酸蓄电池具有较多的优点，所以在 国民经济及国防建设中得到了广泛应用。 二铅酸蓄电池的构造 铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、 隔板、电解液、电池槽、盖等主要部件 组成。其它辅助零件有气塞、防护片、 极柱等、其结构见图: 2021-7-135 2021-7-136 2021-7-137 2021-7-138 3 电解液 电解液是铅酸蓄电池的重要组成部分，其成 份为34%39%稀H 2SO4溶液中（=1.26 1.30g/cm

4、3），它的作用是： （1）电解液中合正、负离子在电池充电过程中 起导电作用； （2）正、负离子参与成流反应（产生电流的电 化学反应）。 铅酸蓄电池的电解液是由符合GB4554-84 标准的蓄电池专用H2SO4和经净化处理的去离子 水（或蒸水）配制而成，因其 2021-7-139 导电和成流作用，它的密度和纯度对蓄 电池的容量、寿命、电性能等具有很大 的影响。一般情况下，汽车起动用铅酸 蓄电池采用的电解液密度为 1.28g/cm30.01g/cm3（25），并且随 使用季节的不同进行调整,高温季节(30 40)可将电解液密度调整为1.26g/cm3 1.27gcm3,低温季节(-15-40)可

5、将电解液密度调整为1.28g/cm31.29g/ cm3。 2021-7-1310 三 铅酸蓄电池的型号及其意义 根据机械部JB2599标准的规定，蓄电池 产品型号共分三段，其内容及排列如下： 串联的单体 蓄电池的特征 额定 蓄电池数 和类型 容量 当蓄电池的单体数为1时，第一段可略去。 电池的类型根据 其主要用途划分，主 要代号如下： 2021-7-1311 Q-起（qi）动用； 内（Nei）燃机车用； T-铁（Tie）路客车用； M-摩（mo）托车用； TK-坦克(Tank车)用；HK-航空(HangKong)用。 电池的特征代号如下； A-干荷电式； F-防酸式，阀控式； M-密闭式。

6、第二段中的电池特征为附加部分，仅在同 类型用途的产品中具有某种特征，而在型号中 又必须加以区别时采用。 2021-7-1312 四四 铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池的工作原理 铅酸蓄电池的正极活性物质是二氧化 铅（PbO2），负极活性物质是海绵状金 属铅（Pb），电解液是硫酸（H2SO4）， 在电池的工作过程中出现如下电池反应： Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 根据上述反应，电池放电后两极活性物 质均转化为硫酸铅（PbSO4），这种解释 铅酸蓄电池成流反应的理论就叫双硫酸 盐化理论。 2021-7-1313 第二章第二章 铅酸蓄电池的正确使用维护铅酸蓄电池的正确使用维护 1

7、 1 蓄电池的选用蓄电池的选用 更换电池时，一般选择与原车电池容量相 同的电池。当车上另外增加额外的电器设施， 或车辆用电器较多时选用较大容量的电池是比 较合理的。如需用较大的外型尺寸电池，应检 查压紧装置有无足够的空间，能否压紧；检查 垂直高度以免车盖盖下时过于靠近电池。 2021-7-1314 2 2 蓄电池的更换应按如下顺序进行蓄电池的更换应按如下顺序进行: : 2.1 依次拆卸蓄电池负极接线、正极接线。 2.2 拆卸蓄电池压紧夹持器螺栓，然后拆卸 蓄电池夹持器及蓄电池，在拆卸蓄电池时， 蓄电池的倾斜角度不能超过40。 2.3 安装蓄电池时，将蓄电池安装到蓄电池 托架上，安装蓄电池压紧夹

8、持器，紧固夹 持器螺栓。 2021-7-1315 2.4 将汽车的正负极接线分别连接到蓄电池 正负端子上，紧固正负极接线端子螺栓。最 后，给正负极接线端子上涂上凡士林或黄油， 以保护正负极接线端子。 3 3 车辆长时间停驶时蓄电池的储存车辆长时间停驶时蓄电池的储存 若车辆存放超过30天，为保持蓄电池正常的 充电技术状态，应做到: 2021-7-1316 3.1 确保电解液比重为1.280.01g/mL （25）。 3.2 断开蓄电池负极搭铁线，以防止由于附 加电流泄放引起蓄电池放电； 3.3 当发现蓄电池电解液比重小于1.25 g/mL （25）时，进行蓄电池检查，充电或更换 蓄电池。 202

9、1-7-1317 4 4 日常维护日常维护 4.1 经常保持蓄电池表面的清洁。发现表面有灰 尘和酸液时，应及时擦拭，擦拭时可先用沾有苏 打水的擦布擦拭一遍，后用清水冲洗干净。 4.2 经常用蒸馏水清洗排气栓，通气良好。 4.3 按照规定进行蓄电池的充电、放电和补充电 工作。 4.4 充电过程中，电解液的温度不得超过45 ， 严防过量充电。 2021-7-1318 4.5 放电过程中，严禁大电流放电和过量放电。 4.6 充放电过程中，应开动通风装置排除酸雾， 使室内空气较为清新，以减少酸性分子对人员和 设备的侵蚀。 4.7 发现故障应及时排除。 4.8 蓄电池充电期间应经常保持清洁、干燥、空 气

10、流通，光线充足。应用带湿的拖把擦净地面， 在清洁、绝缘较好的情况下，可以在地面洒水， 保持室内的湿度，以减少电池中水分的蒸发。 2021-7-1319 5 5 定期维护定期维护 5.1 每月应认真地用蒸馏水擦拭一次表面， 直至表面（含外壳）不呈酸性为止。 5.2 每半月应认真地检查连结条、极柱及输 出连线的接触情况和牢固程度，彻底清除金 属部位（如接线端子）的氧化物和锈蚀，更 换金属部位的凡士林油。 5.3 及时进行电解液密度的检查和调整。 2021-7-1320 5.4 对蓄电池测量用的仪表（如密度计、温度计、 电压表、电流表、车上的显示仪表）进行检查和 校验，以免由于仪表不准确，导致蓄电池

11、维护工 作的质量受到影响。 5.5 根据气侯季节的变化，按说明书的要求，调 整电解液密度（也称换季）。 5.6 及时检查和排除蓄电池的故障。 5.7 电池在使用过程中应检查充电器的电压（汽 油车13.814.40V、柴油车27.628.80V）防止 过充电或充电不足。 2021-7-1321 6 6 加强蓄电池的补充电维护：加强蓄电池的补充电维护： 汽车起动用蓄电池在日常使用中，发电机给 电池充电，保证电池电量充足。有时由于蓄电池 大量放电、或充电系统存在缺陷、或长期存放导 致电池亏电，因此应定期从车上拆下蓄电池，在 充电间对蓄电池进行补充电。一般一个月左右进 行一次，以提高其使用可靠性，延长

12、使用寿命。 进入冬天时最好进行一次补充电。 充电方法： 2021-7-1322 a 恒流充电：充电电流为0.1C20A（如60Ah蓄电 池用6A），直到充足电为至。 b 恒压充电：单体电池电压通常设定在2.3 2.4V（12 V电池为13.614.4 V），直到充足电 为至。充足电后，最后对电池进行一次均衡充电， 以保证单格均衡。方法为：将充足电的电池，用 0.035C20A电流充电；当电池冒出均匀气泡，温度 上升时，停止充电1小时；如此重复34次，单 格电池都能冒出均匀气泡,并且电池电压电液密 度趋于不变时结束。 2021-7-1323 C 充足电的标志： 电解液有沸腾现象(大量冒气泡)；

13、电解液密度达到1.28g/ml左右且保持不变； 电池单体电压在2.62.8V（12 V电池为 15.616.8 V），且在2h以上测定不变。 2021-7-1324 7.7.蓄电池装车使用过程注意事项蓄电池装车使用过程注意事项 （1） 整车贮存过程整车贮存过程 该过程蓄电池亏电现象比较常见，造成亏电的该过程蓄电池亏电现象比较常见，造成亏电的 主要原因是车辆存放时间较长，电池未及时充主要原因是车辆存放时间较长，电池未及时充 电维护，有部分车辆是由于停车时未断开总闸，电维护，有部分车辆是由于停车时未断开总闸， 这也是形成蓄电池亏电的一个重要原因。这也是形成蓄电池亏电的一个重要原因。 应注意以下方面

14、： 成品车存放时，断开车辆电器总闸和蓄电池 搭铁线，减少蓄电池自放电。 尽量缩短带液电池的放置时间，使电池保 持充足电状态。带液电池在未使用条件下一个 月应补充电一次。 2021-7-1325 （2）车辆售后使用过程）车辆售后使用过程 合理的维护可以更好地发挥蓄电池性能， 延长其使用寿命。该过程应注意： 应定期检查蓄电池与车辆的连接是否可靠， 如发现蓄电池端子有腐蚀层，用开水冲洗清理， 并涂抹黄油或凡士林以防腐蚀。保持电池表面 清洁、干燥；保持连线与电池可靠接触。 定期（1个月左右）观察电解液面高度，如 液面降低到最低液面线（min）以下，则需检 测并调整充电电压，保证充电电压在27.6 28

15、.8V范围之内(柴油车充电电压)，然后添加 补充液至最高液面线（max）。 2021-7-1326 起车时，要避免长时间打马达，每次起 动点火时间不得超过5s，如5s内发动不起 来，应停歇1015s后再起动，连续起动发 动机将严重影响蓄电池的使用性能。 发动机没有工作时，尽量减少汽车电器 的使用，防止电池过放电，保证电池始终 处在较高的容量状态下运行，以延长电池 寿命。 定期检查车辆的充电系统，防止充电系 统故障导致蓄电池过充电或充电不足。 2021-7-1327 第三章第三章 蓄电池故障综合判定和处理蓄电池故障综合判定和处理 蓄电池检测工具 2021-7-1328 1 1 比重判定标准（比重

16、判定标准（2525） 2021-7-1329 电解液比重及状况电解液比重及状况 电池容电池容 量比量比 不良原因不良原因处理处理 1.30以上以上 初加液错误补液错误初加液错误补液错误调整比重调整比重 补液错误补液错误调整比重调整比重 1.261.28约约100%良好良好 1.25 1.23约约75% 充电不足充电不足补充电补充电 初加液错误或漏夜初加液错误或漏夜充电后再调整比重充电后再调整比重 单格比重低为短路单格比重低为短路电池需更换电池需更换 1.22 1.20（约（约50%） 1.19 1.17 （约（约25%） 小于小于1.16 （接近（接近0% ） 过放电（极板严重硫化）过放电（极

17、板严重硫化）电池需更换电池需更换 初加液错误初加液错误充电后再调整比重充电后再调整比重 电池完全无电（充电不足）电池完全无电（充电不足）补充电补充电 单格比重低为短路单格比重低为短路电池需更换电池需更换 液面在最低液面线下液面在最低液面线下极板发白（补水不足或不及时）极板发白（补水不足或不及时）补液充电，严重更换。补液充电，严重更换。 电解液颜色混浊电解液颜色混浊 过充电过充电电池需更换电池需更换 加入不纯物加入不纯物电池需更换电池需更换 2021-7-1330 2021-7-1331 冬季蓄电池电解液结冰是怎么回事，如何处理？ 有上表可以看出：硫酸电解液的冰点随着 电解液密度的不同而变化，电

18、解液密度在 1.281.30g/cm3时的冰点接近-70，当蓄电 池严重亏电，电解液密度1.15g/cm3时， 如果环境温度较低，电解液就会出现结冰现 象。 【处理方法】用恒流充电法对蓄电池进行完 全充电。充电中随着电解液密度增大，结冰 会自然融化。 2021-7-1332 2 2 电压判定标准电压判定标准 2021-7-1333 电池端电压（V）不良原因处理 12.50以上正常 12.5011.00充电不足补充电 11.00 10.00 充电不足补充电 短路电池需更换 10.00以下 充电不足补充电 短路或反接电池需更换 2021-7-1334 电压值(V)充电水平(%） 12.60V以上1

19、00 12.45V75 12.20V50 12.00V25 3 3 放电测试标准放电测试标准 2021-7-1335 放电指示不良原因处理 绿色或白色区正常 黄色区充电不足补充电 红色区充电不足或短路 补充电后再试验 第四章 蓄电池“硫酸盐化”的 现象和处理 【“硫酸盐化”（简称“硫化”） 成因】由于电池使用不当，长期充 电不足，或半放电状态，过量放电 或放电后不及时充电，内部短路， 或电解液密度过高，温度高，液面 低使极板外漏等都可以导致极板硫 酸盐化。 2021-7-1336 【现象】 “硫化”后的极板在表面上 形成了粗大的硫酸铅结晶，这种结晶 导电性差，体积大，会堵塞极板的微 孔，妨碍电

20、解液的渗透作用，增加了 电阻，在充电时不易恢复，成为不可 逆硫酸铅，使极板中参加电化学反应 的活性物质减少，因此容量大大降低。 表现为：充电时电解液温度上升快、 冒气泡早、电解液损耗快，充电后电 池放电时端电压下降快。 2021-7-1337 【硫化的处理硫化的处理】极板硫酸盐化是电池损坏的主极板硫酸盐化是电池损坏的主 要原因之一，处理极板硫酸盐化是一件比较困要原因之一，处理极板硫酸盐化是一件比较困 难和复杂的工作，根据极板硫酸盐化程度不同难和复杂的工作，根据极板硫酸盐化程度不同 有下列三种处理方法：有下列三种处理方法： （1）过充电法。适用于硫酸盐化不很严重的 蓄电池。倾出电池中的电解液并立

21、即加入纯水， 液面高出极板20mm左右，用0.1C20A进行充电 （C20为电池额定容量）。当电压上升到2.5伏/ 单格时,停充半小时，改用0.025C20A小电流充 数昼夜（100小时以上）一直到电压、比重等 稳定不变，极板上白色斑点消失为止。停充电 前1小时调整电解液密度为1.28g/ml。 2021-7-1338 （2）反复充电法。硫酸盐化严重，容量仅为 正常电池的一半。倾出电解液并立即加入纯水， 液面高出极板20mm左右。用0.1C20A电流充电， 电压升为2.5伏/格时,停充半小时,改用0.05C20A 电流充电充到有大气泡时停充半小时,改用 0.05C20A充电充到电压、密度等稳定

22、不变,停充 半小时,再通电时,电解液立即起沸腾现象,10分 钟左右电压即上升到上次充电终了时的值,否则 再停再充。 充好后的电池用0.05C20A电流放电,放电到电压 为1.80伏/格时,停放静置12小时再用C20A电 流充电,充好后再放电,如容量提高不多,白点又 未消除时再充再放,反复连续进行数昼夜,直到 放电接近额定容量,白斑完全消除为止。 2021-7-1339 （3）水疗法(反复充放电法)。适用于硫酸 盐化极为严重,容量已达不到额定容量一半 的蓄电池。将蓄电池放电至电压为1.8伏/格 (用10小时率电流)，将电解液倾出,注入纯 水,液面高于极板20mm左右,静置12小时, 用0.05C

23、20A充电至电解液密度升至1.1 1.2g/ml,改用0.02C20A充电至电解液密度不 再上升,均匀冒气泡为止,用0.02C20A放电2小 时。然后再用0.02C20A充电至均匀冒出气泡, 注意充入电量应远远超过放出电量,这样反 复数周或一个月,直到用0.05C20放电检查达 到额定容量的75%以上为止。 2021-7-1340 第五章 蓄电池常见杂质的危害 （一）（一） 在电解液中铁、锰、铵等在电解液中铁、锰、铵等 杂质对正、负极板有什么危害？杂质对正、负极板有什么危害？ 铁在电解液中含量大于0.01%时， 极板就会受到破坏。铁杂质存在， 极板呈淡红色，变得硬而脆。含量 高于0.5%时，自

24、放电非常严重， 能在1昼夜内，将存电全部放光。 2021-7-1341 二价铁离子（F e2+）在蓄电池正极 上被氧化成三价铁离子（F e3+）， 而F e3+在负极上又被还原成F e2+， 如此反复循环，形成自放电。 锰在电解液中呈微红色，并有 黑色二氧化锰析出挂在容器上。锰 和硫酸起反应放出新生态氧，有很 强的氧化性，既腐蚀极板，又腐蚀 橡胶隔板。 2021-7-1342 氨也会引起正、负极板自放电。 以上几种杂质中，铁杂质是常见 的，如果铁在蓄电池中含量超过标 准0.004%,电解液要作更新处理。 2021-7-1343 （二）（二） 在电解液中盐酸、醋酸、酒精对正在电解液中盐酸、醋酸、

25、酒精对正 极板有什么危害？极板有什么危害？ 盐酸在正极上放电产氯气，引起自放电， 随氯气量逐渐消失，自放电减弱，氯气又 溶于电解液中和负极金属铅起反应。 醋酸对正极板栅有很强的腐蚀作用，生成 可溶性醋酸铅，产生大量铅离子，再与硫 酸作用生成硫酸铅。 酒精存在与电解液中，当充电时酒精被氧 化成醋酸，对正板栅也构成腐蚀，影响蓄 电池寿命。 2021-7-1344 （三）（三） 蓄电池中铜杂质超标有什么影蓄电池中铜杂质超标有什么影 响响? 铜离子在蓄电池酸中迁移到负极，放 出电并析出，在负极呈现一层褐色铜。 铜的电位序在氢的后面，不能直接和 硫酸作用置换出氢，溶解比较缓慢。 铜在负极上析出覆盖了负极

26、活性物质， 铅负极成铜负极。它影响充电效率， 浮充电压变低。 2021-7-1345 电解液的密度对蓄电池的放电容量和使用性能 有很大的影响。电解液的密度决定着极板的电 动势、电解液的阻值以及离子的扩散速度。电 解液的密度高，极板细孔中的硫酸量多，蓄电 池放电容量就增大，但密度不能过高，否则， 会加速极板栅格的腐蚀，造成蓄电池的早期损 坏。同时还会增大内阻，降低放电容量。因此 应根据气候环境、使用条件以及蓄电池的性能 要求，严格控制电解液的密度。 电池失水时应及时补充去离子水（纯水），防 止极板露出液面而氧化，降低利用率。切勿补 充电解液。 加液、补水时，要保证电解液的纯净度。 2021-7-1346 由于上述条件的限制，目前只有少数 的电化学体系成为实用的二次电池体系。 根据电极材料和电解材料的不同，蓄 电池分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。 铅酸蓄电池是用硫酸做电解液，用PbO2 和海绵状Pb（绒状Pb）分别做为蓄电池的 正极和负极的一种酸性蓄电池。同碱性蓄 电池相比，它具有： 2021-7-1347 2021-7-1348 2 2 蓄电池的更换应按如下顺序进行蓄电池的更换应按如下顺序进行: : 2.1 依次拆卸蓄电池负极接线、正极接线。 2.2 拆卸蓄电池压紧夹持器螺栓，然后拆卸 蓄电池夹持器及蓄电池，在拆卸蓄电池时， 蓄电池的倾斜角度不能超过40。