运输区蓄电池培训课件培训1

1、 铅酸蓄电池正确使用方法与日常维护 主讲：陈 和 单位：运输区 Agenda 技术性能数据技术性能数据 电池加液与充电准备电池加液与充电准备 充、放电操作充、放电操作 均衡充电均衡充电 温度温度 电解液电解液 维护与保养维护与保养 存放存放 故障故障 事故的避免事故的避免技术性能数据 7、560电瓶、电瓶、330电瓶电瓶 煤矿用特殊型铅酸蓄电池（以下简称电池）根据中华人民共和国煤炭行业标准MT 658-2011煤矿用特殊型铅酸蓄电池研制生产，是供作煤矿电力牵引车辆和与煤矿同级别条件下的其它场所物料搬运设备用防爆电源装置中的直流电源。电池组、电源箱、连接导线（或连接条）及矿用隔爆型连接装置组成煤

2、矿铅酸蓄电池防爆特殊型电源装置，防爆型式为“Exs”。酸性蓄电池型号含义如下： 型号及含义 D G KT 矿用特殊型（特殊使用环境代号） 额定容量（5小时率） 蓄电池正极板为管状蓄电池车用（蓄电池类型代号）电池加液与充电准备 确保电池在正常状态下操作，避免日晒雨淋。确保电池在正常状态下操作，避免日晒雨淋。 蓄电池极柱连接接触良好，无松动现象。蓄电池极柱连接接触良好，无松动现象。 检查电解液液位，如果液位不到防溢挡板或隔板顶端，检查电解液液位，如果液位不到防溢挡板或隔板顶端，应先用去离子水或蒸馏水添加到此高度。应先用去离子水或蒸馏水添加到此高度。 注意电池与充电机的极性匹配，否则会造成电池和充注

3、意电池与充电机的极性匹配，否则会造成电池和充电机损坏。电机损坏。 长期充电不足会导致电力不足长期充电不足会导致电力不足,更严重的是会伤害电更严重的是会伤害电池极板池极板,使容量下降使容量下降,寿命缩短。寿命缩短。 过充电会导致电池温度过高和极板活性物质脱落，电过充电会导致电池温度过高和极板活性物质脱落，电解液存在溢出可能。解液存在溢出可能。 违反充电操作顺序会导致电池、设备和操作人员受到违反充电操作顺序会导致电池、设备和操作人员受到伤害。伤害。 充电完毕后必须先关掉电源，然后再完成其他动作，充电完毕后必须先关掉电源，然后再完成其他动作，否则会引起电池爆炸。否则会引起电池爆炸。充电操作充电操作充

4、电正确步骤：打开电池盖板拔下电池插头与充电器连接打开充电器电源充电断开充电器电源拔下充电插头补充电解液!盖上电池盖板l 充电过程中必须保持良好的通风状态l 充电过程中电池舱盖必须打开560电瓶介绍电池的结构及特点2.1 电池主要由正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、特殊排气栓等组成。电池槽与电池盖之间热熔密封。2.2 电池的正极板设有耐酸绝缘护套，以提高电池的安全性和可靠性。2.3 电池为双极柱（即两个正极柱与两个负极柱）结构，每个极柱都具有单独承受回路电流的导电性能。2.4 单体电池组合成电池组时，采用焊接连接，以防止产生火花并减小接触电阻，保证其安全使用及线路畅通。2.5

5、为避免电池组短路，凡导电的裸露部位全部用绝缘护套盖严，以保证安全使用。2.6 电池采用了特殊排气栓，从而大大提高了安全性，改善了工作环境，降低了水的消耗。3电池的主要性能3.1 电池在放电过程中的析氢量不大于0.5ml/Ahh。3.2 电池槽具有足够的机械强度，能承受冲击能量不低于7.5J的冲击试验。3.3 电池的基本参数见表1。注：电池的高度不包括减震垫。注：电池的高度不包括减震垫。电池放电开始的电解液初始温度为30时，其各小时率的容量见表2电解液容量计算：若放电若放电开始的开始的电解液电解液初始初始温度不在温度不在30时，时，则其实际容量应按下式换算：则其实际容量应按下式换算：C30 =C

6、t/1+0.006 （t-30)式中：式中：C30- 实际容量，单位为安时（实际容量，单位为安时（Ah）；）；Ct - 初始初始温度为温度为t时的容量，单位为安时的容量，单位为安时（时（Ah）；）；t - 初始初始温度，单位为摄氏度（温度，单位为摄氏度（）；）；0.006- 温度温度换算换算系数。系数。上式仅适用于电解液的初始温度为（上式仅适用于电解液的初始温度为（1540）的范围。的范围。 循环耐久能力：按GB/T 7403.1-2008牵引用铅酸蓄电池国家标准进行试验时，其循环耐久能力不低于800次。3.6 干态电池应贮存在干燥、清洁及通风良好的室内，环境温度为（540），自出厂之日起最长

7、贮存时间为2年。若超过2年，则其性能有相应降低。3.7 各小时率（0.5小时率除外）放电电压特性曲线见图1。3.8 5小时率放电内电阻曲线见图2。电 压图 时 间135电 阻( 10)-6时 间 (h)图 2 使用前的准备 电池在使用前应清除外表面灰尘及脏物，并逐只检查有无损坏，如有损坏者可视损坏情况进行修复或更换。经检查无误后，根据需要或充电电源的情况将单体电池组合成电池组。 装卸电池或电池组用的升降设备，必须能够承受相应的重量。当电池或电池组升降时，确保所有人员不在电池下方。警 告配制电解液配制电解液4.2.1 根据表根据表2中电池中电池完全充电完全充电时时的的电解液密度，按表电解液密度，

8、按表3规定配制电规定配制电解液。电解液的技术要求应符合解液。电解液的技术要求应符合JB/T 10052-20102010铅酸蓄电池用铅酸蓄电池用电解液电解液，硫酸的技术要求应符合硫酸的技术要求应符合HG/T 2692-2007蓄电池用硫蓄电池用硫酸酸，水的技术要求应符合水的技术要求应符合JB/T 10053-20102010铅酸蓄电池用水铅酸蓄电池用水。表表3液时，应用清洁的耐酸及耐温的容器，先放液时，应用清洁的耐酸及耐温的容器，先放入上述比例的水，入上述比例的水，再再按比例将硫酸徐徐加入按比例将硫酸徐徐加入水中，并用耐酸棒或净化的压缩空气随加随水中，并用耐酸棒或净化的压缩空气随加随搅拌，使其

9、混合均匀。搅拌，使其混合均匀。 配制好的电解液，经冷却到常温后，按表4对密度进行调整。 电池的充电电池的充电正常使用时，正常使用时，用户可根据情况采用恒流充电用户可根据情况采用恒流充电(推荐推荐)及智能及智能充电两种方式充电两种方式，但，但初充电应采用恒流充电。初充电应采用恒流充电。4.3.1 初充电初充电4.3.1.1 取下特殊排气栓，将配制好且冷却到取下特殊排气栓，将配制好且冷却到30以下的电以下的电解液注入电池内，灌注后液面高度距离注液口下沿（解液注入电池内，灌注后液面高度距离注液口下沿（1015）mm。静置（。静置（34）h后，如电池温度低于后，如电池温度低于35时即可时即可对电池进行

10、初充电，若电池温度高于对电池进行初充电，若电池温度高于35应设法降温，否应设法降温，否则不能进行初充电。则不能进行初充电。 用直流电压表逐只检查电池的极性，避免造成反充电而损坏电池。4.3.1.3 必须用直流电源进行充电。其电源的正极与负极分别与电池组的正极与负极连接。充电时，所需电源的电压数值，应等于或大于被串联电池只数的3倍。在检查及测量电池过程中，严禁踩压、碰撞电池盖、特殊排气栓等电池零部件，以防受损。6常见故障检修电池产生故障的原因很多，除制造质量和运输保管影响以外，使用和维护不当也是主要原因之一。发现故障应及时分析原因，并尽快采取有效措施进行排除。电池常见故障的特征、发生的原因和检修

11、的方法如下：6.1 电池内部短路6.1.1 主要特征内部短路的电池，充电时电压低，放电时容量低，电压下降很快。充电时，电压、电解液密度上升缓慢，充电末期气泡微弱，甚至没有气泡发生；充放电过程中电解液温度高，上升快；自放电严重。6.1.2 故障原因造成电池短路的原因主要有：导电物体落入电池内，使正、负极间搭接形成短路；隔板破损，引起正、负极板间接触；极板产生铅绒，堆积在极群两侧或上部板耳处，使正、负极板间搭桥形成短路；极板活性物质脱落过多、沉淀物触及到极板底部，使正、负极板间形成短路等。6.1.3 处理方法对于短路的电池，应首先检验有无导电物体落入电池内，如果有，则去除引起短路的导电物。吊出极群

12、，观察是否是铅绒或脱落物质过多形成的短路，如果是，应加以清除并更换新的电解液。如隔板破损，应将极群分离开，仔细找出破损的隔板，抽出换上新的隔板。6.2 极板不可逆硫酸盐化6.2.1 主要特征电池放电容量降低，电解液密度低于规定的正常值；在充电过程中，其初期和终期的电压较正常电池偏高；充电时过早地发生气泡，电解液温度上升的快，易超过50；放电时电压下降快，过早地降到终止电压。6.2.2 故障原因电池由于经常充电不足、未能及时均衡充电，经常过放电或小电流深放电，长期处于半放电或放电状态中，电解液液面过低、极板上部露出液面等原因，使正、负极板上的部分硫酸铅充电过程中难以转化为活性物质。6.2.3 处

13、理方法 对已产生极板硫酸盐化的电池，程度轻微者可通过适当的过充电还原，较重者可用小电流充电法，严重者用水疗法进行处理。为防止硫酸盐化的形成，应按使用维护手册的要求操作，并按时均衡充电，可消除硫酸盐化。7电池维修7.1 更换电解液a)用钢锯将电池槽热熔处以下20毫米处锯开，取出极群组；b)测量电解液密度，然后将其倒掉，用自来水将电池槽的沉淀物冲洗干净并擦干；c)将极群组装入电池槽，锯口处用电池槽同材料的塑料条材做焊条进行焊接；d)从注液口加入同密度的电解液至高出防护片；e)进行充电，调整电解液密度及液面。7.2 更换电池槽将原电池槽的电解液倒入新电池槽内，其它参照上述更换电解液的a)、c)、d)

14、、e)。将极群组取出检修时，极群组在空气中暴露的时间不宜过长，以减轻负极板的氧化，或者将其放入水（水的技术要求应符合JB/T 10053-2010铅酸蓄电池用水）中存放。在电解液取样化验、更换电解液、更换电池槽、取出极群组检修及清除沉淀物时，都应在5小时率放电后进行。8运输、贮存8.1 电池及备品备件、附件、专用工具应包装在包装箱内，箱与箱之间以及箱与运输工具的接触部位采取加固措施，以防相互碰撞而损坏电池。8.2 电池由于吊装、长时间运输等原因，电解液液面高度低于标准值，是正常现象。如液面高度过低是由于电解液溅出或水蒸发造成的，应根据具体情况在充电后期或均衡充电过程中添加同密度的电解液或电池用

15、水调整液面高度。电解液最高液面与最低液面的定义电瓶如何补水l 水中的杂质会损坏电池,大大缩短电 池使用寿命,因此,必须使用蒸馏水或去离子水。l液位不够时，不可盲目补酸，因为会破坏电池的系统平衡和腐蚀极板。l补水过多，会导致充电或使用时电解液溢出，破坏电池系统平衡，腐蚀箱体和零部件、电池短路打火等。充、放电操作均衡充电l均衡充电的作用？均衡充电的作用？ 均衡充电是对蓄电池秩序性的充电方法，用以预均衡充电是对蓄电池秩序性的充电方法，用以预防电池硫化。防电池硫化。l什么情况下使用均衡充电功能？怎么确定均衡充什么情况下使用均衡充电功能？怎么确定均衡充电的使用频率？电的使用频率？ 在在深度放电深度放电或

16、或经常处于充电不足经常处于充电不足状态时必须进行状态时必须进行 均衡充电。均衡充电的使用频率控制在每月一次。均衡充电。均衡充电的使用频率控制在每月一次。l怎样进行均衡充电怎样进行均衡充电 ? 均衡充电需要在正常充电结束后开始进行。均衡充电需要在正常充电结束后开始进行。 温度l电解液的额定温度为30C，温度过高会缩短电池寿命，温度过低会使容量降低，55C是极限，超过此温度放电会导致电瓶损伤。电解液电解液 电解液的比重：电解液的比重： 温度温度30C，且完全充电，此时的比，且完全充电，此时的比 重为标准值。重为标准值。 温度升高电解液比重降低，温度降温度升高电解液比重降低，温度降 低电解液比重升高

17、。低电解液比重升高。 电解液的标准比重：电解液的标准比重： 1.28g/cm维护与保养l 每次放完电后电池应进行充电。l 充点结束后必须检查电解液液位，如果液位过低，只能添加蒸馏水或去离子水。l 检查极柱连接是否松动，必要时紧固。l 检查极柱是否有电解液残渣，如有，可用热水慢慢倒在残渣上，残渣会自然溶解。然后用抹布擦干，操作时注意不要让热水流到电瓶内。维护与保养l 电池表面必须清洁、干电池表面必须清洁、干燥燥 表面污物会导致电池短路，表面污物会导致电池短路，造成电池零部件腐蚀，严重造成电池零部件腐蚀，严重时会打火造成电池爆炸。时会打火造成电池爆炸。 l 清洁时必须用湿抹布，清洁时必须用湿抹布，

18、否则会产生静电打火。否则会产生静电打火。故障叉车属于特种设备，其维修工作必须由具有资质的专业人员进行。 操作叉车属于特种作业工种，必须经过培训合格后持证上岗。如果电池或充电机在充电过程中发生故障，应立即切断充电机电源、拔下电瓶组充电插头并通知工程部维修。存放长时间不用的电池，一定要充足电放置；长时间不用的电池，一定要充足电放置；即使是没有使用的新电池，每月也要进即使是没有使用的新电池，每月也要进行一次均衡充电行一次均衡充电。事故的避免l 电池上不要搁置其他物体或工具。防止短路 或爆炸事故发生。l 将电池安装到叉车上或需要搬运时，必须同时起吊电瓶的四个吊装孔，否则会损坏电池。l 电解液带有腐蚀性

19、。补充电解液必须佩戴防护眼镜，电解液接触到皮肤后要尽快用水冲洗。l 充电场所必须通风，附近有火源有可能引起电池爆炸。 以硫酸铅电池为例，硫酸铅电瓶组的正极为二氧化铅 PbO2，负极为铅Pb； 另外，蓄电池还包括电解液（稀硫酸，H2SO4），隔断等。蓄电池在充、放电过程中，电池正、负极及电解液会发生如下变化： 放电 PbO2 + 2H2SO4 + Pb - 2PbSO4 + 2H2O 电池硫化 使用一段时间以后，蓄电池极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时难于转化为活性物质，该种现象称电池硫化。 产生硫化的原因 铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶,充电时还原为铅。经常充电不足或过放电、电池长期存放等

20、都会产生硫化。 电池硫化的危害 轻微的电池硫化,会降低电池的容量,电池内阻增加；严重时则电极失效,充不进电。轻微的电池硫化,尚可用一些方法使它恢复,严重时采用一般的充电方法是不能够恢复容量的。 水疗法水疗法 硫化不严重硫化不严重, ,使用稀电解液（密度在使用稀电解液（密度在1.100g/cm1.100g/cm3 3以下）以下）, ,即向电池中加水稀释电解液即向电池中加水稀释电解液, ,以提高硫酸铅的溶解度。以提高硫酸铅的溶解度。 大电流充电大电流充电 若认为吸附是造成硫酸盐化的原因若认为吸附是造成硫酸盐化的原因, ,则可以用高电流则可以用高电流密度充电密度充电( (达达100mA/cm2)10

21、0mA/cm2)。 脉冲修复脉冲修复 大电流高电压充电大电流高电压充电, ,产生谐振修复。产生谐振修复。 用变压器调压、555电路构成可调脉宽振荡器驱动CMOS管。是一种高性能修复器 一般使用了近3年的旧电瓶修复一天即可见效，修复3天即可恢复额定容量的70%以上（极板损坏的电瓶不可修复）。国内通信行业铅酸蓄电池使用现状据统计，06年以来国内通信基站等铅酸蓄电池实际使用寿命为设计寿命的20-50%，平均为3-4年。主要原因有：u由于竞标压价，供应商为节省成本降低了蓄电池质量，如降低极板厚度等；u使用环境差：频繁停电、过充电、过放电、温度过高等。实际使用寿命远低于设计寿命蓄电池提前报废85%以上因

22、为硫酸铅结晶我国目前每年有1000万千瓦时铅酸蓄电池容量提前报废，远未达到设计使用寿命，85%以上其内部结构并未损坏，远未达到极板设计寿命，完全可修复再利用。基站蓄电池提前报废原因蓄电池硫化蓄电池硫化在理想状况下，硫酸铅会在充电过程中完全溶解于电解液。但是，在实际情况下，会有一部分硫酸铅仍然粘附在电极表面，并且开始硬化，形成硫酸化。由于不断的积累，电池的电阻就会增加，电池发挥正常功能所需要的电化学反应会受到损害，从而使电池中有效物质减少并同时产生热失控或极板变形而使电池失效。具有海绵铅的电池形成了硫酸盐晶体、硬化的电池蓄电池硫化主要修复方法蓄电池硫化主要修复方法大电流充电脉冲充电在线除硫化学除

23、硫采用高电流密度充电(密度达100 mAcm2 )，击穿溶解硫酸铅结晶，对一些出厂质量较好蓄电池，有一定效果。采用脉冲波使硫酸铅结晶体重新转化为晶体细小、电化学性高的可逆硫酸铅，使其能正常参与充放电的化学反应。在电池组上加装在线除硫器，在蓄电池浮充状态和充电状态时，发出高频脉冲电流，通过长时间的小电流脉冲充电，剥离极板上的硫酸铅晶体，同时抑制硫酸铅晶体在极板上的重新附着。往电池中加入“活化剂”，主要有K+、Na+类的碱金属离子，这些离子在电流的作用下，在负极表面富集，使极板表面局部PH值较低。 硫酸铅在碱环境中溶解度很大，于是表面的硫酸铅部分溶解。在消除硫化过程中带来加重失水和正极板软化问题，

24、对电池寿命容易造成严重损伤。容易导致电池极板剧烈发热、活性物质脱落和失水。设备成本高，对严重硫化现象电池效果不好，修复周期长。对电池组一致性问题效果不明显。活化剂对铅也有溶解作用，且部位不可控。当溶解作用发生在极板中铅微粒连接处时，降低极板机械强度，加速极板上活性物质脱落。 二、日森蓄电池超级还原剂日森超级还原剂的主要作用日森超级还原剂的主要作用日森超级还原剂的主要材料是有机高分子，中性，对人无毒 。注入到新电池中的 还原剂 可延长蓄电池的使用寿命，达到未使用还原剂的蓄电池使用寿命的2- 3倍对于铅酸蓄电池硫化，使用日森超级还原剂，都可将正在使用以及性能下降的蓄电池性能恢复到95%以上，寿命延

25、长一倍以上。使用前使用后硫酸铅二氧化铅涂层涂层当还原剂 在蓄电池激活后，将从电极上去除沉积的硫酸铅；还可形成“涂层”，防止新产生的硫酸铅在电极沉积；同时可促使蓄电池内阻下降，低温启动效率提高，深循环性能提高，再硫化难度加大，更便于维护。日森超级还原剂的主要原理日森超级还原剂的主要原理还原剂被激活后一方面能够改善电极表面电解液分散能力, 进而改变电极表面微观电流分布；同时在电化学过程中, 还原剂围绕在极板颗粒的周围, 限制晶体生长速度,使极板颗粒以较慢的速度沉积, 极板颗粒将在结构中最合适的位置生长, 从而可获得致密、平整的电极表面。由于极板晶体颗粒变小，电极比表面积增大，电极的电催化活性明显提

26、高。由于日森还原剂改善了电极表面结构，良好的表面结构有利于界面电子转移，降低电极的电化学反应电阻，进而也有利于提高电极的电催化活性。日森还原剂可明显提高电极析氧电位，抑制氧气的析出，有利于OH 自由基的生成, 使电极具有更理想的电催化活性。1234日森还原剂具有良好的湿润性能，使电极表面的晶体和基体结合的更加紧密，从而使电极具有更好的使用寿命和耐腐蚀性。5适量添加日森超级还原剂（主要成分为有机聚合物），可改变PbO2和PbSO4的晶体结构和面积，改善电极性质，降低电极容量衰减速度，延长电极寿命。其中有机聚合物平均分子量大小、添加量及修复工艺决定了修复效果。日森超级还原剂的适用范围日森超级还原剂

27、的适用范围 日森还原剂适用于所有的铅酸蓄电池 。 日森超级还原剂自发明以来，以其绿色环保、高效持久、平衡稳定等特点在日本及欧美地区铅酸蓄电池修复行业取得了一批客户的认可，如三菱汽车、日本铁路集团、通信运营商KDDI AU及美国食品等。 三、修复过程技术参数及测试报告工艺流程图工艺流程图外壳无明显摔伤、确定生产日期去除氧化层第1次拼组补充电放电检测第2次拼组制定修复计划加注修复剂及去离子水修复第3次拼组回充电并检测第4次拼组外观检查同批次中单体电压过高或过低的异常的单体或开压在2.06V（参照）以下的单体。剔出：开压相差40mV以上的电池。初始容量低于30%的电池作报废剔出放电时间相同放电终止时

28、电压相差超出100MV的电池。后采用5小时率放电，当半数左右单体电压低于1.85V（不得低于1.70V）时，初始放电检测结束。根据电池的使用年限及容量大小，加入适量的去离子水及修复剂。十小时率充放电三个轮回，观察个单体电压变化状况。剔出七个小时前单体电压达到2.30V以上的异常的电池、所有电池电压在2.25-2.40V之间（最接近2.30V）时，电压相差90MV的电池、充电结束前1个小时，电压相差120MV的电池。剔出开压相差超过40WV的电池、容量低于90% 电池（25）的电池、在2V以上停留时间小于4小时的电池KDDI AUKDDI AU测试结果测试结果三菱电叉车测试结果三菱汽车测试结果三

29、菱汽车测试结果充放电次数比重量新汽车蓄电池的充放电曲线浙江省天然气集团测试报告浙江省天然气集团测试报告 四、经济及环保效益分析成本分析（一）假设某地级市电信公司共1000组基站蓄电池，每组额定容量300安时，实际平均使用寿命3年，每年报废333组，蓄电池平均新购价格1.6元/安时2V ，废旧电池处置价格或以旧换新折合价格约0.3-0.5元/安时2V ，取平均值0.4元，每年可节约成本120万元。成本分析（二）如前例，假设每组额定容量400安时，则每年可节约成本160万元。蓄电池修复的环境保护意义一块500安时2V的铅酸蓄电池可使1平方米的土地永久失去利用价值，使600吨的水受到污染（相当于一个

30、人一生的饮水量）。每修复利用1万KWH（约1万块-400组通信电池）的铅酸蓄电池，可：u减排：减少70吨铅、70吨硫酸、5吨塑料生产，大气排放减少铅、锑15公斤、二氧化硫9公斤，污水排放减少1400吨，铅渣排放减少50吨，其中含铅5吨、锑1.7吨、砷0.5吨 。u节能：节约再生铅冶炼、蓄电池制造所耗费能源折合约20吨标准煤，减少约80吨二氧化碳排放。铅酸蓄电池行业为典型的高耗能、高污染行业，生产过程中电能消耗很高，也会带来铅尘、铅烟、酸性含铅废水、酸雾、废渣等排放；报废后如处理不当更将成为“环境杀手”。国家环保部于2011年出台了关于加强铅蓄电池及再生铅行业污染防治工作的通知，并取缔关闭、停产

31、整治与停产铅蓄电池生产、组装与回收企业1598家，占全部排查企业的83%。 结语为什么选择上海日森新能源上海日森新能源技术有限公司，专业从事铅酸蓄电池修复、保养、售后服务的高新技术企业，上海日森通过与日本新能源产业株式会社达成长期战略合作，成为RESUME日森系列铅酸蓄电池超级还原剂中国区唯一授权企业。目前全球已开发出多种产品用于延长蓄电池使用寿命，但是还没有任何产品能够在产品的操作成本、性能、处置简易度和安全性、以及环保方面，同时赢得蓄电池制造商和使用者的满意。日森超级还原剂是世界上首个成功研发的超高效添加剂，用于延长铅酸蓄电池使用寿命。在过去十年中所进行的20000多次确认实验已经证明了该

32、添加剂的有效性能。 谢谢 谢谢 大大 家！家！第一章、蓄电池第一章、蓄电池 蓄电池（俗称“电瓶”）是一种将化学能转换成电能的装置，是可逆的低压直流电源。 一、蓄电池的分类铅酸蓄电池镍碱蓄电池普通蓄电池免维护蓄电池干荷电蓄电池胶体蓄电池铁镍蓄电池镉镍蓄电池二、蓄电池的作用 （教材P1）在发动机起动时，向起动机、点火系统等主要用电设备供电。 在发动机不运行或低速运行时，蓄电池向各种用电设备供电。 当用电设备过多、用电量超过发电机的供电能力时，蓄电池协助发电机向各种用电设备供电。 稳定电压的作用。蓄电池相当于一个大电容，可以吸收电路中瞬间的过电压，以保护用电设备。 一、蓄电池的构造 （教材P4） 汽

33、车常用的蓄电池为铅酸蓄电池，12V的蓄电池由6个单格蓄电池串联而成，每个单格蓄电池的标称电压为2V，充满电时为2.1V。 铅酸蓄电池由极板、隔板、电解液和壳体组成。1、极板与极板组蓄电池的极板分为正极板和负极板，它们都以铅锑合金浇铸成的栅架为骨架，在栅架上填充活性物质制成极板。极板结构活性物质 正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅(PbO2)， 负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅(Pb)。普通型放射型 目前，蓄电池采用的栅架有二种，一种为普通型，另一种为放射型。其中放射型栅架具有输出电流大、内阻小的特点，在新型蓄电池中采用。极板组单格蓄电池极板组12V蓄电池极板组 为了增大蓄电池的容量，

34、每个单格蓄电池都由多个正、负极板组成极板组。每个正极板都处于两片负极板之间，使正极板两侧充、放电均匀。正、负极板之间装有绝缘隔板，以防止极板之间短路。隔板应具有多孔性，以便电解液的自由渗透。隔板采用耐酸性和抗碱性的木质、微孔橡胶、微孔塑料及浸树脂纸质材料制成。 近年来，还将微孔塑料隔板做成袋状，紧包在正极板的外部，防止活性物质的脱落。2、隔板电解液是由化学纯的硫酸化学纯的硫酸（H2SO4）和蒸馏水蒸馏水（H2O）按一定比例配制而成的硫酸水溶液（密度为1.241.31克/立方厘米）。64%蒸馏水H2O+36%硫酸H2SO4=电解液密度：1.000密度：1.835密度：1.265 电解液密度对蓄电

35、池的容量和寿命影响大。密度大可以提高蓄电池的容量，减少结冰的危险；但粘度增加，流动性变差，使蓄电池的容量下降，而且腐蚀作用增强，降低极板和隔板的寿命。3、电解液 壳体采用耐酸、耐热和耐震的硬橡胶或聚丙稀塑料制成整体式结构，壳体内分成个互不相通的单格，每个单格内装有极板组和电解液组成一个单格的蓄电池。 壳体的底部有凸起的筋，用来支撑极板组，并使极板上脱落下来的活性物质落入凹槽中，防止极板短路。4、壳体二、蓄电池的规格型号 （教材P6） 蓄电池的型号按JB/T 2599-1993 铅酸蓄电池产品型号编制方法的规定，组成如下：额定容量（安时/Ah）类型和特征Q起动型A干荷电式W免维护式单格蓄电池个数

36、例如：6-QA-1056-QAW-100 一、蓄电池的工作原理 （教材P6） 蓄电池是一个化学电源，其充电与放电过程是一种可逆的化学反应。 1、电动势的建立 在正极板处，PbO2与硫酸作用而生成带正电荷的铅离子(Pb4+)沉浮在正极板上，使正极板具有约2V的正电位。 在负极板处，铅电离为铅离子（Pb2+）和电子(2e)，2个电子留在负极板上，使负极板具有约 -0.1V的负电位。+2V+2V-0-0. .1V1V正、负极板上生成硫酸铅（PbSO4），电解液中水份增加。随着放电的进行，电解液密度减小。 接上负载后的化学反应2、蓄电池的放电在外电源的作用下，迫使个电子从正极板返回负极板，形成从正极板

37、流向负极板的充电电流。极板上的硫酸铅还原成氧化铅和铅，电解液中的水份还原成硫酸。随着充电的进行，电解液中硫酸的成份增加，电解液密度增大。3、充电过程二、蓄电池的工作特性 （教材P8） 1、内阻 蓄电池的内阻由极板电阻、电解液电阻、隔板电阻及联条电阻等四部分组成。 极板电阻一般很小，但随着放电的进行，正负极板上的PbSO4增多，极板电阻增大。 电解液电阻与密度和温度有关，密度过高或过低，电阻增大；温度低，粘度大，电阻大。 隔板电阻和联条电阻与材料、联条形式有关，对一个制造好的蓄电池来说是一个定值。2、放电特性 放电特性是将充足电的蓄电池，在以20h放电率的电流连续放电过程中，端电压U、电动势E和

38、电解液密度随放电时间的变化规律。 密度随着放电的进行而直线下降，因此，在使用中可以根据电解液的密度来判断蓄电池的放电程度。 静止电动势Ej与电解液的密度变化相似，单格蓄电池的放电终止电压1.75V（10.5V）。3、充电特性 充电特性是指在恒电流充电过程中，蓄电池的端电压U、电动势E和电解液密度随时间变化的规律。 随着充电的进行，电动势逐渐升高，电解液密度增大，充满电后，单格蓄电池的电压为2.1V（12V.6）。 我们可以根据蓄电池的开路端电压的大小，来判断其充电情况：端电压电解液密度充电情况12.61.265100%充电12.41.22575%充电12.21.19050%充电12.01.15

39、525%充电11.91.12没有充电 一、蓄电池的容量C （教材P10） 蓄电池的容量是指在放电允许范围内，蓄电池输出的电量： Cft f （安时/Ah） 1、额定容量C20 充足电的蓄电池，在电解液温度为30oC时，以20h放电率的电流连续放电到规定的终止电压时，蓄电池所输出的电量C20。2、起动容量 起动容量表征蓄电池在接起动机时的供电能力，并根据使用条件分为常温起动容量和低温起动容量。 常温起动容量在电解液温度为30oC时，以5分钟放电率的电流，连续放电到9V（12V蓄电池）时，蓄电池所输出的容量。 低温起动容量在电解液温度为-18oC时，以5分钟放电率的电流，连续放电到6V（12V蓄电

40、池）时，蓄电池所输出的容量。二、影响蓄电池容量的因素 （教材P11） 蓄电池的容量越大，所存贮的电能越多。蓄电池容量的大小，与放电电流、电解液的密度及极板结构等有关。 放电电流增大，蓄电池的端电压和容量下降； 温度越低，蓄电池的容量下降，额定容量是在30oC时测得； 电解液密度增大，可以减少内阻，提高容量，但不能过大； 增大极板面积和片数，可以增大容量。采用簿型极板、增加极板的片数，可以在不增大蓄电池体积的情况下，提高蓄电池的容量。 一、充电方法 （教材P12） 新蓄电池、使用中的蓄电池及修复后的蓄电池等，由于技术状况不同，采用的充电步骤和规范也不同。 常用的充电方法有定流充电、定压充电和脉冲

41、快速充电等三种。1、定流充电 在充电过程中，充电电流保持为恒定值的充电方法称为“定流充电”。 可以将不同电压值、容量相近的蓄电池串联起来充电。如果容量不同，应按容量小的蓄电池来决定充电电流。 定流充电的方法：定流充电时，随着蓄电池电动势的提高，要保持充电电流恒定，必须提高充电电压；当单格电压上升到2.4V时，应将电流减半后再充电，直到单格电压上升到2.7V，端电压和电解液密度在2-3小时内保持不变为止。 定流充电的特点：定流充电有较大的适应性，可以根据需要选择充电电流，但充电时间长，而且需要经常调节充电电流。一般适用于新蓄电池和故障修复蓄电池的初充电。2、定压充电 在充电过程中，始终保持充电电

42、压不变的充电方法称为“定压充电”。 定压充电时，可以将相同电压值的蓄电池并联起来一起充电。定压充电电流 定压充电在充电初期，由于蓄电池的电动势较低，因而充电电流大；随着电动势的升高，充电电流逐渐减小，在接近充电终了时，充电电流已降低到很小值。 定压充电的特点：充电过程中电解液无沸腾现象，可以减少水分的损失；在充电45小时后，量容可达90%95%，缩短了充电的时间。定压充电方法适用于蓄电池的补充充电，不适用于新蓄电池和故障蓄电池的初充电，汽车上发电机对蓄电池的充电为定压充电。3、快速充电 定流和定压充电的时间长，消耗的电能多，给使用带来不方便。利用快速充电，完成一次初充电，只需5小时左右；完成一

43、次补充充电约1小时左右。 快速充电具有充电时间短、空气污染小、节省能量和去硫化效果明显等特点，已被广泛应用。二、充电种类 （教材P14） 新蓄电池、使用中的蓄电池及修复后的蓄电池等，由于技术状况不同，采用的充电步骤和规范也不同。 充电种类有：初充电、补充充电、去硫化充电、锻炼循环充电和预防硫化与均衡充电等。其中常用的为初充电和补充充电两种。1、初充电 新蓄电池和修复后的蓄电池的首次充电，称为初充电，初充电采用定流充电方法。 初充电的特点是充电电流小，充电时间较长。当蓄电池的电量不足时，必须进行补充充电。 2、补充充电 补充充电可以采用定压充电或定流充电方法，如采用定流充电，其充电过程与初充电相

44、似，分为两个阶段，充电电流按补充充电的电流规范进行，充电时间在13-16小时。 一、极板硫化 （教材P15） 蓄电池长期处于充电、放电状态，在极板上会生成一层白色的粗晶粒的硫酸铅，在正常充电时，不能转化为二氧化铅和铅，称为“硫酸铅硬化”，简称“硫化”。极板硫化的蓄电池的特征为：充电快，放电也快。 产生的原因：详见教材P15。二、自行放电/自放电 充足电的蓄电池，放置不用而逐渐失去电量，称为“自行放电”。如果每昼夜自行放电损失的容量2%，为正常自行放电；如果每昼夜自行放电损失的容量2%，则为自行放电故障。产生自行放电的原因 1、电解液中含有杂质或极板材料中含有杂质，不同杂质之间形成电位差，引起局部放电。 2、蓄电池盖上有电解液，使正、负极形成通路。 3、长期不用，硫酸下沉，电解液上下部分浓度不等，形成电位差引起自行放电。 4、极板上活性物质脱落而沉积在壳体的底部，造成极板之间短路。三、极板活性物质脱落 活性物质从正极板上脱落下来，