普通铅蓄电池使用与维护

1、普通铅蓄电池使用与维护 内容：一、普通铅蓄电池的常见故障二、普通铅蓄电池的维护作业内容 三、铅蓄电池的充电 四、铅蓄电池的使用 目的要求：1、了解普通铅蓄电池的常见故障；2、掌握普通铅蓄电池的维护作业内容；3、了解铅蓄电池的充电、使用方法 重、难点：1、铅蓄电池的常见故障2、铅蓄电池的维护作业内容。 重点内容提要：一、普通铅蓄电池的常见故障普通铅蓄电池正常使用时，寿命可达两年。使用不当，会形成各种故障，造成过早报废。外部故障：壳体裂纹、封口胶开裂、联条烧断、接触不良、极住腐蚀、电池爆炸等（图3-9）；外部故障容易察觉，现象比较明显，可通过简单的修补、除污、紧固等方法进行修复。 内部故障：有极板

2、硫化、活性物质脱落、自行放电。内部故障不易被察觉，只有在使用或充电时才出现一定征状，一旦产生就不易排除。在使用中应以预防为主，尽量避免内部故障产生。1、极板硫化 极板上生成白色粗晶粒硫酸铅的现象称为“硫酸铅硬化”，简称“硫化”。这种粗晶粒硫酸铅导电性能很差，正常充电时很难转化为二氧化铅和海绵状纯铅。由于晶粒粗，体积大，会塞活性物质的孔隙，阻碍电解液的渗透，因此蓄电池的内阻明显增大。极板严重硫化后，在充、放电时都会出现异常现象。如充电时单格电压上升过快。电解液温度过高，“沸腾”过早，电解液相对密度达不到规定值；放电时电压急剧下降、不能持续供给起动电流，以至于不能起动。产生原因： 蓄电池长期充电不

3、足或放电后未及时充电，当温度发生变化时，硫酸铅发生再结晶的现象。电解液液面过低，极板露出部分与空气接触而发生氧化，由于液面的上下波动，氧化的极化时干时湿面发生了再结晶，产生了硫化。蓄电池经常过放电或小电流深度放电，使硫酸铅深入到极板内层，充电时又得不到恢复，久而久之也将导致硫化。电解液不纯、相对密度过高和气温剧烈变化等都是促使硫化形成的外部原因。预防措施：对蓄电池定期进行补充充电，使其经常处于充足电状态；放完电的蓄电池应在24h内进行补充充电；电解液相对密度应适当，液面高度应符合规定。2活性物质脱落 活性物质脱落主要是正极板上的活性物质二氧化铅脱落。严重时，电解液混浊并呈褐色。蓄电池充电时，有

4、褐色物质自底部上升、电压上升过快、沸腾过早出现、相对密度上升缓慢；放电时，电压下降过快、容量下降。产生原因： 充电电流过大或长时间过充电，水被电解，产生大量气体，在极板内部造成压力，使活性物质脱落。大电流放电，尤其是低温大电流放电，硫酸铅迅速生成体积严重膨胀，极板拱曲变形，促使活性物质脱藩。蓄电池极板组松旷，安装不良，汽车行驶颠簸振动等也会加速活性物质脱落。预防措施：避免过充电和大电流长时间充、放电；安装搬运蓄电池应轻搬轻放，避免振动冲击；蓄电池在汽车上的安装应牢固可靠。3自行放电 蓄电池在无负载状态下，电量自行消失的现象称为自行放电（俗称“逃电”）。叵每昼夜电量降低超过2%额定容量，说明蓄电

5、池有自行放电故障。产生原因：电解液不纯，含铅以外的其他金属杂质过多，这些金属微粒在电解液中与正、负极板形成封闭型微电池而放电。蓄电池顶部不清洁、并存有电解液，造成正负接线柱之间短路，导致自行放电。外露式联条的蓄电池自行放电更为严重。蓄电池内部正、负极板短路，如隔板破裂、极板拱曲变形、活性物质严重脱落、极板组装时不慎落入铅渣等。预防措施：配制电解液用的硫酸及蒸馏水必须符合规定；配制电解液所用器皿必须是耐酸材料制做的，配好的电解液应妥善保管，严防掉入脏物；加液螺塞要盖好，保持电池外表清洁干燥。二、普通铅蓄电池的维护作业内容为了使蓄电池经常处于完好状态，延长其使用寿命，对使用中的蓄电池应进行下列维护

6、工作：1.清洁蓄电池外表的灰尘及泥土。疏通加液盖上的通气小孔，清除蓄电池接线柱和电缆端子的氧化物。2.坚固蓄电池安装架，电线接线柱与电缆端子应紧固并涂上润滑脂。3.定期检查蓄电池的电解液相对密度及液面高度。一般每行驶1000km或冬季行驶10d15d(d即天)、夏季行驶5d6d，检查电液的液面高度。橡胶壳蓄电池电解液液面高度应高出极板10mm15mm，如图310所示。塑料蓄电池外壳呈半透明状，液面应在厂方标明的上下刻线之间。电解液不足，应及时添加蒸馏水或“补充液”。若液面降低确系溅出倾倒造成，应补加相应相对密度的电解液并充电调整。4经常检查蓄电池存电量，发现存电不足，立即补充充电。普通蓄电池存

7、电量检查方法常用有两种：、测电解液相对密度电解液的相对密度可用吸式密度计测量。先吸入电解液，使密度计浮起，电解液面所在的刻度即为相对密度值。应注意，在测量电解液相对密度时，应同时测量电解液温度，并将测得的电解液相对密度按图311转换为15时的相对密度值。相对密度每下降0.04，相当于蓄电池放电25%的额定容量。 注意：在大电流放电或添加蒸馏水后，由于电解液混合不匀，不应立即测量电解液相对密度。此时测得的电解液相对密度也不能用来换算放电程度。2用单格电池式高率放电计测量单格电压，单格电池式高率放电计由一个3V电压表示一个定值负载电阻组成，如图312所示。测量时，应将两叉尖紧压在单格电池正负极桩上

8、的拟起动大电流放电），历时5s左右，观察蓄电池所能保持的端电压：一般技术状况良好的蓄电池，单格电压应在1.5V以上，并在5s内保持稳定。若5s内下降到1.7V，说明存电足；下降1.6V，表明放电25%的额定容量；下降下1.5V，表明放电50%的额定容量；若5s内电压迅速下降，或某一单格电压有故障，应进行修理。三、铅蓄电池的充电1充电设备 目前常用充电设备为硅整流发电机（图3-13）、晶匣管发电机或快速脉冲发电机（图3-14）。汽车上配装硅整流发电机向蓄电池充电。2充电方法 蓄电池的充电方法：定流充电和定压充电及快速脉冲充电。1）定流充电 在充电过程中，保持充电电流恒定的充电叫定流充电。硅整流充

9、电机及晶闸管充电机可方便实现充电电流恒定的控制。彩定流充电可以将不同电压等级的蓄电池串在一起充电，连接方法如图315所示。串联充电时，充电电流应按照容量最小的电池来选择，当小容量蓄电池充足后，应及时取掉，然后继续给大容量蓄电池充电。定流充电的特点：具有适应性广的优点，因此广泛用于初充电、补充充电。2）定压充电 在充电过程中，保持充电电压恒定的充电称定压充电。汽车上的充电系采用电压调节器实现对充电电压恒定的控制。定压充电连接方法如图316所示。定压充电电压选择：一般每单格电池约需2.5V，即6V电池需要充电电压约为7.5V，12V电池需要充电电压约为15V。定压充电的特点：充电效率高，开始4h5

10、h内，就可获得90%95%的充电量，可大大缩短充电时间；定压充电电压选择合适时，电池充足后，充电电流会自动趋向于零。定压充电不能确保蓄电池完全充足电。定压、定流充电完成一次初充电需60h70h，补充充电需20h左右，由于充电时间太长，给使用带来不便，用单纯加大电流充电时温升过快，会产生大量气泡，造成活性物质脱落，缩短使用寿命。 3）脉冲充电快速脉冲充电，采用自动控制电路对电池进行 正反向脉冲充电，可以提高充电效率，新电池初充电一般不超过5h，使用中的电池补充充电只需0.5h1.5h，具体进程如图317所示。充电初期 采用大电流（相当于0.8Qe1Qe电流），使电池在较短时间内达到额定容量的60

11、%左右，当单格电压上升到2.4V，电解液开始分解冒出气泡时，由控制电路作用，停止大电流充电。脉冲期 先停冲24s-40ms，接着再放电或反充，使蓄电池反向通过一个较大的脉冲电流（脉冲宽度为1.50s1000s，脉冲浓度为1.5Qe3Qe）,以消除活性物质孔隙内外浓差影响和极板形成的气泡，然后停止放电25ms。按脉冲期循环充电直到充足。电解液的配制电解液由蒸馏水和15时相对密度为1.831.84的化学纯硫酸按一定体积或质量比配制而成。1）电解液的相对密度选择 电解液相对密度随温度变化而变动。各厂生产的蓄电池由于极板结构、成分和工艺不同，需用电解液的相对密度也不同。使用过程中，必须按规定的相对密度

12、值配制电解液。各厂说明书中所找荐的电解液相对密度都是以15为标准的。因此，配制电解液的相对密度必须根据当时环境温度进行修正。15时，电解液的相对密度与配制成分的百分比如下表所列。不同相对密度下硫酸与蒸馏水的配制比电解液相对密度 体积比质量比电解液相对密度体积比质量比浓硫酸蒸馏水浓硫酸蒸馏水浓硫酸蒸馏水浓硫酸蒸馏水1.2201411231.2701311181.2303822.28028171.24036211.29027161.25034201.30026151.26032191.40019102）配制电解液时应注意的事项 a. 配制前 应用耐酸、耐腐蚀的玻璃、陶瓷、硬橡胶或铅质容器，容器、搅

13、拌棒、温度计、密度计等用具均应保持清洁干净；准备好10%的碳酸钠溶液，以备硫酸或电解液溅在人体时作中和处理用，以免操作人员身体和衣服腐蚀；操作者必须带防护眼镜、橡皮手套、塑料围裙、高筒胶鞋，以防烧伤。b. 配制时 须先将蒸馏水放入容器，然后将硫酸缓慢地加入水中，并不断地搅拌。严禁将蒸馏水倒入浓硫酸中！以免发生爆溅，伤害人体和腐蚀设备。c配制后 待电解液冷却至环境温度后，再进行一次电解液的相对密度测量与调整。4充电种类 1）初充电 初充电是新蓄电池或更换极板的蓄电池在使用前的首次充电。目的是还原普通极板在存放期间被氧化的活性物质。补充电步骤如下：先按蓄池电制造厂的规定，加注一定相对密度的电解液（

14、电解液加入前温度不得超过30）静置6h8h，再将液面调整到高于极板10mm15mm。电解液温度低于25时才能进行充电。接通充电电路，为避免过热，第一阶段应选Qe/15的电流，充电到电解液中开始冒气泡，单格电压上升到2.4V为止，第二阶段将充电电流减半，继续充电到电解液剧烈放出气泡（沸腾），单格电压到达2.7V，相对密度和单格电压连续2h3h稳定不变为止，全部充电时间约为60h70h。注意事项：a. 充电过程中应经常测量电解液温度，若温度上升到40，应将电流减半，如继续上升到45，应立即停止充电，并采用人工冷却，待冷至35以下再充电。充电过程中，如减少充电电流，应适当延长充电时间。b. 初充电临

15、近完毕时，应测量电解液相对密度，如不符合规定，应用蒸馏水或相对密度为1.40的电解液进行调整。调整后，应再充2h，若相对密度仍不符合规定，应再调整并充电2h，直至相对密度符合要求为止，然后将加液孔盖拧上，把蓄电池表面清洁干净。2）补充充电 使用中的蓄水池，由于充电电压偏低或充电机会少，而使蓄电池容量下降时，应及时进行补充充电。蓄电池存电不足的表征有：电解液相对密度下降到1.200以下；冬季放电超过25%Qe，夏季放电超过50%Qe；灯光暗淡、起动无力、喇叭沙哑。补充充电过程和方法与初充电相同，平时补充充电一般需要13h17h 。3）快速脉冲充电 快速脉冲充电前，应先检查电解液相对密度，并根据其

16、全充电状态时的密度值计算畜电池的剩余容量，以确定初充电时间，并将充电设备上的定时器调到相应的时间上。多数快速充电设备都装有温度传感器，将其插入蓄电池加液口中，当电解液温度50时，设备会自动停充。根据相对密度确定快速充电时间可查表3-7表。下列铅蓄电池不能进行快速脉冲充电：未经使用的新蓄电池；液面高度不正确的蓄电池；电解液相对密度各单格不均匀的蓄电池，各格电压差大于0.2V的蓄电池；电解液混浊江带褐色的蓄电池；极板硫化的蓄电池；充电时电解液温度超过500C的蓄电池。快速充电时间与电解液相对密度的关系 表3-7电解液相对密度 剩余容量（Qc）补充期时间（min）电解液相对密度剩余容量（Qc）补充期

17、时间（min）全充电时相对密度1.26100%050%30高于1.22575%以上用小电流充电1.150-1.175.50%451.2001.22550%15低于1.15025%以下605、充电时应注意的事项。 严格遵守各种充电方法中的充电规范。配制和注入电解液时，要严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则。充电时，应先接好蓄电池线，导线连接必须可靠，防止发生火花；停止充电时，应先切断充电交流电源。充电时要打开蓄电池加液孔盖，使氢气、氧气顺利逸出，并保持充电场所通风良好，以免发生事故。初充电工作应连接进行，不可长时间中断。充电过程中，要注意测量各个单格电池的温升，以免温度过影响铅蓄电池的使用性能，

18、也可采用风冷和水冷的方法来降温故知新。充电过程中，要经常测量各个单格电池的电压和相对密度，及时判断充电程度和技术状况，不同技术状况的蓄电池充电时的表现如表3-8所示。充电室要安装通风设备，严禁用明火取暖，充电机和蓄电池应隔室放置。四、铅蓄电池的使用1、蓄电池正负接线柱的识别 新蓄电池上一般铸有“+”（或P）的接柱为正，有“-”（或N）的接柱为负。修理后蓄电池一般涂红漆为正极，其它漆为负极。粗一些的锥形接线柱为正极，细一些的为负级。看极桩自然颜色，呈深褐色的为正，浅灰色的为负。看极桩表面硬度，用螺丝刀在极桩表面轻划，较坚硬的为正，反之为负。用万用表电压档检测，将万用表置于相应的电压档位，测蓄电池

19、电压：当指针偏摆正常时，红表棒对应的为正极，黑表棒对应的为负级。可自制如图3-18所示的简易低压试灯测试，判定极性。2、应急跨接起动 汽车蓄电池用完后，可采用与其它汽车蓄电池跨接（充电状态）的方法来起动车辆。应急跨接起动的步骤如下：接紧驻车制动器拉轩，把变速器置于空档。关掉车上起动时用不到的电大。检查电池加液螺通气孔是否畅通、检查电池电解液面。在确保两车辆不接触的情况下，把红色跨接电缆的一端连接到充电电池正极，而后又把另一瑞连接到被充电电池正极上。注意：严禁连接到被充电电池负极上去。用黑色跨接电缆的一瑞接到援助车辆蓄电池的负极柱上，另一端接到被援助车辆蓄电池的搭铁处。跨接电缆的连接如图3-19

20、所示。注意：不要把车辆的燃油系统部件及汽油管作为搭铁点，且搭铁点一定要清洁无油脂。跨接起动时严禁在周围吸烟。起动援助车辆的发动机，让它以较高怠速运转几分钟，然后再发动被援助车辆的发动机。拆卸跨接电缆必须按下列顺序。先拆下被援助车辆蓄电池负极一瑞的跨接电缆；然后再拆下援助蓄电池负极上的跨接电缆一端；最后拆下两蓄电池正极间的跨接电缆 3、拆卸、安装蓄电池应注意的事项。从汽车上拆卸蓄电池时，应先拆搭铁电缆，后拆起动机电缆。拆卸时，若发现蓄电池接线柱螺栓锈蚀难以取出，切莫用锤或钳敲打，以避免极桩断裂、极板活性物质脱落。可用热水冲洗后，拧开螺栓，用夹头拉器.将夹头取下。取下电池时应小心轻放，尽量用电池提把进行。往车上装蓄电池时，应认清正负极，保