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1、蓄电池使用维护知识,2023/7/1,1,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,2023/7/1,2,第一章 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。,2023/7/1,3,作为二次电
2、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。,2023/7/1,4,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：
3、,2023/7/1,5,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:,2023/7/1,6,2023/7/1,7,2023/7/1,8,2023/7/1,9,3 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H2SO4溶液中（=1.261.30g/cm3），它的作用是：（1）电解液中合正、负离子在电池充电过程中起
4、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,2023/7/1,10,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(3040)可将电解液密度调整为1.26g/cm3 1.27gcm3,低温季节(-15-40)可将电解液密度调整为1.28g/cm31.29g/cm3。,2023/7/1,11,三 铅
5、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：,2023/7/1,12,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。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。,2023/7/1,
6、13,四 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+2H2SO4 2PbSO4+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。,2023/7/1,14,第二章 铅酸蓄电池的正确使用维护,1 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
7、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。,2023/7/1,15,2 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，安装蓄电池压紧夹持器，紧固夹持器螺栓。,2023/7/1,16,2.4 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 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
8、常的充电技术状态，应做到:,2023/7/1,17,3.1 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。,2023/7/1,18,4 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。,20
9、23/7/1,19,4.5 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。,2023/7/1,20,5 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
10、部位的凡士林油。5.3 及时进行电解液密度的检查和调整。,2023/7/1,21,5.4 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。,2023/7/1,22,6 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
11、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，延长使用寿命。进入冬天时最好进行一次补充电。充电方法：,2023/7/1,23,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2.32.4V（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
12、能冒出均匀气泡,并且电池电压电液密度趋于不变时结束。,2023/7/1,24,C 充足电的标志：电解液有沸腾现象(大量冒气泡)；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。,2023/7/1,25,7.蓄电池装车使用过程注意事项,（1）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，这也是形成蓄电池亏电的一个重要原因。应注意以下方面：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
13、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。,2023/7/1,26,（2）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27.628.8V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）。,2023/7/1,27,起车时，要避免长时间打马达，每次起动
14、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。,2023/7/1,28,第三章 蓄电池故障综合判定和处理,蓄电池检测工具,2023/7/1,29,1 比重判定标准（25）,2023/7/1,30,2023/7/1,31,2023/7/1,32,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，电解液密
15、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。,2023/7/1,33,2 电压判定标准,2023/7/1,34,2023/7/1,35,3 放电测试标准,2023/7/1,36,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。,202
16、3/7/1,37,【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。,2023/7/1,38,【硫化的处理】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：（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即加入纯水，液面高出极板20mm左
17、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。,2023/7/1,39,（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、密度等稳定不变,停充半小时,再通电时,电解液立即起沸腾现象,10分
18、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。,2023/7/1,40,（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0.05C20A充电至电解液密度升至1.11.2g/ml,改用0.02C20A充电至电解液密
19、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。,2023/7/1,41,第五章 蓄电池常见杂质的危害,（一）在电解液中铁、锰、铵等杂质对正、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，自放电非常严重，能在1昼夜内，将存电全部放光。,2023/7/1,42,二价铁离子（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
20、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。,2023/7/1,43,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。,2023/7/1,44,（二）在电解液中盐酸、醋酸、酒精对正极板有什么危害？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
21、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。,2023/7/1,45,（三）蓄电池中铜杂质超标有什么影响?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活性物质，铅负极成铜负极。它影响充电效率，浮充电压变低。,2023/7/1,46,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。,2023/7/1,47,
