蓄電池的常見故障及排除方法
蓄電池在使用中,常出現各種故障。外部故障有容器或蓋子產生裂紋,封口膠的破裂,電樁的腐蝕等。內部故障有極板硫化,極板活性物質脱落,自行放電,極板間短路和極板彎曲等。這裏我們主要探討蓄電池內部故障的表現、原因及排除方法。
一、極板硫化
蓄電池使用過程中,由於種種原因在極板上逐漸生成一層白色的粗晶粒硫酸鉛,正常充電時不能轉變為二氧化鉛和純鉛,這一現象稱為硫酸鉛硬化,俗稱硫化。
1.故障現象
極板硫化後,粗而硬的硫酸鉛晶體導電性差,體積大,會堵塞極板活性物質的孔隙,阻礙電解液的滲透和擴散作用,增加了蓄電池的內阻,使蓄電池的容量減小。其具體表現為:放電時蓄電池電壓急劇降低,充電時電壓上升快,電解液温度迅速升高,但密度卻增加很慢,且過早出現沸騰現象。
2,故障原因
(1)在充電不足的狀態下長期放置。在這種情況下,由於晝夜温差的存在,白天氣温高時硫酸鉛的溶解度上升,夜間氣温下降後硫酸鉛的溶解度下降,發生再結晶,經多次再結晶形成大顆粒的硫酸鉛沉附在極板表面。(2)液麪高度過低。極板上部的活性物質暴露在空氣中被氧化,車輛行駛時液麪的波動使電解液與氧化了的活性物質接觸,生成粗晶粒的硫酸鉛。(3)電解液不純。由於電解液不純或其他原因造成的自行放電,會使蓄電池長期處於充電不足的狀態,從而產生極板硫化。
3.處理措施
極板硫化較輕時,可用去硫充電法消除硫化;硫化嚴重時不易恢復,則應報廢。
二、自行放電
充足電的蓄電池放置不用時逐漸失去電量的現象,稱為自行放電。每晝夜的容量損失不超過0.7%時,屬於蓄電池的正常自放電,否則屬於故障性自放電。
1.原因
(1)電解液不純,雜質過多。雜質沉附在極板上,雜質和極板之間以及極板上不同雜質之間形成電位差,產生一個局部電池,有局部電流通過電解液,使正負極板上的活性物質轉變為硫酸鉛,從而使蓄電池容量減少。例如電解液中含有1%的鐵,蓄電池在一晝夜就會將電全部放光。(2)蓄電池內部有短路。隔板因受到經常性比重過大或温度較高(超過40℃)的硫酸溶液的腐蝕而被燒損,從而引起極板間短路;活性物質脱落,沉澱物過多堆積在殼體底部等也會使極板短路,從而引起蓄電池自行放電。(3)蓄電池蓋上積存有電解液,使正負電樁短路等引起蓄電池自行放電的原因。
2.排除
先用額定容量數值的5%~10%安培電流放電到單格電壓為1.1~1.2V(1.7V後可適當減小電流值),使雜質由極板上轉人電解液。然後倒出電解液,並用蒸餾水泡洗各單格電池,每隔2~3h換一次水,直到倒出的蒸餾水無酸性為止(可用酸性試紙測定),然後加註正常比重的電解液並進行充電,即可使用。如上述方法無效,則應考慮拆開蓄電池進行內部檢查,必要時更換新件。
三、極板活性物質脱落和極板翹曲
鉛蓄電池採用的是塗漿式極板,在使用中活性物質逐漸脱落是正常現象。如果短時間內發生極板活性物質脱落和極板翹曲損壞,則屬於故障,應查找原因預以排除。
1.故障現象
電解液變為褐色,充電時電壓上升過快、沸騰過早、密度達不到規定值;放電時電壓下降快、容量下降。
2.原因
(1)充放電電流過大,充電過量。(2)電解液温度、比重經常過高。如果温度經常高於45℃時,活性物質與柵架體積顯著膨脹,因膨脹的程度不同,使極板柵架的活性物質產生裂紋而使之脱落,嚴重時極板翹曲。
3.排除
脱落少量時,清除後可繼續使用;脱落嚴重時,容量減小,且易引起短路,須更換新極板。
極板翹曲,可校直後繼續使用。校直的方法是先從電液裏提出極板,用兩塊木板夾在極板兩面,放在台鉗上慢慢壓直,也可平放在木凳上用相當重量的物體先輕後重地慢慢壓直。
四、內部短路
1.故障現象
蓄電池開路端電壓過低,起動機運轉無力,或啟動時電壓迅速下降;充電時,某單格電池電解液相對密度上升很慢,充電末期產生氣泡很少,温度上升很快,電壓很低或者是零。
2.原因
(1)蓄電池嚴重地進行過量充電或充電温度過高,使極板上活性物質脱落,形成短路。(2)使用時過量大電流放電,接着大電流充電,導致極板急劇彎曲變形,使活性物質脱落。(3)隔板腐壞,電解液不清潔或長期使用中沉澱物積聚過多。
3.故障判斷與排除
拆開各單格,取出極板組並浸入蒸餾水中,清洗各單格電池殼底沉澱物,更換新的隔板並檢查是否有導電雜質夾在正負極板間。清除後,將極板重新裝入蓄電池殼體中,加入較稀的電液進行充電,用10h放電率檢查充電和放電情況,再進行充電,並調整電解液比重到正常狀態。
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