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铅酸蓄电池知识培训资料,陕西凌云蓄电池厂 杨振华2006年4月,目 录一 铅酸蓄电池的组成原理 二 铅酸蓄电池用电解液 三 干荷电蓄电池的特点及使用 四 起动用铅酸蓄电池加液和补充电 五 蓄电池的正确使用与维护 六 蓄电池极板硫酸盐化的现象及处理 七 蓄电池中常见杂质的危害及处理 八 陕西凌云蓄电池厂起动用铅酸蓄电池综合判定和处理手册,一 铅酸蓄电池的组成原理,（一）蓄电池的组成（二）蓄电池的基本结构（三）铅酸蓄电池工作原理（四）铅酸蓄电池生产工艺流程,（一）蓄 电 池 的 组 成,正负极板是由板栅和活性物质组成。正极活性物质主要成份为二氧化铅，负极活性物质主要成份为海绵状铅。隔板：是由PVC、PE塑料、微孔橡胶或玻璃纤维等制成，主要作用：防止正负极板短路；使电解液中正负离子顺利通过；阻缓正负极板活性物质的脱落，防止正负极板因震动而损伤。电解液：汽车蓄电池采用电解液密度为1.2800.01g/cm3（25）的稀硫酸。电解液的作用：参与正负极板的电化学反应；传导电流。蓄电池的壳体（电池槽、盖）是由PP塑料、橡胶等材料制成，是盛放正、负极板和电解液等的容器。其它：蓄电池除上述主要部件外，还有连接条、端子、极柱、电眼等零部件。,（二）蓄电池的基本结构,正、负极板分别由汇流排并联，间隔参插在一起，且正、负极板由隔板隔开，组成一个单体电池。由三或六个单体电池串联组成一个额定电压6V或12V的蓄电池。,（三）铅酸蓄电池工作原理,正极反应：PbOHSO4 H+2e PbSO4 HO负极反应：PbHSO42e PbSO4 H+放电：H2SO4浓度下降，正极上的PbSO4增加，内阻增大，电解液密度下降。充电：电解液密度增加，内阻减小，电池电压升高，充电后期由于水的电解，将有大量气泡产生。,（四）铅酸蓄电池生产工艺流程,二 铅酸蓄电池用电解液,JB/T10052-1999铅酸蓄电池用电解液技术要求。一般起动用铅酸蓄电池用电解液密度25=1.28 0.01 g/mL，温度较高的地区可以采用1.261.27 g/mL。检验可用5%10%NH4SCN显色反应定性测试铁含量，溶液不变色该指标合格，溶液变红该指标不合格；可用1%AgNO3测试氯含量，溶液不出现白色混浊该指标合格，溶液出现白色混浊该指标不合格。安全与贮存,干荷电蓄电池的特点及使用,干荷电蓄电池的特点干荷电蓄电池的使用,（一）干荷电蓄电池的特点,干荷电蓄电池的外观、内部零件结构及使用效果与普通蓄电池的基本相同。二者的根本区别在于前者的极板在干燥状态下能较长期地保存制造过程中所得到的电荷。在规定的贮存期内(一般1年)，只要加注符合规定密度的电解液，并调整好液面高度，搁置20分钟后即可使用，勿需进行初充电。在贮存和转运期间电池要密封，防止受潮及空气进入电池内部。干荷电蓄电池，使用方便，可节省大量的时间、人力和电能，有利于提高汽车的运输效率，故对无充电条件的长途汽车及个体汽车而言更为适宜。干荷电蓄电池日常补充充电和补充水较少，在较低环境温度下能迅速起动汽车，电气性能好，使用寿命长，因此深受广大汽车驾驶员的欢迎。,（二）干荷电蓄电池的使用,在未加注电解液时，切忌打开通气孔塞、封签或拧开加液口孔塞，以防干荷电蓄电池内部受潮而影响其性能。电解液必须使用纯净的硫酸和无离子水配制，以防止干荷电蓄电池自放电而降低容量。初次加注电解液几分钟后，电解液液面将有所下降，此时应重新向每个单格电池内添加相同密度的电解液，以恢复原来的电解液液面高度，盖上通气孔塞后即可使用。使用前若有充裕时间，最好用6A电流充电3-4h，以利于使用。干荷电蓄电池的电解液密度应为1.27(夏季)-1.28(冬季)，以保证其有足够高的端电压。低温条件下，初次使用干荷电蓄电池前应进行短时间的快速充电，以提高电解液和蓄电池的温度，改善其使用性能。应经常冲洗溢出的电解液，以保持干荷电蓄电池壳体清洁，并在极柱上涂一层油脂，以防腐蚀。对存储时间超过规定贮存期的干荷电蓄电池，因为极板可能部分氧化，所以在使用前应以补充充电的电流充电3-5h后再用。,四 起动用铅酸蓄电池加液和补充电,（一）起动用铅酸蓄电池加液加液前复测电解液密度和温度，密度为1.275g/ml1.285g/ml（25），灌入电池的电解液温度不高于35。拧下气塞，盲孔气塞务必穿透排气孔，有密封垫或密封签的灌酸后要去掉。电解液液面应高出最低液面线1015mm，无液面线的应高出隔板顶部1015mm。,四 起动用铅酸蓄电池加液和补充电,（二）充电 1 干荷电电池使用之前一般不需充电，如果能进行一定量的补充电有利于提高电池的使用寿命，存放时间较长（距生产日期超过12个月）必须补充电。2 一般的充电方式有两种：（1）恒流充电:是在一定的时间段始终以一定不变的电流对电池进行充电，其优点是充电比较完全，但是后期电流几乎全部被消耗在水的分解和热的发生上。（2）恒压充电:恒压充电是始终以一定不变的电压对电池进行充电，其优点是气体产生很少，耗水量小，存在充电不完全的缺点。单体电压通常设定在2.32.4V（12 V电池为13.814.4 V，6 V电池为6.97.2 V），直到充足电为至。3 补充充电：初充电、补充电常采用恒流充电。补充充电电流为0.1C20A（如60Ah蓄电池用6A），充电时间为35 h，或根据存放时间长短确定充电时间。4 维护充电：常采用恒压充电。,四 起动用铅酸蓄电池加液和补充电,（三）电池充足电判定标志：3.1 电池单格内有大量气泡产生。3.2 电池单体电压在2.62.8V（12 V电池为15.616.8 V，6 V电池为7.88.4 V），且在2h以上测定不变。3.3 电液比重达1.285g/ml（25），且在2h以上测定不变。充电程序结束后，用电解液调整液面高度至高出最低液面线1015mm，无液面线的应高出隔板顶部1015mm。拧紧气塞，清洗擦干蓄电池。,四 起动用铅酸蓄电池加液和补充电,（四）注意事项4.1 当环境温度超过25时，普通充电时间均为3h。4.2 不同容量、不同批次的蓄电池应分开充电。4.3 充电过程中电解液温度不得超过45，当电解液温度接近45时减半电流或停止充电或放入水中冷却。4.4 充电间应通风良好，不得有明火。,五 蓄电池的正确使用与维护,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或较大的电池。当车上另外增加额外的电器设施，或车辆使用电池较多时选用一较大容量的电池是比较合理的。如需用一较大的外型尺寸电池，应确实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。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，并紧固夹持器螺栓(12Nm)。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(15Nm)。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。,五 蓄电池的正确使用与维护,3 车辆长时间停驶时蓄电池的储存 若车辆存放超过30天，为保持蓄电池正常的充电技术状态，应做到: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 制订一个常规日程表，每20-45天给蓄电池充一次电；3.4 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。,五 蓄电池的正确使用与维护,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。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。,五 蓄电池的正确使用与维护,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，更换金属部位的凡士林油。5.3 及时进行电解液密度的检查和调整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调好充电器的电压（汽油车13.814.40V、柴油车27.628.80V）防止过充电。,五 蓄电池的正确使用与维护,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、二个月左右进行一次，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：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13.814.4 V，6 V电池为6.97.2 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。,六 蓄电池极板硫酸盐化的现象及处理,（一）极板硫酸盐化的现象如下：1 硫酸盐化电池在放电时，比其他正常电池的容量明显降低。2 电解液密度下降低于正常值，而且是长时期落后。3 充电过程中电压上升很快，高达2.9伏/单格左右（正常值2.7伏/单格左右），而在放电过程中电压降低很快，12小时内就降低到1.8伏左右（10小时率放电）。4 充电过程中冒气泡过早。5 极板颜色和状态不正常。正极板呈浅褐色（正常为深褐色），极板表面有白色硫酸铅斑点，负极板呈灰白色（正常为灰色），用手指摸极板表面时感觉有粗大颗粒的硫酸铅结晶，并且极板发硬。,六 蓄电池极板硫酸盐化的现象及处理,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。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0.05C20A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。,六 蓄电池极板硫酸盐化的现象及处理,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。,七 蓄电池中常见杂质的危害及处理,（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。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。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.,七 蓄电池中常见杂质的危害及处理,（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。,七 蓄电池中常见杂质的危害及处理,（三）蓄电池电解液中铁含量超标怎么处理？铁是电解液中最常见的杂质之一。铁是较活泼的元素，电位顺序在氢之前。铁进入电解液中，总是被硫酸水溶液分解，以硫酸铁或硫酸亚铁存在于电解液中。若电解液的铁含量高达0.5%时,能使一只充足电的电池在一昼内放光,而且能使正极活性物质早期疏松脱落,缩短电池寿命.如果经化验确认电解液中铁含量超标准时,把电池充足，倒去电解液，用纯水冲洗电池两到三次，最后加入新的电解液。蓄电池要在充足电后倒液，而不要在放电后倒液，因为放电后两极生成硫酸铅，对F e3+、F e2+有很大的吸附作用，不易去除。,七 蓄电池中常见杂质的危害及处理,（四）硝酸根在蓄电池中有什么危害，如何预防？硝酸和硝酸盐类，对蓄电池的危害性极大。电解液中规定硝酸根含量不超过0.0005%。硝酸进入电池的途径有：浓硫酸中硝酸根超标；有的用装硝酸的容器装了硫酸；以及其它不可预测方面。硝酸根能在蓄电池中反复作用于铅，危害是很大的。（五）有机物在蓄电池中有什么危害，怎样预防？一些碳水化和物，如低分子有机酸、酚类、醛类、有机胺等，在蓄电池中会转化为有机酸，如草酸、醋酸。有机物被带入蓄电池的途径：有的浓硫酸中有机物含量高，有的软橡胶制品和一些添加剂中有有机物，有可能进入蓄电池。醋酸是一种弱的有机酸，对蓄电池负极危害不大，而对正极板栅有很强的腐蚀作用。草酸和醋酸在反应过程中，以逐渐消失而告终。为预防有机物进入蓄电池，慎选添加剂，借用理化手段控制有机物。蓄电池在使用中，按标准控制硫酸中的有机物。,八 蓄电池判定标准,1 比重判定标准（25）,八 蓄电池判定标准,2 电压判定标准,八 蓄电池判定标准,3 放电测试标准,
