汽車蓄電池的維護(hù)與故障分析

1、汽車蓄電池的維護(hù)與故障分析 摘 要：蓄電池是汽車上非常重要的裝置之一，對其維護(hù)保養(yǎng)及故障分析有著重要的意義，尤其是在延長其使用壽命方面有著顯著地作用。本文簡要介紹了汽車蓄電池的結(jié)構(gòu)及工作原理；對汽車蓄電池維護(hù)與保養(yǎng)方法和注意事項進(jìn)行了詳細(xì)的說明；把汽車蓄電池故障分為內(nèi)、外兩種故障類型，并給出兩種故障的具體排除方法。 關(guān)鍵詞：鉛酸蓄電池；維護(hù)；故障；分析the maintenance and fault analysis of car battery abstract: the car battery is one of very important devices in the automob

2、ile, it has great significance to maintenance and analysis the failure of the car, especially that its service life to be prolonged has a significant effect. in this paper, the structure and working principle of car battery is briefly introduced. car battery maintenance method and matters needing at

3、tention be detail illustrated. the car battery fault is divided into two kinds of types of the inner and outer, and specifically excluded method of the two kinds of fault are given.key words: car battery; maintenance; fault; analysis目 錄序 言 1第1章 汽車蓄電池概述 21.1 汽車蓄電池的分類及性能 31.2 蓄電池結(jié)構(gòu)及工作原理 3第2章 汽車蓄電池的維護(hù)與

4、保養(yǎng) 42.1 蓄電池的維護(hù)事項 42.1.1 蓄電池及配件清洗 42.1.2 電解液液面高度的檢查 42.1.3 蓄電池電解液密度的檢查 52.1.4 蓄電池放電程度的檢查 62.2 蓄電池容量影響因素及檢測 62.2.1 高倍率放電影響 62.2.2 溫度影響 62.2.3 容量檢查 72.3 鉛酸蓄電池的使用與保養(yǎng) 8第3章 汽車蓄電池故障分析 113.1 鉛酸蓄電池的失效模式 113.1.1 干涸失效模式 113.1.2 容量過早損失的失效模式 123.1.3 熱失控的失效模式 123.1.4 負(fù)極不可逆硫酸鹽化 123.1.5 板柵腐蝕 123.2 鉛酸蓄電池內(nèi)部故障 123.2.1

5、 極板硫化及修復(fù) 123.2.2 活性物質(zhì)脫落及修復(fù) 143.2.3 極板板柵腐蝕與修復(fù) 143.2.4 極板短路與排除 153.2.5 自放電與排除 153.3 鉛酸蓄電池外部故障 163.3.1 蓄電池變形與解決方法 163.3.2 電池外殼破損解決方法 173.3.3 電源接頭燒損解決方法 18第4章 總結(jié) 19參考文獻(xiàn) 20致 謝 21汽車蓄電池的維護(hù)與故障分析序言蓄電池應(yīng)用于汽車上至今已經(jīng)有一百多年的歷史了，它對汽車的發(fā)展有著舉足輕重的作用。鉛酸蓄電池自發(fā)明后，在化學(xué)電源中一直占有絕對優(yōu)勢。這是因為其原材料易于獲得，價格低廉，使用上有充分的可靠性，適用于大電流放電及廣泛的環(huán)境溫度范圍

6、等優(yōu)點。鉛酸蓄電池歷經(jīng)了許多重大的改進(jìn)，提高了能量密度、循環(huán)壽命、高倍率放電等性能。然而，開口式鉛酸蓄電池有兩個主要缺點：一是充電末期水會分解為氫，氧氣體析出，需經(jīng)常加酸、加水，維護(hù)工作繁重；二是氣體溢出時攜帶酸霧，腐蝕周圍設(shè)備，并污染環(huán)境，限制了電池的應(yīng)用。近二十年來，為了解決以上的兩個問題，世界各國競相開發(fā)密封鉛酸蓄電池，希望實現(xiàn)電池的密封，獲得干凈的綠色能源。 在蓄電池的使用過程中必然會遇到各種故障，因此需要對其故障機(jī)理以及維護(hù)方法進(jìn)行研究，以使其壽命延長，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。第1章 汽車蓄電池概述1.1 汽車蓄電池的分類及性能汽車蓄電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，屬于可逆的直流電源。

7、其主要的作用是發(fā)動機(jī)工作時向起動機(jī)和點火裝置供電。汽車蓄電池的分類及性能主要有以下幾點：1）鎳鎘電池（ni-cd）：電壓為1.2v，使用壽命為500次，放電溫度為-2060，充電溫度為045。備注：耐過充能力較強(qiáng)。2）鎳氫電池（ni-mh）：電壓為1.2v，使用壽命為1000次，放電溫度為-1045；充電溫度為1045。備注：目前最高容量是2100mah左右。 3）鋰離子電池（li-ion）：電壓為3.6v，使用壽命為500次，放電溫度為-2060，充電溫度為045。備注：重量比鎳氫電池輕30%40%，容量高出鎳氫電池60%以上。但是不耐過充，如果過充會造成溫度過高而破壞結(jié)構(gòu)引起爆炸。 4）鋰

8、聚合物電池（li-polymer）：電壓為3.7v，使用壽命為500次，放電溫度為-2060，充電溫度為045。備注：鋰電的改良型，沒有電池液，而改用聚合物電解質(zhì)，可以做成各種形狀，比鋰電池穩(wěn)定。 5）鉛酸電池（sealed）：電壓為2v，使用壽命為200300次，放電溫度為045，充電溫度為045。備注：鉛酸電池就是一般車用電瓶（它是以6個2v串聯(lián)成12v的），免加水的電池使用壽命長達(dá)10年，但體積和重量是最大的。在這類汽車蓄電池電池中，使用最廣泛的就是鉛酸蓄電池。雖然它有一定的缺點，但其價格低廉，使用與維護(hù)相對于其他幾種蓄電池都極其方便，因此它在應(yīng)用于汽車上有不可替代的優(yōu)勢。1.2 蓄電池

9、結(jié)構(gòu)及工作原理 1 鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)組成圖1-1所示的是鉛酸蓄電池基本基本結(jié)構(gòu)，它由正負(fù)極板、隔板、電解液和電池槽等組成。圖1-1 蓄電池結(jié)構(gòu)組成正極活性物質(zhì)主要成份為二氧化鉛，負(fù)極活性物質(zhì)主要成為海綿狀鉛。電池用隔板是由微孔橡膠、顏料玻璃纖維等材料制成的，它的主要作用是防止正負(fù)極板短路，使電解液中正負(fù)離子順利通過，阻緩正負(fù)極板活性物質(zhì)的脫落，防止正負(fù)極板因震動而損傷。電解液是由濃硫酸和凈化水配制而成的，電解液純度和密度對電池容量和壽命有重要影響，電解液密度為1.2900.005g/cm(25)。 2 鉛酸蓄電池工作原理鉛酸蓄電池充放電過程可用雙硫酸鹽化理論說明，用化學(xué)方程式表示如下 pb02+

10、2h2s04+pbpbs04+2h20+pbs04 從左向右表示放電過程，而從右到左表示充電過程。上式表明，鉛酸蓄電池在充足電后。正極板的活性物質(zhì)是pb02，負(fù)極板的活性物質(zhì)是海綿狀鉛(pb)，放電后兩極板的活性物質(zhì)都轉(zhuǎn)變?yōu)閜bs04，而充電后又恢復(fù)為原來狀態(tài)。在放電過程中消耗了h2s04，并生成了水，因此，電解液濃度越來越低，而在充電過程中，電解液的濃度越來越高。第2章 汽車蓄電池的維護(hù)與保養(yǎng)2.1蓄電池的維護(hù)事項2.1.1蓄電池及配件清洗 如果蓄電池外殼和托架需要清洗，按以下步驟進(jìn)行清洗：清洗蓄電池時，最好從車上拆下蓄電池，圖2-1所示用蘇打水溶液沖洗整個殼體, 然后用清水沖洗蓄電池并用紙

11、巾擦干。 圖2-1 清洗蓄電池 圖2-2所示清洗蓄電池托架，清洗前可先用鑷子刀刮凈厚腐蝕物，然后用蘇打水溶液清洗，之后用水沖洗并干燥。托架干燥后，漆上防腐漆。圖2-2 清洗脫架如果極樁和電纜卡子需要清洗，按以下步驟進(jìn)行清洗：可先用蘇打水溶液清洗，再用專用清潔工具進(jìn)行清洗。清洗后，在電纜卡子上涂上凡士林或潤滑油防止腐蝕。注意蓄電池及其配件清洗前，要擰緊加液孔蓋，防止蘇打水溶液進(jìn)入蓄電池內(nèi)部。 2.1.2電解液液面高度的檢查圖2-3所示對電解液液面高度檢查方法，玻璃管觀察測量法。觀察或測量電解液液面應(yīng)在蓄電池外殼上、下液面線之間。 圖2-3 玻璃管觀察電解液液面高度 當(dāng)電解液液面過低時，應(yīng)加注蒸餾

12、水，以恢復(fù)正常的液面高度。除非確知電解液濺出，否則不許添加硫酸溶液。2.1.3蓄電池電解液密度的檢查蓄電池要經(jīng)常檢查電解液的密度，一般汽車蓄電池每行駛（6000-7500）km , 應(yīng)檢查電解液的相對密度。圖2-4為用吸式密度計檢測電解液密度。 圖2-4 檢測電解液密度由于充放電過程中，電解液密度隨之變化，因此通過測量電解液密度可判斷蓄電池充放電程度。也可以根據(jù)表2-1中的數(shù)據(jù)，通過測量電解液密度來判斷蓄電池故障。 表2-1 蓄電池的充電程度與電解液相對密度充電狀態(tài)（%）1007550250電解液相對密度（g/cm3）1.271.231.191.151.112.1.4蓄電池放電程度的檢查蓄電池

13、的放電程度用高率放電計檢測，對于技術(shù)狀態(tài)良好的蓄電池，當(dāng)以啟動電流或規(guī)定的放電電流連續(xù)放電15s時，測量電壓應(yīng)不低于規(guī)定值。也可以如表2-2所示測量電壓判斷蓄電池故障。 表2-2 測量電壓判斷和處理蓄電池故障故障現(xiàn)象測量電壓（v）加載測量容量檢驗（%）正常蓄電池12.5以上白色區(qū)域或綠色區(qū)域100左右容量不足11.512.5由綠色區(qū)域下降至黃色區(qū)域6070電極鈍化12.0左右由綠色區(qū)很快下降到黃、紅色區(qū)域50以下負(fù)極板硫化11.5左右黃色區(qū)域或紅色區(qū)域3050內(nèi)部短路無電壓指示無電流指示容量為零反極8.0左右紅色區(qū)域或無指示容量極低或容量為零單格蓄電池內(nèi)部短路10.0左右黃色區(qū)域，短路蓄電池內(nèi)

14、冒氣泡容量極低2.2容量影響因素及檢測2.2.1高倍率放電影響 放電倍率越高，放電電流密度越大，電流在電極上分布越不均勻，電流優(yōu)先分布在離主體電解液最近的表面上，從而在電極的最外表面優(yōu)先生成pbs04。pbs04的體積比pb02和pb大，于是放電產(chǎn)物硫酸鉛堵塞多孔電極的孔口，電解液則不能充分供應(yīng)電極內(nèi)部反應(yīng)的需要，電極內(nèi)部物質(zhì)不能得到充分利用，因而高倍率放電時容量降低。 在大電流放電時，活性物質(zhì)沿厚度方向的作用深度有限，電流越大其作用深度越小，活性物質(zhì)被利用的程度越低，電池給出的容量也就越小。在大電流放電時，由于極化和內(nèi)阻的存在，電池的端電壓低，電壓降損失增加，使電池端電壓下降快，也影響容量。

15、2.2.2 溫度影響 環(huán)境溫度對電池的容量影響較大，隨著環(huán)境溫度的降低容量減小。環(huán)境溫度變化1時的電池容量變化稱為容量的溫度系數(shù)。2.2.3 容量的檢查國標(biāo)規(guī)定，將充電的新蓄電池在電解液溫度為25 5條件下，以20h率的放電電流連續(xù)放電至單格電池平均電壓降到1.75v時,輸出的電量為額定容量。實際測量蓄電池按額定條件放電至終止電壓，超過20小時為合格。放電時間小于20h,則其容量低于額定容量，為不合格產(chǎn)品。也可以通過表2-3所示容量測量法來判斷和處理蓄電池故障。 表2-3 測量電解液密度、容量判斷和處理蓄電池故障電解液密度值（g/cm3）(25)故障判斷處理方法容量百分比（%）故障判斷處理方法

16、1.300以上過充電嚴(yán)重或加液錯誤用蒸餾水調(diào)整密度至1.285各單格蓄電池均在100以上完全充足電可正常使用1.2501.285良好可繼續(xù)使用各單格蓄電池均在80以上基本正?？衫^續(xù)使用1.2201.250充電不足可繼續(xù)使用各單格蓄電池均在50左右輕度硫化過量充電排除硫化1.1001.220以下過放電或可能有極板硫化充電后再檢查各單格蓄電池均在30左右嚴(yán)重硫化或壽命終止排除硫化或報廢單格蓄電池相差0.05以上電解液密度低的有短路分解排除故障或報廢容量為零內(nèi)部斷路分解修理或報廢電解液密度正常，色澤混濁活性物質(zhì)脫落過多或加入不潔凈的硫酸和水更換電解液某單格蓄電池容量極低容量極低、內(nèi)部短部分解修理或報

17、廢2.3 鉛酸蓄電池的使用與保養(yǎng) 一、正確的充放電 1充電操作規(guī)程如下 1）沖洗電瓶箱箱體； 2）撐起箱蓋沖洗電瓶表面； 3）打開電瓶加水口蓋子，按要求測量單體電瓶電壓及電解液密度，并按要求認(rèn)真填寫； 4）檢查電解液液位，補(bǔ)充蒸餾水至查處濾網(wǎng)10mm左右； 5）插上冷卻水水管； 6）檢查所有連接導(dǎo)線，如有損壞立即用高壓電膠布纏好，確認(rèn)所有導(dǎo)線完好后，插好充電機(jī)跟電瓶箱連接插頭； 7）開機(jī)充電，首先將選擇開關(guān)打至“常規(guī)”，再按下“電源合閘”按鈕，最后調(diào)節(jié)充電電流至合適值。 2、停機(jī)操作規(guī)程如下 1）關(guān)閉充電機(jī)，首先將電流調(diào)節(jié)旋鈕逆時針旋轉(zhuǎn)到底，然后按下“電源分閘”按鈕，最后將選擇開關(guān)打至中位；

18、2）拔掉連接插頭并再次檢查所有連接導(dǎo)線，如有損壞立即用高壓電膠布纏好； 3）拔掉冷卻水水管； 4）按要求測量單體電瓶電壓及電解液密度，并按要求認(rèn)真填寫； 5）檢查電解液液位，補(bǔ)充蒸餾水至查處濾網(wǎng)20mm左右； 6）蓋上電瓶加水口蓋子，沖洗電瓶表面； 7）蓋上箱蓋，準(zhǔn)備下井。 3、充電過程中注意事項： 1）冷卻水水管插好半個小時后，看是否有冷卻水從冷卻水溢出口益出，如果沒有，檢查相關(guān)設(shè)備是否正常； 2）時刻注意電瓶溫度，最好每箱插一根溫度計，如果溫度過高，應(yīng)加大冷卻水流量或者減小充電電流； 3）時刻注意冷卻水水位，如果淹沒電瓶，應(yīng)立即減小冷卻水流量； 4）時刻關(guān)注是否有漏電現(xiàn)象，有無電解液益處、

19、箱體局部冒煙、箱體局部產(chǎn)生電火花等現(xiàn)象并及時采取對應(yīng)措施。 5）每四個小時抽查部分電瓶電壓及電解液密度，看是否在正常值范圍之內(nèi)，若超出正常值范圍，立即采取相應(yīng)措施。 二、均衡充電所謂均衡充電，就是均衡電池特性的充電，是指在電池的使用過程中，因為電池的個體差異、溫度差異等原因造成電池端電壓不平衡，為了避免這種不平衡趨勢的惡化，需要提高電池組的充電電壓，對電池進(jìn)行活化充電。每月根據(jù)日常統(tǒng)計的資料以及施工情況安排一次均衡充電。 三、使用環(huán)境 蓄電池應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離熱源和易產(chǎn)生火花的地方，在清潔的環(huán)境中使用。建議電池室溫在15 至35之間，最好安裝空調(diào)，控制溫度在25左右。潮濕、通風(fēng)不暢、太陽照射等環(huán)境必

20、然會使閥控蓄電池的壽命縮短。因此環(huán)境清潔、良好的通風(fēng)條件、環(huán)境溫度以及避免陽光直射是十分必要的。另外為了方便蓄電池的保養(yǎng)，選擇機(jī)房時要留有適當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)空間。 第3章 汽車蓄電池故障分析3.1 鉛酸蓄電池的失效模式3.1.1 干涸失效模式 從鉛酸蓄電池中排出氫氣、氧氣、水蒸氣和酸霧，都是電池失水的方式和干涸的原因。電池干涸失效是鉛酸蓄電池所特有的。失水的原因有以下幾種： 1、自放電 正極自放電析出的氧氣可以在負(fù)極再化合而不至于失水，但負(fù)極出析的氫不能在正極復(fù)合，會在電池累積，從安全閥排出而失水，尤其是電池在較高溫度下貯存時，自放電加速。 2、從電池殼體蒸發(fā)水 電池殼體的滲透率，除取決于殼體材料種類

21、、性質(zhì)外，還與其壁厚，殼體內(nèi)外間水蒸氣壓差有關(guān)。雖然有些殼體材料的水蒸氣滲透率較大，但強(qiáng)度好，所以仍然得到廣泛的應(yīng)用。 3、板柵腐蝕 電池骨架板柵由合金鉛制成，雖然它有很強(qiáng)的抗腐蝕能力，但長期浸泡在酸溶液中，形成一定的腐蝕。板柵腐蝕也會造成水分的消耗，鉛合金和酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，生成的鹽類需要水分才能形成結(jié)晶。3.1.2 容量過早損失的失效模式 閥控鉛酸蓄電池早期容量損失常容易在如下條件發(fā)生：不適宜的循環(huán)條件，諸如連續(xù)高速率放電、深放電、充電開始時低的電流密度。缺乏特殊添加劑如sb、sn、h2s04。低速率放電時高的活性物質(zhì)利用率、電解液高度過剩，極板過薄等?；钚晕镔|(zhì)視密度過低，裝配壓力過低等。

22、3.1.3 熱失控的失效模式 大多數(shù)電池體系都存在發(fā)熱問題，在閥控鉛酸蓄電池中可能性更大，這是由于：氧再化合過程使電池內(nèi)產(chǎn)生更多的熱量；排出的氣體量小，減少了熱的消散。若閥控鉛酸蓄電池工作環(huán)境溫度過高，或充電設(shè)備電壓失控，則電池充電量會增加過快，電池內(nèi)部溫度隨之增加，電池散熱不佳，從而產(chǎn)生過熱，電池內(nèi)阻下降，充電電流又進(jìn)一步升高，內(nèi)阻進(jìn)一步降低。如此反復(fù)形成惡性循環(huán)，直到熱失控使電池殼體嚴(yán)重變形、漲裂。為杜絕熱失控的發(fā)生，要采用相應(yīng)的措施：充電設(shè)備應(yīng)有溫度補(bǔ)償或限流功能。嚴(yán)格控制安全閥質(zhì)量，以使電池內(nèi)部氣體正常排出。蓄電池要安裝在通風(fēng)良好的位置，并控制電池溫度。3.1.4 負(fù)極不可逆硫酸鹽化

23、正常條件下，鉛蓄電池在放電時形成的硫酸鉛結(jié)晶，在充電時能較容易地還原為鉛。如果電池使用和維護(hù)不當(dāng)，例如經(jīng)常處于充電不足或過放電，負(fù)極就會逐漸形成一種粗大堅硬的硫酸鉛，它幾乎不溶解，用常規(guī)方法充電很難使它轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)，從而減少了電池容量，甚至成為蓄電池壽命終止的原因，這種現(xiàn)象稱為極板的不可逆硫酸鹽化。為了防止負(fù)極發(fā)生不可逆硫酸鹽化，必須對蓄電池及時充電，不可過放電。3.1.5 板柵腐蝕 在鉛酸蓄電池中，正極板柵比負(fù)極板柵厚，原因之一是在充電時，特別是在過充電時，正極板柵要遭到腐蝕，逐漸被氧化成二氧化鉛而失去板柵的作用，為補(bǔ)償其腐蝕量必須加粗加厚正極板柵。所以在實際運(yùn)行過程中，一定要根據(jù)環(huán)境溫度

24、選擇合適的浮充電壓，浮充電壓過高，除引起水損失加速外，也引起正極板柵腐蝕加速。電池的設(shè)計壽命是按正極板柵合金的腐蝕速率進(jìn)行計算的，正極板柵被腐蝕的越多，電池的剩余容量就越少；電池壽命就越短。3.2 鉛酸蓄電池內(nèi)部故障3.2.1 極板硫化及修復(fù)極板硫化故障的現(xiàn)象，表現(xiàn)為極板上生成難溶解的白色粗結(jié)晶硫酸鉛，在正常充電時不能轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)。產(chǎn)生故障的蓄電池在放電時，電壓急劇降低，過早降至終止電壓，電池容量降低；電解液密度低于正常數(shù)值。蓄電池在充電時，單格電壓上升過快，電解液溫度迅速升高，但密度增加緩慢，過早產(chǎn)生氣泡，甚至充電時就有氣泡。以下幾種情況會造成極板硫化：長期充電不足或放電后沒有及時充電，導(dǎo)

25、致極板上的硫酸鉛有一部分溶解于電解液中，環(huán)境溫度越高，硫酸鉛溶解度越大，當(dāng)環(huán)境溫度降低時，溶解度減小，溶解的硫酸鉛就會析出，由于蓄電池工作時溫度變化，因此析出硫酸鉛在極板上再次結(jié)晶析出，形成硫化。不能將半放電的蓄電池長期擱置，尤其要注意給蓄電池定期補(bǔ)充充電，使之保持完全充電狀態(tài)。電解液液面過低，使極板上部與空氣接觸而被氧化，在行車中，電解液上下波動與極板氧化部分接觸，會生成大晶粒硫酸鉛硬化層，使極板上部硫化，因此要定期檢查電解液面高度和密度，發(fā)現(xiàn)液面降低應(yīng)及時添加蒸餾水。長期過量放電或小電流深度放電，使極板深處活性物質(zhì)的孔隙內(nèi)生成硫酸鉛，不能讓蓄電池過度放電，每次接通啟動機(jī)時間不應(yīng)超過5s，避

26、免低溫大電流放電。新蓄電池初充電不徹底，活性物質(zhì)未得到充分還原。電解液密度過高、成分不純。對于輕度硫化的蓄電池，可用小電流充電和換加蒸餾水的方法予以排除，硫化較嚴(yán)重者采用去硫化充電方法消除硫化。由于各公司蓄電池的性能和極板硫化的程度不一樣,各蓄電池去硫化修復(fù)工藝不一樣,也有用去硫化儀等蓄電池修復(fù)設(shè)備。修復(fù)已經(jīng)硫化蓄電池的工藝如下：對于極板輕微硫化的蓄電池，可用均衡充電法即小電流長時間充電的方法加以克服，即用初次充電的第二階段電流連續(xù)進(jìn)行過量充電，待電解液中產(chǎn)生大量氣泡，電解液比重達(dá)到1.280g/cm3即可。硫化充電嚴(yán)重者采用“水治療法”修復(fù)。此時電解液液面下降，出現(xiàn)半干涸狀態(tài)，先向電池內(nèi)補(bǔ)足

27、純水，再用補(bǔ)充第二階段電流均衡充電法連續(xù)充電數(shù)日，當(dāng)放電容量能達(dá)到額定容量的80%時,表示處理工作基本完成。若放電容量仍很小時則繼續(xù)重復(fù)上述充電方法，直到電池恢復(fù)正常為止。硫化特別嚴(yán)重的蓄電池應(yīng)報廢。不過隨著電池再生技術(shù)的進(jìn)步而得到改進(jìn)。電池再生方法主要有反充與化學(xué)充電法、電解液浸潤法與更電池電解法、反充法。3.2.2 活性物質(zhì)脫落及修復(fù)活性物質(zhì)脫落的現(xiàn)象主要表現(xiàn)為正極活性物質(zhì)二氧化鉛脫落，充電時從加液孔中可看到有褐色物質(zhì)，電解液渾濁，會造成蓄電池容量減小。以下幾種情況會造成活性物質(zhì)脫落：蓄電池充電電流過大，電解液溫度過高，使活性物質(zhì)膨脹、松軟而易于脫落。蓄電池經(jīng)常過充電，極板孔隙中逸出大量氣

28、體，在極板孔隙中造成壓力，而使活性物質(zhì)脫落。蓄電池經(jīng)常低溫大電流放電使極板彎曲變形，導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落,因此鉛蓄電池在使用過程中，將放電電流和電解液比重控制在最低值，是防止正極板活性物質(zhì)脫落的可行措施。汽車行駛中的顛簸振動，這在汽車行駛過程中是不可避免的。對出現(xiàn)活性物質(zhì)脫落的鉛蓄電池，排除故障的方法是：若沉積物較少時，可清除后繼續(xù)使用；若沉積物較多時，應(yīng)更換新極板和電解液。實踐證明，極板活性物質(zhì)的脫落主要發(fā)生在蓄電池的放電過程中。3.2.3 極板板柵腐蝕與修復(fù)極板板柵腐蝕主要是指正極板板柵架腐蝕，極板呈腐蝕狀態(tài)，活性物質(zhì)以塊狀堆積在隔板之間。此故障的現(xiàn)象表現(xiàn)為蓄電池輸出容量降低。以下幾種情況會造

29、成極板板柵腐蝕：蓄電池經(jīng)常過充電，正極板處產(chǎn)生的氧氣使板柵氧化；電解液密度和溫度過高、充電時間過長，會加速極板腐蝕；電解液不純。對極板板柵腐蝕的鉛蓄電池，排除方法為：對于腐蝕較輕的蓄電池，電解液中如果有雜質(zhì)，應(yīng)倒出電解液，并反復(fù)用蒸餾水清洗，然后加入新的電解液，充電后即可使用；對腐蝕較嚴(yán)重的蓄電池，如果是電解液密度過高，可將其調(diào)整到規(guī)定值，在不充電的情況下繼續(xù)使用；對于腐蝕嚴(yán)重的蓄電池，如筋條、框架斷裂、活性物質(zhì)脫落等，則需要更換極板。、3.2.4 極板短路與排除蓄電池正、負(fù)極板直接接觸或被其它導(dǎo)電物質(zhì)搭接稱為極板短路。此故障的現(xiàn)象表現(xiàn)為蓄電池充電時端電壓回升相對緩慢，若用蓄電池放電測試端電壓

30、時，電壓很低且會迅速下降為零。電解液溫度迅速升高，相對比重上升很慢，充電未期氣泡很少。以下幾種情況會造成極板短路：隔板損壞使正、負(fù)極板直接接觸；活性物質(zhì)沉積過多，會將正、負(fù)極板連通；極板組彎曲，鉛蓄電池過量放電，或者極板活性物質(zhì)脫落較多，或者蓄電池中含有雜質(zhì)，都會造成極板彎曲；導(dǎo)電物體落入電解液內(nèi)。對出現(xiàn)極板短路的鉛蓄電池，排除故障的方法為：出現(xiàn)極板短路時，必須將蓄電池拆開檢查，找出出現(xiàn)極板短路的原因?；蛘吒鼡Q破損的隔板，或消除沉積的活性物質(zhì)，或校正或更換彎曲的極板組等。對出現(xiàn)極板短路的蓄電池充放電流不要過大，更不要過放電。3.2.5 自放電與排除蓄電池的自放電，是指蓄電池在開路擱置狀態(tài)時，其

31、容量自然損耗的現(xiàn)象稱為自放電。完全消除自放電是不可能的。一般情況下，維護(hù)良好、充足電的蓄電池在2030的環(huán)境中開始擱置28天，其容量損失超過20%，稱為自放電過大。以下幾種情況會造成自放電故障：電解液不純，雜質(zhì)與極板之間以及沉附于極板上的不同雜質(zhì)之間形成電位差，通過電解液產(chǎn)生局部放電，新蓄電池添加的電解液應(yīng)是使用純凈的蓄電池專用硫酸和蒸餾水按要求配制成的，蓄電池的加液孔必須完好無損，加液孔蓋上的通氣孔應(yīng)保持通暢，保證充放時產(chǎn)生的氫氣、氧氣能及時逸出；蓄電池長期存放，硫酸下沉，使極板上、下部產(chǎn)生電位差引起自放電，對閑置待用的蓄電池，應(yīng)定期補(bǔ)充充電；蓄電池溢出的電解液堆積在電池蓋的表面，使正、負(fù)極

32、柱連通，應(yīng)經(jīng)常檢查蓄電池蓋是否清潔，有無積垢或電解液，確保蓄電池蓋清潔；蓄電池過熱，蓄電池離熱源過近，處于高溫環(huán)境下工作，使負(fù)極海錦狀鉛溶解加快，析氫時增加，負(fù)極板自放電加劇，因此蓄電池離熱源過近應(yīng)有隔熱措施。排除的方法為：如果因其電解液混入金屬雜質(zhì)，可將其正常放完電后，倒出電解液，用蒸餾水反復(fù)清洗干凈，再加入新電解液；在充電的同時，用蒸餾水調(diào)電解液密度至1.26g/cm3,充足后將密度調(diào)至規(guī)定值。自放電較為嚴(yán)重時，應(yīng)將電池完全放電，倒出電解液，取出極板組，抽出隔板，用蒸餾水進(jìn)行清洗，清除極板和隔板之間的雜質(zhì)，加入純凈的電解液重新充電后使用。如果只有少數(shù)單格自放電，可分解后更換隔板以及清除槽底

33、沉淀物。3.3 鉛酸蓄電池外部故障3.3.1 蓄電池變形與解決方法 1、故障原因 蓄電池變形不是突發(fā)的，往往是有一個過程的。蓄電池在充電到容量的80%左右進(jìn)入高電壓充電區(qū)。這時，在正極先析出氧氣，氧氣通過隔板中的孔，到達(dá)負(fù)極。在負(fù)極板上進(jìn)行氧復(fù)活反應(yīng)為 2pb+02=2pbo+熱量pb0+h2s04=pbs04+h2o+熱量 反應(yīng)時產(chǎn)生熱量，當(dāng)充電容量達(dá)到90%時，氧氣發(fā)生速度增大，負(fù)極開始產(chǎn)生氫氣。大量氣體的增加使蓄電池安全閥打開，氣體逸出，最終表現(xiàn)為失水2h2o=2h2+02隨著蓄電池循環(huán)次數(shù)的增加，水分逐漸減少，結(jié)果蓄電池出現(xiàn)如下情況： （1）氧氣“通道”變得暢通，正極產(chǎn)生的氧氣很容易通

34、過“通道”到達(dá)負(fù)極。 （2）熱容減小，在蓄電池中熱容最大的是水。水損失后，蓄電池?zé)崛荽蟠鬁p小，產(chǎn)生的熱量使蓄電池溫度升高很快。 （3） 由于失水后蓄電池中超細(xì)玻璃纖維隔板發(fā)生收縮現(xiàn)象，使之與正負(fù)板的附著力變差，內(nèi)阻變大，充放電過程 發(fā)熱量增大。經(jīng)過上述過程，蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生的熱量只能經(jīng)過電池槽散熱。如散熱量小于發(fā)熱量即出現(xiàn)溫度上升，使蓄電池析氣電位降低，析氣量增大，正極大量的氧氣通過“通道”，在負(fù)表面反應(yīng)，發(fā)出大量的熱量使溫度快速上升。形成惡性循環(huán)導(dǎo)致“熱失控”，發(fā)生變形。 2、故障的檢查和處理 若一組電池（3只）同時變形，先作電壓檢查。如果電壓基本正常。還應(yīng)測量單格電壓判斷是否短路，無短路則說

35、明變形是過充電產(chǎn)生“熱失控”所致。應(yīng)著重檢查充電器的充電參數(shù)。電壓偏高（44.7v以上的）無過充保護(hù)或涓流轉(zhuǎn)換電流偏低的，要求更換充電器。 一組電池（3只）中只有1只或2只變形，有以下故障的可能性： （1）是電池容量不一致，充電時造成某些電池過充電引起變形。容量不一致的原因，可能有短路單格存在，也可能用戶將電池試驗放電或自放電等。 （2）是某些電池出現(xiàn)極板不可逆硫酸鹽化，內(nèi)阻增大，充電發(fā)熱變形。 （3）是某些電池連線時反接造成充電發(fā)熱變形。對未變形的電池檢查放電容量以及自放電性能，若無異常則不屬電池問題。 3、解決蓄電池變形的措施 1) 保證不漏液的前提下盡可能多加液，以延長或避免“熱失控”的

36、產(chǎn)生。 2) 避免產(chǎn)生內(nèi)部短路或微短路，及帶有微短路傾向。 3) 使用過程中應(yīng)防止過放電的發(fā)生，做到足電存放。 4) 嚴(yán)格檢查充電器，不得有嚴(yán)重過充現(xiàn)象。 5) 在高溫下充電，必須保證蓄電池散熱良好。應(yīng)采取降溫措施或減短充電時間的方法，否則應(yīng)停止充電。 3.3.2 電池外殼破損與解決方法1、造成電池外殼破損的主要原因1）機(jī)械性損傷；2）高溫?zé)齻弘娖勘砻嬗挟愇飳?dǎo)致短路而產(chǎn)生局部高溫；電瓶與電瓶之間，電瓶與箱體之間的橡膠墊片損壞導(dǎo)致短路而產(chǎn)生局部高溫；電瓶內(nèi)部進(jìn)入雜質(zhì)導(dǎo)致短路而產(chǎn)生局部高溫。2、電池外殼破損的解決方案發(fā)現(xiàn)電瓶外殼破損，應(yīng)根據(jù)破損位置和損傷程度立即采取如下補(bǔ)救措施：1）若電解液未泄漏，可用塑料焊將外殼補(bǔ)好。2）若電解液泄漏，應(yīng)立即取出電瓶，補(bǔ)好外殼后將電瓶放電至1.8v一下，然后倒出電解液并用清水反復(fù)清洗，然后再加入濃度為1.2的電解液。3