解析铅酸电池易损原因与维护方法介绍
来源：宝鄂实业
2019-04-03 15:20
点击量：次
二、分析①：铅酸电池失水的主要原因
铅酸电池中的电解液像人体中的血液一样宝贵，电解液一旦丧失，就意味着电池报废了。电解液是由稀硫酸和水组成的。充电过程中，难以避免失水，充电模式不一样，失水也不一样。普通三段式充电模式，充电过程中的失水量是智能脉冲模式的二倍以上！电池除了自然寿命外还有一个失水寿命：单只电池失水超过90克，电池就报废了。在常温下（25℃），普通充电器的失水量约为0.25克，而智能式充电脉冲为0.12克。在高温下（35℃），普通充电器的失水量为0.5克，而智能充电脉冲为0.23克。按此计算，普通充电器在250次循环后水分充干，而新式三段脉冲在600次循环后水分才会充干。因此，智能脉冲能延长电池一倍以上的寿命。铅酸蓄电池在充电过程中的最大问题是析气。
根据美国科学家（J.A.Mas）对铅酸电池充电过程中析气原因和规律的研究，为达到最低析气率，铅酸电池能够接受充电电流如下：临界析气曲线的公式为：I=I0e-at%h^2在充电过程中，充电电流超过临界析气曲线的部分，只能导致蓄电池电解水反应而产生气体和升温，不能提高电池的容量。
① 恒流充电阶段，充电电流保持恒定，充入电量快速增加，电压上升；
② 恒压充电阶段，充电电压保持恒定，充入电量继续增加，充电电流下降；
③ 蓄电池充满，电流下降到低于浮充转换电流，充电电压降低到浮充电压；
④ 浮充充电阶段，充电电压保持为浮充电压；
普通三阶段充电第一阶段为恒流充电，这主要是考虑到电路的设计比较方便，并非为使蓄电池性能最佳而设计。按照铅酸蓄电池充电析气过程，普通三阶段充电过程的析气情况是：恒流充电段后期和恒压充电前期，电流超过临界析气范围，造成蓄电池析气，引起寿命下降。超过临界析气范围的电流仅使蓄电池产生气体和温升，未转化为电池电量，充电效率也因此降低。
解决①：脉冲解决失水的方案
智能式脉冲恒动率阶段的时间，比普通充电器恒流+恒压阶段要缩短了近一个小时，而这一个小时的高压段充电是水分散发的关键时刻。智能脉冲以电压参数为转灯依据，转灯进入智能脉冲很准确，而普通充电器以电流参数为转灯依据，一旦电池硫化，内阻加大，充电电流也加大，很难达到转灯电流，很容易造成高压段长时间充电，加速水解。
三、分析②：铅酸电池硫化的原因
电池长期滞留，充电过程中的长期过充和欠充，使用过程中的大电流放电，极易造成电池的硫化。它的表象为：一放就光，一充就饱，我们把它叫做电池的“假损坏”。硫化物质硫酸盐粘附在极板上，缩减了电解液与极板的反应面积，使电池容量迅速衰减。失水会加重电池的硫化；硫化又会加重电池的失水，易形成恶性循环。
解决②：智能脉冲解决硫化的方案
智能脉冲运用智能脉冲中的尖峰脉冲，可以击碎硫酸铅结晶的晶核，使之难以形成硫酸盐。智能脉冲充电器：①恒功率、②智能脉冲、③滴充。普通三段式：①恒流、②恒压、③浮充。
四、分析③：铅酸电池的失衡问题
一组电池由三到四只组成。由于制造工艺问题，无法做到每只电池的绝对平衡，普通充电器使用平均电流，使容量小的单只电池最先充满，并形成过充，放电时，这只容量小的电池最先放完，并形成过放。长期如此，恶性循环，使整组电池出现单只落后，从而使整组电池报废。三段式充电器的浮充阶段，有500mA的小电流，它的作用是补偿充电，让电池充饱。但它也带来两个副作用：1、充饱后，多余的电流没有关断，电能转化为热能，进行水分解，加速水份的散发；2、小电流充电，产生的电流分叉很大，更容易造成电池组的不平衡。
解决③：智能脉冲解决电池组失衡方案
智能脉冲的失水量是普通充电器的三分之一，失水量少，则电池组电压差会小；反之，失水量大，则电池组电压差大。随着失水量的加大，硫化也会加重，而普通充电器没有去除硫化功能，所以电池组失衡严重。智能脉冲在充电时，失水量少，电池组电压差也小，当电池产生硫化后，能用脉冲去除，使整组电池趋向平衡。智能脉冲恒功率阶段的电流较大，作用是：1、快速充电，节省充电时间；2、激活电池极板，消除电池钝化现象，恢复电池容量，使整组电池的容量趋于平衡。滴充阶段，能消除电流分叉的影响，对欠充电池滴充，充满后自动关断，减少水分解，保持电池组的平衡。
五、分析④：铅酸电池的热失控问题
蓄电池变形不是突发的，往往是有一个过程的。蓄电池在充电到容量的80%，左右进入高电压充电区，这时，在正极板上先析出氧气，氧气通过隔板中的孔，到达负极，在负极板上进行氧复活反应：2Pb+O2（氧气）=2PbO+Q（热量）；PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+Q（热量）。反应时产生热量，当充电容量达到90%时，氧气发生速度增大，负极开始产生氢气，大量气体的增加使蓄电池内压超过阀压，安全阀打开，气体逸出，最终表现为失水。2H2O=2H2↑+O2↑。随着蓄电池循环次数的增加，水分逐渐减少，结果蓄电池出现如下情况：
（１）氧气“通道”变得畅通，正极产生的氧化很容易通过“通道”到达负极；
（２） 热容减小，在蓄电池中热容量最大的是水，水损失后，蓄电池热容大大减小，产生的热量使蓄电池温度升高很快；
（３）由于失水后蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象，使之与正负极板的附着力变差，内阻增大，充放电过程中发热量加大。经过上述过程，蓄电池内部产生的热量只能经过电池槽散热，如散热量小于发热量，即出现温度上升现象。温度上升，使蓄电池析气过电位降低，析气量增大，正极大量的氧化通过“通道”，在负极表面反应，发出大量的热量，使温度快速上升，形成恶性循环，即所谓的“热失控”。
六、如何对蓄电池进行修复
1、电池并联分流法
如果蓄电池修复过程中电池温度上升很快，应减小充放电电流，这时可以把两只电池并联后接入一路测试仪线路上，充放电电流为原先的1/2，效果也很好。
2、电池串联修复法
当单节电池标称电压低于12V时采用此法。如：市面上可充电应急灯常采用6V4Ah蓄电池，而测试仪单路输出为12V，此时可以申联两只6V电池接人测试仪进行去硫修复（注：应根据电池标称容及选择合适的充、放电流）。
3、输出并联增流法
如果被修复电池容增大。如超过20Ah，有时需要增加充电电流，此时可以同时用测试仪的两路或更多愉出端同时并联到被修复的电池上，以增强充电电流。
在实际试验中发现根据电池不同，用1）T1000型数字万用表直流20A档侧试，测试仪两路并联接入电池后的电流逐渐上升为两路电流之和。
4、输出组合法
对于陈放过久的电池或自放电严重及硫化很严重的电池，补水及充电恢复效果不够明显时可用此法。方法是用一路进行正常充电，用另一路的“电池修复”功能在充电的同时也对电池进行去硫工作，就是将两路输出同时接入被修复电池（测试仪两路并联），但选择的棋式为一路充电，一路去硫。此方法对严重硫化的电池效果比较好。实际使用此法时，充电电流最好选择5A，因为修复功能的畏加，修复负脉冲电流大于正脉冲，选择5A是为了弥补由此而产生的充电电流的抵消。
5、输出并联去硫法
电池严重硫化，经反复多次修复见效甚微的电池，可以并联两路测试仪修复功能同时接入被修复电池上，以加强去硫效果，此法不易掌握，应同相相加，否则去硫电流减弱，可通过监测电压电流是否增加作为判断依据。
6、输出串联升压法
此法对电池电压为24V或36V的电池有效，即把测试仪的两路或多路输出串联起来后接入电池，两路串联电压为24V。三路为36V。但实际测试发现，并联后电压提升了，但电流仍然为选择的电流大小。如：两路均为3A的电流，串联后得到的电压是24V，但电流并未增大。运用此法需注意，渊试仪各路选择电流大小应相同，必须同时启动，如：三路串联后电压为36V，各路充电电流应选择同样大小并启动。
7、加热法
对陈放年限过长的电池，电解液严重千涸，补水后又不想静皿10h，顾客急需修复时使用此方法。给被修复电池补水后为了加快电解液向电池内部渗透（隔板采用超细玻璃纤维作为电解液的载体，它能够吸收大里电解液）和自身化学反应，将补水后的电他放人70℃的热水中浸泡（注念不浸没电池防止短路）及以上，之后取出电池进行正常修复工作。
8、优劣搭配法
又称好坏搭配法。测试仪有对电池进行自我诊断检侧的功能。正常情况下，被修复电池接入测试仪时应能听见轻微的“嗒”的声音，表明测试仪内部继电器吸合。对电压己低于8V的电池，尽管接入修复仪，启动修复等相应功能，此时虽然面板上红色数码管显示正常，充放电的数码显示交替闪烁，但是在测试自我保护功能作用下，并没有相应电流和电压输出。这种悄况下，可把电压高于8V的好电池与电压低于8V的坏电池并联后接入测试仪，启动测试仪相应工作模式，用万用表电压挡确认已有电压拾出后（或能听见继电器吸合的轻微的声音），把好电池从线路上撤下，让电流低于侧试仪启动电爪的坏电池依旧连接在测试仪上进行修复。
9、冷却法
充电及修复过程中要经常检查电池壳体的温度，整体温度超过40't（用手触摸感觉发烫）时，则须检查充电电压及电流是否过高，如果正常，须给予降温冷却处理。
（1）风扇吹风冷却。
（2）将电池2/3浸入水中降温，同时并不中断修复工作（如充放电、去硫等）。
（3）降低充电电流（如并联电池），加长充电时间等。
10、活化充电法
蓄电池在存储或使用期间，可定期进行活化充电，即所谓均衡充电，这对防止蓄电池不可逆硫化非常有利，对蓄电池寿命很有好处，值得提倡。用测试仪定期对电池充电——放电——充电（均衡充电）即可。
首先将电池从电池盒中取下，把申联线路用电烙铁焊下来，进行一般性充电，如果选择测试仪工作模式3，就用2小时率电流放电。放电过程中不断用万用表测皿每只电池的电压，如果测试仪有电压显示功能，则注意观察电服下降情况，将放电容皿不足的“落后“电池选出来予以处理。补加密度1.050g/cm3的稀硫酸至刚好看到流动液出现（用手电筒垂直照射观察非常方便，或将电池翻转90°，让小孔面向侧面，让多余电解液滋出，再回翻）。选择测试仪修复功能，每一次修复结束后，电池辞置0.5-4h，再重复修复功能。直到容盆相近或相等为止。修复结束后，抽尽流动的电解液。擦干电池表面，安上阀帽，用PVC猫合剂将电池面板猫合好。
