三、充电种类
1.初充电
初充电是指对新的或更换极板后的
蓄电池进行的第一次充电,其操作步骤如下:
(1)按
蓄电池制造厂的规定和本地区的气温条件,加注一定密度的电解液(加注前,电解液温度不得超过30℃),放置4h~6h,使极板浸透,并调整液面高度至规定值。
(2)将
蓄电池的正、负极分别与充电机的正、负极相连。
(3)采用两阶段恒流充电法充电时,第一阶段充电电流为额定容量的1/15,待电解液中有气泡冒出、单格电池电压达2.4V时,转入第二阶段,将电流减小一半,直至
蓄电池充足电为止。常见铅
蓄电池的充电电流值见表1,供参考。
在充电过程中,应注意测量电解液的温度,当温度超过40℃时,应将电流减半。当温度继续上升到45℃时,应停止充电,冷却至温度低于35℃时再充电。
(4)充好电的
蓄电池应检查电解液的密度,如不符合规定,应用蒸馏水或1.4g/cm3的稀硫酸进行调整,并调整液面高度至规定值。调整后,再充电2h,直到电解液密度符合规定为止。
2. 补充充电
补充充电是指对使用中的
蓄电池在无故障的前提下,为保持或恢复其额定容量而进行的正常的保养性充电。另外,在使用中如发现下列现象之一时,应及时进行补充充电:
(1)电解液相对密度低于1.15g/cm3时;(2)冬季放电量超过25%,夏季超过50%时;(3)单格电池电压低于1.70V时。补充充电可采用恒压充电或两阶段恒流充电。
3.间歇过充电
间歇过充电是为了避免使用的铅
蓄电池极板硫化的一种预防性充电,充电方法是:先按补充充电的方法将
蓄电池充足电,停歇1h后,再以减半的充电电流值进行过充电至沸腾,再停歇1h后,重新接入充电,如此反复,直到
蓄电池刚进行充电内部电解液立即沸腾为止。
4.循环锻炼充电
循环锻炼充电是为了防止铅
蓄电池极板钝化而进行的保养性充电。在使用中,铅
蓄电池常处于部分放电状态,参加化学反应的活性物质有限,为避免活性物质长期不工作而收缩,应每隔三个月进行一次循环锻炼充电,其方法如下:
先按照补充充电或间歇过充电方法将铅
蓄电池充足电,再外接一定负载按20h放电率(即放电电流以20h放完电为准)放电,直至单格电池
电压降为1.75V时为止,这时
蓄电池的容量减小量不得大于额定容量的10%,否则需循环进行充、放电操作,直至容量达到额定容量的90%为止。
5.去硫化充电
去硫化充电是消除铅
蓄电池极板轻度硫化的一种修复性充电。充电方法和步骤如下:
(1)将铅
蓄电池按20h放电率放电,直至单格电池
电压降至1.75V时为止。
(2)倒出电解液,用蒸馏水反复冲洗几次,然后加入蒸馏水至规定的液面高度,用初充电第二阶段充电电流进行充电,当电解液密度增大到1.15g/cm3时,再将电解液倒出,加入蒸馏水,继续充电,反复多次,直至电解液密度不再上升为止。
(3)换用正常密度的电解液,按初充电方法将
蓄电池充足电。
(4)用20h放电率放电,检查
蓄电池容量,若其输出容量不小于额定容量的80%,则可继续使用;若达不到,则需拆开修理或更换
蓄电池。
四、常见故障分析与处理
故障现象1:极板硫化。
分析处理:极板硫化是指极板上生成一层白色粗晶粒的PbSO4,在正常充电时不能转化为PbO2和Pb的现象,具体表现有:(1)电压急剧降低,过早降至终止电压,电池容量减小。(2)充电时单格电压上升过快,电解液温度迅速升高,但密度增加缓慢,过早产生气泡,甚至一充电就有气泡。
产生该故障的原因有:(1)长期充电不足或放电后没有及时充电,导致极板上的PbSO4有一部分溶解于电解液中,环境温度越高,溶解度越大。当环境温度降低时,溶解度减小,溶解的PbSO4就会重新析出,在极板上再次结晶,形成硫化。(2)电解液液面过低,使极板上部与空气接触而被氧化,同时在使用中,电解液上下波动与极板的氧化部分接触,会生成大晶粒PbSO4硬化层,使极板上部硫化。(3)长期过量放电或小电流深度放电,使极板深处活性物质的孔隙内生成PbSO4。(4)新
蓄电池初充电不彻底,活性物质未得到充分还原。(5)电解液密度过高、成分不纯,或外部气温变化剧烈。
处理方法:轻度硫化者,可用小电流长时间充电的方法予以排除;硫化较严重者,采用去硫化充电方法消除硫化;硫化特别严重的应报废。
故障现象2:活性物质脱落。
分析处理:该故障主要是指正极板上的活性物质PbO2的脱落,具体表现为
蓄电池容量减小,充电时从加液孔中可看到有褐色物质,电解液浑浊。
产生该故障的原因有:(1)充电电流过大,电解液温度过高,使活性物质膨胀、松软而脱落。(2)经常过充电,极板孔隙中逸出大量气体,在极板孔隙中造成压力,使活性物质脱落。(3)经常低温大电流放电使极板弯曲变形,导致活性物质脱落。
(4)使用中颠簸振动。
处理方法:若沉积物较少时,可清除后继续使用;若沉积物较多时,应换用新极板和电解液。
故障现象3:极板栅架腐独。
分析处理:该故障主要是指正极板栅架腐蚀,极板呈腐烂状态,活性物质以块状堆积在隔板之间,
蓄电池输出容量降低。
产生该故障的原因有:(1)经常过充电,正极板处产生的O2使栅架氧化。(2)电解液密度、温度过高,充电时间过长,加速极板腐蚀。(3)电解液不纯。
处理方法:腐蚀较轻者,倒出电解液,并用蒸馏水反复清洗,然后加入新的电解液,充电后即可使用;腐蚀较严重者,如果是电解液密度过高,可将其调整到规定值,在不充电的情况下继续使用;腐蚀特别严重的,如栅架断裂、活性物质成块脱落等,则需更换极板。
故障现象4:极板短路。
分析处理:该故障是指
蓄电池正、负极板直接接触或被其他导电物质搭接,具体表现为充电时充电电压很低或为零,电解液温度迅速升高,密度上升很慢,充电末期气泡很少。
产生该故障的原因有:(1)隔板破损使正、负极板直接接触。(2)活生物质大量脱落,沉积后将正、负极阪连通。(3)极板组弯曲。(4)导电物本落入池内。
处理方法:拆开
蓄电池检查,更换破损的隔板,清除沉积的活性物质,校正或更换弯曲的极板。
故障现象5:自放电。
分析处理:该故障是指
蓄电池在无负载的状态下,电量自动消失。如果充足电的
蓄电池在30天内每天容量减小量超过2%,称为故障性自放电。
产生该故障的原因有:(1)电解液不纯,杂质与极板之间以及沉附于极板上的不同杂质之间形成电位差,通过电解液产生局部放电。(2)
蓄电池长期存放,硫酸下沉,使极板上、下部产生电位差引起自放电。
(3)
蓄电池溢出的电解液堆积在电池盖的表面,使正、负极柱形成通路。(4)极板活性物质脱落,下部沉积物过多使极板短路。
处理方法:自放电较轻者,可将其正常放完电后,倒出电解液,用蒸馏水反复清洗干净,再加入新电解液,充足电后即可使用;自放电较为严重者,应将电池完全放电,倒出电解液,取出极板组,抽出隔板,用蒸馏水冲洗之后重新组装,加入新的电解液并充电。
故障现象6:单格电池极性反转。
分析处理:该故障是指单格电池原来的正极板变成负极板,负极校变成正极板。此时,
蓄电池电压迅速下降,不能继续使用。
产生该故障的原因是没有及时发现有故障的单格电池(如极板短路、活性物质脱落等),当
蓄电池放电时,该单格电池由于容量小,首先放电至零,再继续放电时,其他单格电池的放电电流对它进行充电,从而使其极性反转。
处理方法:更换极性反转单格电池的极板。
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