详解蓄电池的内部故障的特点和出现原因

2020-10-16      1830 次浏览

1.极板硫化


极板硫化故障的现象,表现为极板上生成难溶解的白色粗结晶硫酸铅,在正常充电时不能转化为活性物质。出现故障的蓄电池在放电时,电压急剧降低,过早降至终止电压,电池容量降低;电解液密度低于正常数值。蓄电池在充电时,单格电压上升过快,电解液温度迅速升高,但密度新增缓慢,过早出现气泡,甚至充电时就有气泡。


以下几种情况会造成极板硫化:


(1)长期充电不足或放电后没有及时充电,导致极板上的硫酸铅有一部分溶解于电解液中,环境温度越高,硫酸铅溶解度越大,当环境温度降低时,硫酸铅溶解度减小,溶解的硫酸铅就会析出,由于蓄电池工作时温度变化,因此析出的硫酸铅在极板上再次结晶析出,形成硫化。不能将半放电的蓄电池长期搁置,尤其要注意给蓄电池定期补充充电,使之保持完全充电状态。


(2)电解液液面过低,使极板上部与空气接触而被氧化,在行车中,电解液上下波动与极板氧化部分接触,会生成大晶粒硫酸铅硬化层,使极板上部硫化,因此要定期检查电解液的液面高度和密度,发现液面降低应及时添加蒸馏水。


(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硫酸铅,不能让蓄电池过度放电,每次接通起动机时间不应超过5s,防止低温大电流放电。


(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。


关于轻度硫化的蓄电池,可用小电流充电和换加蒸馏水的方法予以排除,硫化较严重者采用去硫化充电方法消除硫化,如下所述:


(1)关于极板轻微硫化的蓄电池,可用均衡充电法即小电流长时间充电的方法加以克服,即用初次充电的第二阶段电流持续进行过量充电,待电解液中出现大量气泡,电解液比重达到1.280g/cm3即可。


(2)硫化充电严重者采用水治疗法修复。此时电解液液面下降,出现半干涸状态,先向电池内补足纯水,再用补充第二阶段电流均衡充电法持续充电数日,当放电容量能达到额定容量的80%时,表示处理工作基本完成。若放电容量仍很小,则继续重复上述充电方法,直到电池恢复正常为止。硫化特别严重的蓄电池应报废。不过该种情况随着电池再生技术的进步而得到改进。电池再生方法重要有反充法、化学充电法、电解液浸润法和更换电池电解液法。


2.活性物质脱落


活性物质脱落的现象重要表现为正极活性物质二氧化铅脱落,充电时从加液孔中可看到有褐色物质,电解液混浊,会造成蓄电池容量减小。


以下几种情况会造成活性物质脱落:


(1)蓄电池充电电流过大,电解液温度过高,使活性物质膨胀、松软而易于脱落。


(2)蓄电池经常过充电,极板孔隙中逸出大量气体,在极板孔隙中造成压力,而使活性物质脱落。


(3)蓄电池经常低温大电流放电使极板弯曲变形,导致活性物质脱落,因此蓄电池在使用过程中,将放电电流和电解液比重控制在最低值,是防止正极板活性物质脱落的可行措施。


(4)汽车行驶中的颠簸震动,这在汽车行驶过程中是不可防止的。


对出现活性物质脱落的蓄电池,排除故障的方法为:若沉积物较少,可清除后继续使用;若沉积物较多,应更换新极板和电解液。实践证明,极板活性物质的脱落重要发生在蓄电池的放电过程中。


3.极板板栅腐蚀


极板板栅腐蚀重要是指正极板板栅架腐蚀,极板呈腐蚀状态,活性物质以块状堆积在隔板之间。此故障的现象表现为蓄电池输出容量降低。


以下几种情况会造成极板板栅腐蚀:


(1)蓄电池经常过充电,正极板处出现的氧气使板栅氧化。


(2)电解液密度和温度过高、充电时间过长,会加速极板腐蚀。


(3)电解液不纯。


对极板板栅腐蚀的蓄电池,排除故障的方法为:关于腐蚀较轻的蓄电池,电解液中假如有杂质,应倒出电解液,并反复用蒸馏水清洗,然后加入新的电解液,充电后即可使用;对腐蚀较严重的蓄电池,假如是电解液密度过高,可将其调整到规定值,在不充电的情况下继续使用;关于腐蚀严重的蓄电池,如筋条、框架断裂、活性物质脱落等,则要更换极板。


4.极板短路


蓄电池正、负极板直接接触或被其他导电物质搭接称为极板短路。此故障的现象表现为蓄电池充电时端电压回升相对缓慢,若用蓄电池放电测试端电压时,电压很低且会迅速下降为零。电解液温度迅速升高,相比较重上升很慢,充电末期气泡很少。


以下几种情况会造成极板短路:


(1)隔板损坏使正、负极板直接接触。


(2)活性物质沉积过多,会将正、负极板连通。


(3)极板组弯曲,蓄电池过量放电,极板活性物质脱落较多,或者蓄电池中含有杂质,都会造成极板弯曲。


(4)导电物体落入电解液内。


关于出现极板短路的蓄电池,排除故障的方法为:出现极板短路时,必须将蓄电池拆开检查,找出出现极板短路的原因。或更换破损的隔板,或消除沉积的活性物质,或校正(更换)弯曲的极板组等。关于出现极板短路的蓄电池充放电电流不要过大,更不要过放电。


5.自放电


蓄电池的自放电,是指蓄电池在开路搁置状态时,其容量自然损耗的现象。完全消除自放电是不可能的。一般情况下,维护良好、充足电的蓄电池在20~30℃的环境中搁置28h,其容量损失超过20%,称为自放电过大。


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