蓄電池使用維護(hù)知識PPT課件

1、 蓄電池使用維護(hù)知識2022/7/171內(nèi) 容第一章 鉛酸蓄電池組成和原理第二章 鉛酸蓄電池的正確使用和維護(hù)第三章 蓄電池故障綜合判定和處理第四章 蓄電池“硫酸鹽化”的現(xiàn)象和處理第五章 蓄電池常見雜質(zhì)的危害 2022/7/172第一章 鉛酸蓄電池組成和原理一蓄電池的定義： 電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。由于電池是用化學(xué)轉(zhuǎn)換的方法得到電能，所以又叫化學(xué)電源。 蓄電池的活性物質(zhì)使用放電后，充電后可以再復(fù)原，循環(huán)使用，因此蓄電池是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能貯存起來，放電時(shí)，又將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能釋放出去，蓄電池的工作是可逆的，所以又叫做二次電池。2022/7/173作為二次電池必須滿

2、足下面三個(gè)條件：（1）電池反應(yīng)是可逆的，其放電產(chǎn)物可借助于通反向電流的方法，恢復(fù)為能放電的活性物質(zhì)，成為一個(gè)可逆的電池體系。（2） 采用一種電解質(zhì)溶液，避免采用不同電解溶液時(shí)電解質(zhì)間的不可逆擴(kuò)散。（3）放電的生成物應(yīng)是難溶于電解溶液的固體產(chǎn)物，這樣可以避充電時(shí)過早地生成枝晶和發(fā)生兩個(gè)電極間產(chǎn)物的相互轉(zhuǎn)移。2022/7/174 由于上述條件的限制，目前只有少數(shù)的電化學(xué)體系成為實(shí)用的二次電池體系。 根據(jù)電極材料和電解材料的不同，蓄電池分為酸性蓄電池和堿性蓄電池。 鉛酸蓄電池是用硫酸做電解液，用PbO2和海綿狀Pb（絨狀Pb）分別做為蓄電池的正極和負(fù)極的一種酸性蓄電池。同堿性蓄電池相比，它具有： 2

3、022/7/175電動(dòng)勢高、內(nèi)阻小、放電電壓平穩(wěn)、原材料來源廣泛、價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有體積、重量比能量較低等缺點(diǎn)。由于鉛酸蓄電池具有較多的優(yōu)點(diǎn)，所以在國民經(jīng)濟(jì)及國防建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。二鉛酸蓄電池的構(gòu)造 鉛酸蓄電池主要由正極板、負(fù)極板、隔板、電解液、電池槽、蓋等主要部件組成。其它輔助零件有氣塞、防護(hù)片、極柱等、其結(jié)構(gòu)見圖:2022/7/1762022/7/1772022/7/1782022/7/179 3 電解液 電解液是鉛酸蓄電池的重要組成部分，其成份為34%39%稀H2SO4溶液中（=1.261.30g/cm3），它的作用是： （1）電解液中合正、負(fù)離子在電池充電過程中起導(dǎo)電作用；

4、（2）正、負(fù)離子參與成流反應(yīng)（產(chǎn)生電流的電化學(xué)反應(yīng)）。 鉛酸蓄電池的電解液是由符合GB4554-84標(biāo)準(zhǔn)的蓄電池專用H2SO4和經(jīng)凈化處理的去離子水（或蒸水）配制而成，因其2022/7/1710導(dǎo)電和成流作用，它的密度和純度對蓄電池的容量、壽命、電性能等具有很大的影響。一般情況下，汽車起動(dòng)用鉛酸蓄電池采用的電解液密度為1.28g/cm30.01g/cm3（25），并且隨使用季節(jié)的不同進(jìn)行調(diào)整,高溫季節(jié)(3040)可將電解液密度調(diào)整為1.26g/ cm3 1.27gcm3,低溫季節(jié)(-15-40)可將電解液密度調(diào)整為1.28g/ cm31.29g/ cm3。2022/7/1711 三 鉛酸蓄電池

5、的型號及其意義 根據(jù)機(jī)械部JB2599標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，蓄電池產(chǎn)品型號共分三段，其內(nèi)容及排列如下：串聯(lián)的單體 蓄電池的特征 額定 蓄電池?cái)?shù) 和類型 容量 當(dāng)蓄電池的單體數(shù)為1時(shí)，第一段可略去。 電池的類型根據(jù)其主要用途劃分，主要代號如下：2022/7/1712 Q-起（qi）動(dòng)用； 內(nèi)（Nei）燃機(jī)車用； T-鐵（Tie）路客車用； M-摩（mo）托車用； TK-坦克(Tank車)用；HK-航空(HangKong)用。 電池的特征代號如下； A-干荷電式； F-防酸式，閥控式； M-密閉式。 第二段中的電池特征為附加部分，僅在同類型用途的產(chǎn)品中具有某種特征，而在型號中又必須加以區(qū)別時(shí)采用。2022/

6、7/1713 四 鉛酸蓄電池的工作原理 鉛酸蓄電池的正極活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），負(fù)極活性物質(zhì)是海綿狀金屬鉛（Pb），電解液是硫酸（H2SO4），在電池的工作過程中出現(xiàn)如下電池反應(yīng)：Pb+ PbO2+ 2H2SO4 2PbSO4+2H2O 根據(jù)上述反應(yīng)，電池放電后兩極活性物質(zhì)均轉(zhuǎn)化為硫酸鉛（PbSO4），這種解釋鉛酸蓄電池成流反應(yīng)的理論就叫雙硫酸鹽化理論。2022/7/1714第二章 鉛酸蓄電池的正確使用維護(hù)1 蓄電池的選用 更換電池時(shí)，一般選擇與原車電池容量相同的電池。當(dāng)車上另外增加額外的電器設(shè)施，或車輛用電器較多時(shí)選用較大容量的電池是比較合理的。如需用較大的外型尺寸電池，應(yīng)檢查壓緊裝

7、置有無足夠的空間，能否壓緊；檢查垂直高度以免車蓋蓋下時(shí)過于靠近電池。 2022/7/17152 蓄電池的更換應(yīng)按如下順序進(jìn)行:2.1 依次拆卸蓄電池負(fù)極接線、正極接線。2.2 拆卸蓄電池壓緊夾持器螺栓，然后拆卸蓄電池夾持器及蓄電池，在拆卸蓄電池時(shí)，蓄電池的傾斜角度不能超過40。2.3 安裝蓄電池時(shí)，將蓄電池安裝到蓄電池托架上，安裝蓄電池壓緊夾持器，緊固夾持器螺栓。2022/7/17162.4 將汽車的正負(fù)極接線分別連接到蓄電池正負(fù)端子上，緊固正負(fù)極接線端子螺栓。最后，給正負(fù)極接線端子上涂上凡士林或黃油，以保護(hù)正負(fù)極接線端子。 3 車輛長時(shí)間停駛時(shí)蓄電池的儲(chǔ)存 若車輛存放超過30天，為保持蓄電池

8、正常的充電技術(shù)狀態(tài)，應(yīng)做到:2022/7/17173.1 確保電解液比重為1.280.01g/mL（25）。3.2 斷開蓄電池負(fù)極搭鐵線，以防止由于附加電流泄放引起蓄電池放電；3.3 當(dāng)發(fā)現(xiàn)蓄電池電解液比重小于1.25 g/mL（25）時(shí)，進(jìn)行蓄電池檢查，充電或更換蓄電池。2022/7/17184 日常維護(hù)4.1 經(jīng)常保持蓄電池表面的清潔。發(fā)現(xiàn)表面有灰塵和酸液時(shí)，應(yīng)及時(shí)擦拭，擦拭時(shí)可先用沾有蘇打水的擦布擦拭一遍，后用清水沖洗干凈。4.2 經(jīng)常用蒸餾水清洗排氣栓，通氣良好。4.3 按照規(guī)定進(jìn)行蓄電池的充電、放電和補(bǔ)充電工作。4.4 充電過程中，電解液的溫度不得超過45 ，嚴(yán)防過量充電。2022/

9、7/17194.5 放電過程中，嚴(yán)禁大電流放電和過量放電。4.6 充放電過程中，應(yīng)開動(dòng)通風(fēng)裝置排除酸霧，使室內(nèi)空氣較為清新，以減少酸性分子對人員和設(shè)備的侵蝕。4.7 發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)排除。4.8 蓄電池充電期間應(yīng)經(jīng)常保持清潔、干燥、空氣流通，光線充足。應(yīng)用帶濕的拖把擦凈地面，在清潔、絕緣較好的情況下，可以在地面灑水，保持室內(nèi)的濕度，以減少電池中水分的蒸發(fā)。2022/7/17205 定期維護(hù)5.1 每月應(yīng)認(rèn)真地用蒸餾水擦拭一次表面，直至表面（含外殼）不呈酸性為止。5.2 每半月應(yīng)認(rèn)真地檢查連結(jié)條、極柱及輸出連線的接觸情況和牢固程度，徹底清除金屬部位（如接線端子）的氧化物和銹蝕，更換金屬部位的凡士林

10、油。5.3 及時(shí)進(jìn)行電解液密度的檢查和調(diào)整。2022/7/17215.4 對蓄電池測量用的儀表（如密度計(jì)、溫度計(jì)、電壓表、電流表、車上的顯示儀表）進(jìn)行檢查和校驗(yàn)，以免由于儀表不準(zhǔn)確，導(dǎo)致蓄電池維護(hù)工作的質(zhì)量受到影響。5.5 根據(jù)氣侯季節(jié)的變化，按說明書的要求，調(diào)整電解液密度（也稱換季）。5.6 及時(shí)檢查和排除蓄電池的故障。5.7 電池在使用過程中應(yīng)檢查充電器的電壓（汽油車13.814.40V、柴油車27.628.80V）防止過充電或充電不足。 2022/7/17226 加強(qiáng)蓄電池的補(bǔ)充電維護(hù)： 汽車起動(dòng)用蓄電池在日常使用中，發(fā)電機(jī)給電池充電，保證電池電量充足。有時(shí)由于蓄電池大量放電、或充電系統(tǒng)

11、存在缺陷、或長期存放導(dǎo)致電池虧電，因此應(yīng)定期從車上拆下蓄電池，在充電間對蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充電。一般一個(gè)月左右進(jìn)行一次，以提高其使用可靠性，延長使用壽命。進(jìn)入冬天時(shí)最好進(jìn)行一次補(bǔ)充電。 充電方法：2022/7/1723a 恒流充電：充電電流為0.1C20A（如60Ah蓄電池用6A），直到充足電為至。b 恒壓充電：單體電池電壓通常設(shè)定在2.32.4V（12 V電池為13.614.4 V），直到充足電為至。充足電后，最后對電池進(jìn)行一次均衡充電，以保證單格均衡。方法為：將充足電的電池，用0.035C20A電流充電；當(dāng)電池冒出均勻氣泡，溫度上升時(shí)，停止充電1小時(shí)；如此重復(fù)34次，單格電池都能冒出均勻氣泡,并

12、且電池電壓電液密度趨于不變時(shí)結(jié)束。 2022/7/1724C 充足電的標(biāo)志： 電解液有沸騰現(xiàn)象(大量冒氣泡)； 電解液密度達(dá)到1.28g/ml左右且保持不變； 電池單體電壓在2.62.8V（12 V電池為15.616.8 V），且在2h以上測定不變。2022/7/17257.蓄電池裝車使用過程注意事項(xiàng)（1） 整車貯存過程該過程蓄電池虧電現(xiàn)象比較常見，造成虧電的主要原因是車輛存放時(shí)間較長，電池未及時(shí)充電維護(hù)，有部分車輛是由于停車時(shí)未斷開總閘，這也是形成蓄電池虧電的一個(gè)重要原因。應(yīng)注意以下方面：成品車存放時(shí)，斷開車輛電器總閘和蓄電池搭鐵線，減少蓄電池自放電。 盡量縮短帶液電池的放置時(shí)間，使電池保持

13、充足電狀態(tài)。帶液電池在未使用條件下一個(gè)月應(yīng)補(bǔ)充電一次。2022/7/1726（2）車輛售后使用過程 合理的維護(hù)可以更好地發(fā)揮蓄電池性能，延長其使用壽命。該過程應(yīng)注意： 應(yīng)定期檢查蓄電池與車輛的連接是否可靠，如發(fā)現(xiàn)蓄電池端子有腐蝕層，用開水沖洗清理，并涂抹黃油或凡士林以防腐蝕。保持電池表面清潔、干燥；保持連線與電池可靠接觸。 定期（1個(gè)月左右）觀察電解液面高度，如液面降低到最低液面線（min）以下，則需檢測并調(diào)整充電電壓，保證充電電壓在27.628.8V范圍之內(nèi)(柴油車充電電壓)，然后添加補(bǔ)充液至最高液面線（max）。2022/7/1727 起車時(shí)，要避免長時(shí)間打馬達(dá)，每次起動(dòng)點(diǎn)火時(shí)間不得超過5

14、s，如5s內(nèi)發(fā)動(dòng)不起來，應(yīng)停歇1015s后再起動(dòng)，連續(xù)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)將嚴(yán)重影響蓄電池的使用性能。 發(fā)動(dòng)機(jī)沒有工作時(shí)，盡量減少汽車電器的使用，防止電池過放電，保證電池始終處在較高的容量狀態(tài)下運(yùn)行，以延長電池壽命。 定期檢查車輛的充電系統(tǒng)，防止充電系統(tǒng)故障導(dǎo)致蓄電池過充電或充電不足。2022/7/1728第三章 蓄電池故障綜合判定和處理蓄電池檢測工具2022/7/17291 比重判定標(biāo)準(zhǔn)（25）電解液比重及狀況電池容量比不良原因處理1.30以上初加液錯(cuò)誤補(bǔ)液錯(cuò)誤調(diào)整比重補(bǔ)液錯(cuò)誤調(diào)整比重1.261.28約100%良好 1.25 1.23約75%充電不足補(bǔ)充電初加液錯(cuò)誤或漏夜充電后再調(diào)整比重單格比重低為短

15、路電池需更換1.22 1.20（約50%）1.19 1.17 （約25%）小于1.16 （接近0% ）過放電（極板嚴(yán)重硫化）電池需更換初加液錯(cuò)誤充電后再調(diào)整比重電池完全無電（充電不足）補(bǔ)充電單格比重低為短路電池需更換液面在最低液面線下極板發(fā)白（補(bǔ)水不足或不及時(shí)）補(bǔ)液充電，嚴(yán)重更換。電解液顏色混濁過充電電池需更換加入不純物電池需更換2022/7/17302022/7/17312022/7/1732冬季蓄電池電解液結(jié)冰是怎么回事，如何處理？ 有上表可以看出：硫酸電解液的冰點(diǎn)隨著電解液密度的不同而變化，電解液密度在1.281.30g/cm3時(shí)的冰點(diǎn)接近-70，當(dāng)蓄電池嚴(yán)重虧電，電解液密度1.15g/

16、cm3時(shí)，如果環(huán)境溫度較低，電解液就會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象?！咎幚矸椒ā坑煤懔鞒潆姺▽π铍姵剡M(jìn)行完全充電。充電中隨著電解液密度增大，結(jié)冰會(huì)自然融化。2022/7/17332 電壓判定標(biāo)準(zhǔn)電池端電壓（V）不良原因處理12.50以上正常 12.5011.00充電不足補(bǔ)充電11.00 10.00充電不足補(bǔ)充電短路電池需更換10.00以下充電不足補(bǔ)充電短路或反接電池需更換2022/7/1734電壓值(V)充電水平(%）12.60V以上10012.45V7512.20V5012.00V252022/7/17353 放電測試標(biāo)準(zhǔn)放電指示不良原因處理綠色或白色區(qū)正常黃色區(qū)充電不足補(bǔ)充電紅色區(qū)充電不足或短路補(bǔ)充電后再

17、試驗(yàn)2022/7/1736第四章 蓄電池“硫酸鹽化”的現(xiàn)象和處理【“硫酸鹽化”（簡稱“硫化”）成因】由于電池使用不當(dāng)，長期充電不足，或半放電狀態(tài)，過量放電或放電后不及時(shí)充電，內(nèi)部短路，或電解液密度過高，溫度高，液面低使極板外漏等都可以導(dǎo)致極板硫酸鹽化。2022/7/1737【現(xiàn)象】 “硫化”后的極板在表面上形成了粗大的硫酸鉛結(jié)晶，這種結(jié)晶導(dǎo)電性差，體積大，會(huì)堵塞極板的微孔，妨礙電解液的滲透作用，增加了電阻，在充電時(shí)不易恢復(fù)，成為不可逆硫酸鉛，使極板中參加電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)減少，因此容量大大降低。表現(xiàn)為：充電時(shí)電解液溫度上升快、冒氣泡早、電解液損耗快，充電后電池放電時(shí)端電壓下降快。2022/7

18、/1738【硫化的處理】極板硫酸鹽化是電池?fù)p壞的主要原因之一，處理極板硫酸鹽化是一件比較困難和復(fù)雜的工作，根據(jù)極板硫酸鹽化程度不同有下列三種處理方法：（1）過充電法。適用于硫酸鹽化不很嚴(yán)重的蓄電池。傾出電池中的電解液并立即加入純水，液面高出極板20mm左右，用0.1C20A進(jìn)行充電（C20為電池額定容量）。當(dāng)電壓上升到2.5伏/單格時(shí),停充半小時(shí)，改用0.025C20A小電流充數(shù)晝夜（100小時(shí)以上）一直到電壓、比重等穩(wěn)定不變，極板上白色斑點(diǎn)消失為止。停充電前1小時(shí)調(diào)整電解液密度為1.28g/ml。2022/7/1739（2）反復(fù)充電法。硫酸鹽化嚴(yán)重，容量僅為正常電池的一半。傾出電解液并立即加

19、入純水，液面高出極板20mm左右。用0.1C20A電流充電，電壓升為2.5伏/格時(shí),停充半小時(shí),改用0.05C20A電流充電充到有大氣泡時(shí)停充半小時(shí),改用0.05C20A充電充到電壓、密度等穩(wěn)定不變,停充半小時(shí),再通電時(shí),電解液立即起沸騰現(xiàn)象,10分鐘左右電壓即上升到上次充電終了時(shí)的值,否則再停再充。充好后的電池用0.05C20A電流放電,放電到電壓為1.80伏/格時(shí),停放靜置12小時(shí)再用C20A電流充電,充好后再放電,如容量提高不多,白點(diǎn)又未消除時(shí)再充再放,反復(fù)連續(xù)進(jìn)行數(shù)晝夜,直到放電接近額定容量,白斑完全消除為止。2022/7/1740（3）水療法(反復(fù)充放電法)。適用于硫酸鹽化極為嚴(yán)重,

20、容量已達(dá)不到額定容量一半的蓄電池。將蓄電池放電至電壓為1.8伏/格(用10小時(shí)率電流)，將電解液傾出,注入純水,液面高于極板20mm左右,靜置12小時(shí),用0.05C20A充電至電解液密度升至1.11.2g/ml,改用0.02C20A充電至電解液密度不再上升,均勻冒氣泡為止,用0.02C20A放電2小時(shí)。然后再用0.02C20A充電至均勻冒出氣泡,注意充入電量應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過放出電量,這樣反復(fù)數(shù)周或一個(gè)月,直到用0.05C20放電檢查達(dá)到額定容量的75%以上為止。2022/7/1741第五章 蓄電池常見雜質(zhì)的危害（一） 在電解液中鐵、錳、銨等雜質(zhì)對正、負(fù)極板有什么危害？鐵在電解液中含量大于0.01%時(shí)，極板就會(huì)受到破壞。鐵雜質(zhì)存在，極板呈淡紅色，變得硬而脆。含量高于0.5%時(shí)，自放電非常嚴(yán)重，能在1晝夜內(nèi)，將存電全部放光。2022/7/1742二價(jià)鐵離子（F e2+）在蓄電池正極上被氧化成三價(jià)鐵離子（F e3+），而F e3+在負(fù)極上又被還原成F e2+，如此反復(fù)循環(huán)，形成自放電。 錳在電解液