構成鉛蓄電池之主要成份如下: 陽極板(過氧化鉛.PbO2)- 活性物質陰極板(海綿狀鉛.Pb) - 活性物質電解液(稀硫酸) - 硫酸(H2SO4) 水(H2O) 電池外殼 隔離板 其它(液口栓.蓋子等)
松下蓄電池原理
蓄電池的原理是通過將化學能和直流電能相互轉化,在放電后經充電后能復原,從而達到重復使用效果。
松下蓄電池溫度與容量
當蓄電池溫度降低,則其容量亦會因以下理由而顯著減少。
(A)電解液不易擴散,兩極活性物質的化學反應速率變慢。
(B)電解液之阻抗增加,電瓶電壓下降,蓄電池的5HR容量會隨蓄電池溫度下降而減少。
因此:
(1)冬季比夏季的使用時間短。
(2)特別是使用于冷凍庫的蓄電池由于放電量大,而使一天的實際使用時間顯著減短。
若欲延長使用時間,則在冬季或是進入冷凍庫前,應先提高其溫度。
4.放電量與壽命
每日反復充放電以供使用時,則電池壽命將會因放電量的深淺,而受到影響。
松下蓄電池放電量與比重
蓄電池之電解液比重幾乎與放電量成比例。因此,根據蓄電池完全放電時的比重及10%放電時的比重,即可推算出蓄電池的放電量。
測定鉛蓄電池之電解液比重為得知放電量的最佳方式。因此,定期性的測定使用后的比重,以避免過度放電,測比重的同時,亦側電解液的溫度,以20度C所換算出的比重,切勿使其降到80%放電量的數值以下。 內部阻抗會因放電量增加而加大,尤其放電終點時,阻抗最大,主因為放電的進行使得極板內產生電流的不良導體─硫酸鉛及電解液比重的下降,都導致內部阻抗增強,故放電后,務必馬上充電,若任其持續放電狀態,則硫酸鉛形成安定的白色結晶后(此即文獻上所說的硫化現象),即使充電,極板的活性物資亦無法恢復原狀,而將縮短電瓶的使用年限。
★白色硫酸鉛化
蓄電池放電,則陰、陽極板同時產生硫酸鉛(PbS04),若任其持續放電,不予充電,則最后會形成安定的白色硫酸鉛結晶(即使再充電,亦難再恢復原來的活性物質)此狀態稱為白色硫化現象。
7.放電中的溫度
當電池過度放電,內部阻抗即顯著增加,因此蓄電池溫度也會上升。放電時的溫度高,會提高充電完成時溫度,因此,將放電終了時的溫度控制在40℃以下為最理想。
初步檢測,該電池有一個單體電壓在0.8V,要更換.除了此電池外,其它電池總電壓82.3V,平均每塊2.11V左右.電解液比重1.18-1.22,有一個單體是1.25.(從上述可見電壓有點虛高,因為剛停充兩小時左右,且僅充了十小時,上下密度不一樣.)兩頭電池明顯比中間電池差.此時電池接自動充電機(電壓電流等參數均不可調)五分鐘內自動停充。
修復:更換單體(2004年的,已下車存放半年)后,進行除硫操作.使電池比重恢復到1.25以上.采用特殊充電辦法使電充足.估計一周內五個循環可以完成。
蓄電池修復情況簡記
11.13日,上午測量電池情況,電壓和比重見數據記錄表.由于業務上的原因,修復后延到下周.
11.21上午到,下午1點才能開始工作.這家大企業的效率也不是太高.更換第28單體.加入添加劑.加后測量電壓比重.
11.22日,晨9點53分開始充電,充電機判斷電池半電,開始以2.69V/單格的電壓,49.3A的電流充電.但是電池的充電電流逐漸上升,每3-10分鐘,電流上升0.8A,每5-20分鐘,充電電壓下降0.01V/單格.這種現象是反常的.只有當電池的充電接受能力持續改善的時候才會出現,說明添加劑開始起作用了.在實際操作中,充電機每一小時多一點就停止充電,并報錯.報錯后,重新開始充電,充電機仍判斷電池半電,但是充電電壓和電流仍舊持續停充前狀態.總共進行五次充電,第五次使用了另一臺充電機,結果充電電壓和電流還是接續第四次的數值.這說明充電機沒有問題且對電池狀況判斷準確.在五次充電中,電流最后上升到71A,充電電壓下降到2.49V.充電后,測量比重.(此時電解液溫度約35度)
11.23日:早晨趕到,對電池繼續充電.現象依舊.表明除硫仍在進行中.本來預計要在10點鐘上車,所以在9點50停充.但是由于種種原因沒有上車.電池靜置.通知下午上車.
下午五點,趕去后,發現仍然沒有上班.催促后,終于上03車.
11.24日晨:昨天進行一個晚班的工作(實際工作約四個多小時).電池在今日晨仍然有接近1/2的電量(這是堆高機上的條狀電量顯示的,實際上不可能再工作四個多小時).約定上午工作到沒電后充電.
后續:由于最后一次充電,仍然出現電流上升,電壓下降的現象,所以可以判斷硫化的消除仍在進行中,從變化速率下降來看,電池的除硫工作己完成一部分.所以電池后續容量仍會提高. 第二:如果這種現象是由于自放電造成的,則電池在22日應當出現過熱,23日靜置一天后容量表現不會如些出色.第三:本組電池修復是成功的。
實踐注意事項:
1.壓在12V以下的電池,有問題的可能已經很大.正常起動電池的電壓在12.85-12.9V左右.沒有問題的電池,就算是放出80%的容量,靜置一段時間后,其電壓也在12V以上.
2.電壓很低的電池,試著充一下電,充完電后,電壓應當在13V以上,然后靜置6小時以上,測量其電壓,在12V以上的有修的可能.
3.短路電池,最嚴重的情況下,單格電壓為0.從而整塊起動電池的電壓表現為10.7-10.8V左右.較嚴重的情況下,靜置6小時后,其電壓已經低于2V.較輕微的情況下,其癥狀象是自放電較重.(注意,自放電較重的電池,有相當一部分原因是因為枝晶短路).
4.斷路電池的特征:
主路斷時,充電電壓畸高.放電電壓畸低.比如穿壁焊處斷,則C/5電流充電時,其電壓可能會達到二十V以上.我通常采用硅整流充電機對懷疑是短路的電池進行判斷:加大其充電電流,斷路處會急劇發熱冒煙冒氣(危險!若不明危險的原因請勿模仿!)
還有一種斷路,匯流排與極耳處虛焊或者極耳斷.常見于劣質電池中.這種情況的電池,其癥狀為不明原因的容量下降.在起動電池里面,可能就是今天起動車很容易,可是第二天怎么也起不來的.電池沒有任何異常,就是不起車.其實,起動電池里面,每個格子有9-29片極板,斷掉一兩塊通常不會立即影響起動性能.但是一般虛焊就不會是一兩片,極耳斷往往是板柵合金的問題,更不會是一兩片.其實這些是制造方面的原因.