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1、第一章 蓄电池第1章 蓄 电 池w1 概 述w2 蓄电池的构造与型号w3 蓄电池的工作原理与工作特性w4 蓄电池的容量w5 蓄电池的充电w6 蓄电池的故障及排除w7 蓄电池的使用与维护w8 新型蓄电池 第一章 蓄电池1 概 述 蓄电池：一种可逆的直流电源（即放电后经过充电能复原续用），提供和存储电能的电化学装置 w一、基本原理：w 蓄电池的电能是由浸在电解液中两种不同极板之间发生化学反应产生的。w蓄电池放电（流出电流）-化学能 电能（释放能量）w蓄电池充电（充入电流）-电能 化学能（储存能量）w二、主要用途：w三、种类返回本章首页返回本章首页第一章 蓄电池蓄电池的作用 蓄电池的作用：与发电机并
2、联向用电设备供电。v在发动机起动时，向起动机和点火系统等供电。v在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。v当发电机超载时，协助发电机供电v蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电机的电能转变为化学能储存起来(即充电)。v蓄电池相当于一个大容量电容器（起到了稳定整车系统电压的作用）第一章 蓄电池蓄电池的种类 根据用途 根据电解液的不同 铅酸蓄电池（以下简称铅蓄电池）：结构简单，起动性能好，价格低廉，广泛用于汽车上。起动型（在短时间内能提供大电流，汽车用）其他酸性蓄电池（铅酸蓄电池）碱性蓄电池（镍碱蓄电池）第一章 蓄电池2 铅蓄电池的构造与型号 一、铅蓄电池的构造F汽车蓄电池是由3
3、6个单格电池串联组成F组成部件：w 1、极板及极板组w 2、隔板w 3、电解液w 4、联条正极板正极柱外壳电极衬套连条加液孔负极柱护板负极板隔板肋条第一章 蓄电池极极 板板w极板：是蓄电池的核心部件，是带有栅格结构的铅栅格板。w极板分正极板和负极板两种。正极板上的活性物质是二氧化铅，呈棕红色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅，呈青灰色。w极板组：第一章 蓄电池极 板 组w极板组的作用：接受充入的电能和向外释放电能。w极板组的结构特点（见图）w1、为了增大蓄电池容量将多片正极板（4-13片）和多片负极板（5-14片）分别并联，用横板焊接组成正、负极板组。横板上连有电桩。w2、安装时，正负极板相互嵌
4、合，之间插入隔板，用极板连接条将所有的正极和所有的负极分别连接，如此组装起来，便形成单格蓄电池。w3、单格电池中负极板的数目比正极板多一块。第一章 蓄电池极板组图1极板组总成 2负极板3隔板4正极板5极板联条 第一章 蓄电池单格蓄电池F不管单格蓄电池含有几块正极板和负极板，每个单格蓄电池均只能提供2.1V的电压。极板的数量越多，蓄电池能提供2.1V电压的时间越长。F以一个单格电池的正极边连接另一单格电池的负极边的方式依次连接（用连条），最后留出一组正负极作为蓄电池的正负极，这样，把若干个单格电池串联起来后即构成汽车蓄电池。（见图）F现代汽车蓄电池一般由6个单格蓄电池串联而成（12V）第一章 蓄
5、电池正极板正极柱外壳电极衬套连条加液孔负极柱护板负极板隔板肋条正极板蓄电池图第一章 蓄电池隔 板F隔板的作用：v为减少尺寸、降低内阻，正负极板应该尽量靠近，v但为了避免相互接触而短路，正负极板之间用绝缘的隔板隔开。F结构特点：v多孔性材料，化学性能稳定，有良好的耐酸性和抗氧化性。v为厚度小于1mm的长方形板，长、宽略大于极板，一面有特制的沟槽，v安装时将沟槽面竖直朝向正极板。第一章 蓄电池电解液F说明：v由密度为1.84g/cm3的纯硫酸加水制成。v密度一般在1.24g/cm3-1.31g/cm3。v纯度是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素。第一章 蓄电池外壳外壳F蓄电池外壳为一整体式结构的容
6、器，极板、隔板和电解液均装入外壳内，硫酸液面应高出极板组15mm左右。F蓄电池电压一般有6V和12V两种规格，因此，外壳内由间壁分成3个和6个互不相通的单格。底部有突起的肋条以搁置极板组。F外壳应耐酸、耐热、耐寒、抗震动。第一章 蓄电池联条（外露式）w铅连接条：各单格电池为串联连接，一个单格电池的正极桩与另一个单格电池的负极桩用联条焊接,由铅锑合金制成。w连接方式：1、外露式 2、跨桥式 3、穿壁式第一章 蓄电池联条（穿壁式）联条（穿壁式）第一章 蓄电池二、蓄电池的型号F蓄电池的型号F例如：3-Q-90 6-QA-105G表示：由3个单格组成，额定容量为90A.h，起动型铅蓄电池。表示：由6个
7、单格组成，额定容量为105A.h，A:干式荷电极板，起动型铅蓄电池。G：高起动功率。单格数蓄 电池类 型蓄 电池特征额定容量特殊性能极板类型第一章 蓄电池3 蓄电池的工作原理及特性一、蓄电池的基本工作原理二、蓄电池电动势的建立三、蓄电池的放电过程四、蓄电池的充电过程五、蓄电池的工作特性返回本章首页返回本章首页第一章 蓄电池一、蓄电池的基本工作原理F蓄电池的基本工作原理-化学反应 PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2OF说明：v蓄电池中参与化学反应的物质：正极板：PbO2；负极板：Pb ；电解液：硫酸水溶液v放电：正极板的PbO2 和负极板的 Pb PbSO4 电解液中的H2SO4
8、减少，密度下降。v充电：正极板的PbSO4 恢复为PbO2；负极板的 PbSO4恢复为Pb。电解液中的H2SO4增加，密度下降。放电充电第一章 蓄电池二、蓄电池电动势的建立二、蓄电池电动势的建立 蓄电池电动势的建立：F蓄电池的正负极板浸入电解液中后，由于少量的活性物质溶解于电解质溶液，产生电极电位。F由于正、负极板电极电位的不同而形成蓄电池的电动势。F结论：蓄电池的电动势（静止电动势）大约为2伏。w分析：第一章 蓄电池蓄电池电动势的建立蓄电池电动势的建立2w分析：为何蓄电池的静止电动势为2伏？w正极板处：当正极板浸入电解液中时，少量的PbO2溶入电解液中，与水生成Pb(OH)4，再分解成四价铅
9、离子和氢氧根离子。w正极板处：PbO2+2 H2O Pb(OH)4 Pb(OH)4 Pb4+4OH-w当两者达到动平衡时，正极板的电位约为+2V。在溶液中沉附在极板有沉附在极板上，使极板带正电有沉附在极板上，使极板带正电有与溶液中有与溶液中 OH-的结合生成的结合生成Pb(OH)4的倾向，的倾向，Pb4+第一章 蓄电池蓄电池电动势的建立蓄电池电动势的建立3w负极板处：金属Pb受到两方面的作用 w当两者达到动态平衡时，极板的电极电位约为：-0.1Vw结论：一个充足电的蓄电池(单格)的静止电动势E0约为2.1V。实际测定结果为E0=2.044V Pb Pb2+电解液中（极板带负电）Pb2+有沉附于
10、极板表面的倾向（正负电荷相吸）Pb第一章 蓄电池三、蓄电池的放电过程三、蓄电池的放电过程说明2e充电状态溶解电离输出电流放电后生成物正极板负极板PbSO4PbSO4PbO2 2H2SO4PbPb4+SO42-+SO42-+2 H2O Pb2+2ePb2+2 H2O电解液2e第一章 蓄电池蓄电池的放电过程说明蓄电池的放电过程说明F若将蓄电池与外电路的负荷接通，电动势使电路内产生电流。电子e从负极板经过外电路负荷流向正极板。F正极板处：Pb4+2e Pb2+Pb2+SO42-PbSO4（沉附在正极板上）F负极板处：Pb2+SO42-PbSO4（沉附在负极板上）Pb Pb2+2e (Pb继续溶解)F
11、外部电路继续流通，正负极板上的活性物质PbO2 和Pb不断转化为PbSO4，电解液中的硫酸逐渐减少。水增多。第一章 蓄电池四、蓄电池的充电过程四、蓄电池的充电过程说明2e放电状态溶解电离输入电流充电后生成物正极板负极板PbSO4PbPbO2 2H2SO4Pb2+SO42-Pb4+电解液充电电源PbSO42 H2OSO42-+Pb2+2e2 H2O2e第一章 蓄电池蓄电池的充电过程说明蓄电池的充电过程说明F若将蓄电池直流电源接通，当电源电压高于蓄电池的电动势时，电源力使电子e从正极板经过外电路流向负极板。F正极板处：PbSO4 Pb2+SO42-Pb2+-2e Pb4+Pb2+2SO42-PbS
12、O4 PbSO4+2H2O PbO2+2H2SO4F负极板处：PbSO4 Pb2+SO42-Pb2+2e Pb SO42-+2H+H2SO4 第一章 蓄电池蓄电池的工作过程结论蓄电池的工作过程结论11、蓄电池对外既不充电也不放电（不工作）时的静止电动势大约为2伏2、放电过程：将蓄电池的化学能转化为电能的的过程放电过程中，正负极板上PbO2 PbSO4 负极板上 Pb PbSO4 电解液PbSO4 H2O可以通过测量电解液密度来判断蓄电池的充放电程度。蓄电池放电终了，极板上尚有70%-80%的活性物质没有起作用，应该充分提高极板活性物质的利用率。活性物质减少活性物质减少密度下降密度下降第一章 蓄
13、电池蓄电池的工作过程结论蓄电池的工作过程结论23、充电过程：将蓄电池的电能转化为化学能的过程放电过程中，正负极板上PbSO4 还原为PbO2 负极板上 PbSO4还原为Pb 电解液PbSO4 增多H2O减少（密度增加密度增加）充电一直进行到极板上的活性物质完全恢复到放电前的状态为止。如果继续充电，将引起水电解，放出大量气泡。第一章 蓄电池蓄电池的工作特性蓄电池的工作特性蓄电池的工作特性：蓄电池的静止电动势、内阻和充放电特性的变化规律。w主要包括 蓄电池的静止电动势 蓄电池的内阻 放电特性 充电特性 第一章 蓄电池蓄电池的工作特性1w1、静止电动势 静止电动势是指蓄电池在静止状态(不充电也不放电
14、)，正负极板之间的电位差(即开路电压)，用E0表示。它的大小取决于电解液的相对密度和温度E0=0.84+2525-为25时的电解液的相对密度 E0=1.97-2.15之间 第一章 蓄电池蓄电池的工作特性2 w2、内电阻F蓄电池的内电阻为极板电阻、电解液电阻、隔板电阻、连条和极柱电阻的总和，用R0表示。F蓄电池的内电阻大小反映了蓄电池带负载的能力。在相同的条件下，内电阻越小，输出电流越大，带负载能力越强。第一章 蓄电池3 3、蓄电池的放电特性、蓄电池的放电特性 w蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压和电解液相对密度随时间而变化的规律。w将完全充足电的蓄电池以20h放电率的电流进行
15、放电，在放电过程中不断地调节外接的电位器，使放电电流保持稳定不变，每隔一定的时间，测量端电压和电解液密度，得到如图所示的放电特性曲线。端电压第一章 蓄电池蓄电池的放电特性说明蓄电池的放电特性说明1 1F端电压的变化情况（1）开始放电阶段w端电压由2.14V迅速下降至2.1Vw极板孔隙内硫酸迅速消耗，电解液密度迅速下降，浓差极化增大，端电压迅速下降。（2）相对稳定阶段 w端电压由缓慢下降至1.85Vw极板孔隙外向孔隙内扩散的硫酸与孔隙内消耗的硫酸达到动态平衡，所以端电压缓慢下降。第一章 蓄电池蓄电池的放电特性说明蓄电池的放电特性说明2 2（3）迅速下降阶段w端电压由1.85V迅速下降至1.75V
16、。F电解液密度的变化情况：w密度直线下降。F蓄电池放电终了的特征：w单格电池电压降到放电终止电压。w电解液比重降到最小许可值约为1.13。第一章 蓄电池放电终止电压与放电电流的大小有关。放电电流越大，允许的放电时间就越短，放电终止电压也越低。如下表所示。放电电流（A）0.05C20 0.1C200.25C20C203C20放电时间20h10h3h25min5min单格电池终止电压（V）1.751.701.651.551.50C20蓄电池的额定容量。放电终止电压的影响因素第一章 蓄电池4 4、蓄电池的充电特性、蓄电池的充电特性 w在恒流充电过程中，蓄电池的端电压与电解液相对密度随时间而变化的规律
17、。w充电电源必须采用直流电源，以一定的电流人向一只完全放电的蓄电地进行充电。w保持充电电流入不变，每隔一定时间测量单格电池的端电压和电解液相对密度。w可以绘制出蓄电池的充电特性曲线，如图所示。端电压第一章 蓄电池蓄电池的充电特性说明蓄电池的充电特性说明1 1F 端电压变化情况：（1）充电开始阶段w端电压迅速上升。w开始充电时，孔隙内迅速生成硫酸，端电压迅速上升。（2）稳定上升阶段w端电压缓慢上升至2.4V左右。w孔隙内生成的硫酸向孔隙外扩散，当硫酸生成的速度与扩散速度达到平衡时，端电压随整个容器内电解液密度变化而缓慢上升。第一章 蓄电池蓄电池的充电特性说明蓄电池的充电特性说明2 2（3）充电末
18、期w电压迅速上升到2.7V左右，且稳定不变，电解液呈沸腾状态。w活性物质还原反应结束后的充电称为过充电，充电电流用于电解水，应避免长时间过充电。F电解液密度的变化：密度直线上升F蓄电池充电终了的特征第一章 蓄电池蓄电池的充满电的特征蓄电池的充满电的特征w端电压上升到最大值2.7V，并在2h-3h内不再增加。w电解液相对密度上升到最大值1.27g/cm w蓄电池内产生大量气泡。即电解液产生“沸腾”现象。第一章 蓄电池4 4 蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素w一、蓄电池的容量w二、容量的类型w三、影响容量的因素返回本章首页返回本章首页第一章 蓄电池一、蓄电池容量一、蓄电池容量F蓄电
19、池的容量是指在规定的放电条件下，完全充足电的蓄电池所能放出的电量，用“C”表示。F蓄电池的容量是标志蓄电池对外放电能力、衡量蓄电池质量的优劣以及选用蓄电池的最重要指标。F蓄电池的容量采用Ah(安时)来计量。即容量等于放电电流与持续放电时间的乘积。第一章 蓄电池二、蓄电池的几种标称容量二、蓄电池的几种标称容量F额定容量F起动容量第一章 蓄电池额定容量额定容量F20h率额定容量w国标GB5008.1-91启动用铅蓄电池技术条件规定：w将充电的新蓄电池在电解液温度为255C条件下，以20h率的放电电流(即额定容量的0.05倍)连续放至单格电池平均电压降到1.75V时，输出的电量称为额定容量。w实际测
20、量蓄电池容量超过20小时为合格w例：3-Q-90型蓄电池以4.5A（0.05C200.05904.5A）的电流连续放电至单池平均电压降到1.75V时，若放电时间大于等于20h，则其容量CIftf90Ah，达到了额定容量，为合格产品；若放电时间小于20h，则其容量低于额定容量，为不合格产品。第一章 蓄电池起动容量起动容量起动容量表征了铅蓄电池在发动机起动时的供电能力，是检验蓄电池质量的重要指标之一。起动容量受温度影响很大，故又分为低温起动容量和常温起动容量两种。（1）低温起动容量：电解液在18时，以3倍额定容量的电流持续放电至单格电压下降至1V时所放出的电量。持续时间应在2.5min以上。（2）
21、常温起动容量：电解液在30时，以5min放电率电流(3倍额定容量的电流)持续放电至单格电压下降至1.5V时所放出的电量。持续时间应在5min以上。第一章 蓄电池起动容量举例起动容量举例w3-Q-90型蓄电池在30以270A的电流放电5min，蓄电池的端电压降到4.5V，其起动容量为：270（5/60）=22.5w说明：起动容量在数值上小于额定容量；低温起动容量小于常温起动容量。第一章 蓄电池三、影响蓄电池容量的因素三、影响蓄电池容量的因素F极板的构造对容量的影响F放电电流对容量的影响 F电解液温度对容量的影响 F电解液密度对容量的影响 第一章 蓄电池1 1极板构造因素对容量的影响极板构造因素对
22、容量的影响w极板厚度越薄，活性物质的利用率就越高，容量就越高。w极板面积越大，同时参与反应的物质就越多，容量就越大。w同性极板中心距越小，蓄电池内阻越小，容量越大。第一章 蓄电池放电电流对容量的影响放电电流对容量的影响蓄电池在不同电流下的放电特性蓄电池在不同电流下的放电特性汽车起动机工作时，蓄电池属于大电流放电，第一章 蓄电池蓄电池在不同电流下的放电特性蓄电池在不同电流下的放电特性如：额定容量为如：额定容量为135A.h，若以若以5min放电率（即放电率（即3倍额定容量的大倍额定容量的大电流）放电，到电流）放电，到单格电压降到单格电压降到1.5V时，只能维时，只能维持放电持放电5min，则则此
23、时输出的电量此时输出的电量（即实际容量）：（即实际容量）：405（A）（5/60）=33.7A.h第一章 蓄电池电解液温度对容量的影响电解液温度对容量的影响w温度粘度渗入极板困难，活性物质利用率C；w同时，粘度内阻内压降端电压C第一章 蓄电池电解液密度对容量的影响电解液密度对容量的影响w电解液密度电动势E，电液渗透能力，参加反应的活性物质Cw过高，粘度，内阻，极板硫化Cw实践证明：电解液密度偏低有利于提高放电电流和容量。冬季使用的电解液，在不使其结冰的前提下，尽可能采用稍低的电解液密度。w 1.12-1.30g/cm3第一章 蓄电池5、蓄电池的充电、蓄电池的充电F蓄电池的充电：新蓄电池和新修复
24、的蓄电池必须进行初充电，使用中的蓄电池要进行补充充电；为了使蓄电池保持一定的容量和延长寿命，需定期进行过充电和锻炼充电。F充电方法F充电种类返回本章首页返回本章首页恒流充电恒压充电脉冲快速充电初充电补充充电去硫化充电说明说明第一章 蓄电池说明F 蓄电池是直流电源，必须用直流电源对其进行充电。充电时，充电电源的正极接蓄电池的正极，充电电源的负极接蓄电池的负极。F 汽车上的充电设备是由发动机驱动的交流发电机。充电间多采用硅整流充电机、晶闸管整流充电机和智能充电机等。第一章 蓄电池充电的种类充电的种类-初充电初充电 F初充电v对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充电。v恢复蓄电池在存放期间，极板
25、上部分活性物质缓慢放电和硫化而失去的电量。F初充电的特点：充电电流小，充电时间长，必须彻底充足。F初充电的程序：v 加注电解液：密度符合厂家规定，液面高度符合要求。v 选择充电电流：恒流法 IC1=C20/15 IC2=C20/30 v 连接蓄电池v 测量电解液相对密度第一章 蓄电池充电的种类充电的种类-补充充电补充充电1F补充充电：蓄电池使用后，常有充电不足现象（尤其是短途车辆）的充电。F需补充充电情况（条件）：v启动无力时（非机械故障）；v前照灯灯光暗淡，表示电力不足时；v电解液密度下降到1.20g/cm3以下时；v冬季放电超过25%，夏季放电超过50%时；第一章 蓄电池充电的种类充电的种
26、类-补充充电补充充电2F补充充电与初充电的不同点v充电前不需要加注电解液；v蓄电池补充充电电流的选择：第1阶段：IC1=C20/10（A）（充到单格电池电压2.4V）第2阶段：IC2=C20/20（A）v充电时间约为1316h第一章 蓄电池充电的种类充电的种类-去硫化充电去硫化充电F去硫化充电：消除硫化的充电工艺。F蓄电池轻度硫化，可用充电的方法予以消除：v倒出电解液，加入蒸馏水冲洗两次后，再加入蒸馏水；v用IC=C20/30（A）的电流进行充电，当密度上升到1.15g/cm3时，倒出电解液，再加蒸馏水继续充电，直至密度不再上升；v以20h率放电电流放电至单池电压降到1.75V时，再进行上述充
27、电。反复进行以上过程，直至输出容量达到额定容量的80%以上，即可使用。第一章 蓄电池充电方法充电方法-恒流充电恒流充电F在充电过程中，充电电流恒定不变（通过调整电压，保证电流不变）。F充电电路的特点：把同容量的蓄电池串联起来接入充电电源。F恒流充电的优点为：充电电流可任意选择，有益于延长蓄电池寿命，可用于初充电和去硫化充电。F恒流充电的缺点是充电时间长，且需要经常调整充电电流。F恒流充电的方法：第一章 蓄电池恒流充电方法恒流充电方法w两阶段充电法，在第一阶段用较大电流充电，当单格电池电压升到2.4V，电解液开始产生气泡，w将充电电流减小一半进行第二阶段恒流充电，直到蓄电池完全充足电为止第一章
28、蓄电池充电方法充电方法-恒压充电恒压充电v在充电过程中，充电电压恒定不变。是蓄电池在汽车上由发电机对其充电的方法。v被充电蓄电池采用并联连接，要求并联支路的单格电压总数相同。v恒压充电特性曲线见图第一章 蓄电池恒压充电恒压充电F恒压充电的优点为：充电电流开始很大，充电速度快，充电时间短，充电电流IC会随着电动势E的上升，而逐渐减小到零，使充电自动停止，不必人工调整和照管。F恒压充电的缺点是：充电电流大小不能调整，所以不能保证蓄电池彻底充足电，也不能用于初充电和去硫化充电。F对于就车使用的蓄电池，为了防止其产生硫化故障，必须定期（每两个月）拆下用改进恒流充电的方法充电一次。第一章 蓄电池充电方法
29、充电方法-脉冲快速充电脉冲快速充电F以脉冲大电流充电来实现快速充电的方法。F其充电电流波形见图第一章 蓄电池脉冲快速充电脉冲快速充电w大电流恒流充电 IC=（0.81）C20 至单池电压升至2.4V；w前停充1525ms；w反向脉冲充电 IC=（1.52.0）C20 t=1501000us；w后停充2540ms，如此循环，直至充足电第一章 蓄电池6、蓄电池的故障及其排除、蓄电池的故障及其排除Fv外部故障：外壳裂纹、极柱腐蚀、极柱松动、封胶干裂。v内部故障：极板硫化、活性物质脱落、极板栅架腐蚀、极板短路、自放电、极板拱曲。内部故障 外部故障蓄电池常见故障包括返回本章首页返回本章首页第一章 蓄电池
30、蓄电池常见的故障1 故障一：极板硫化故障故障特征特征 极板上生成一层白色粗晶粒的极板上生成一层白色粗晶粒的PbSOPbSO4 4，在正常充电时不能转化为在正常充电时不能转化为PbOPbO2 2和和PbPb的现象。的现象。（1 1）硫化的电池放电时，电压急剧降低，过早降至终止电压，电池容量减小。）硫化的电池放电时，电压急剧降低，过早降至终止电压，电池容量减小。（2 2）蓄电池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）蓄电池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。早产生气泡，甚至一充电就有气泡。故障故障原因原因 （1 1）
31、蓄电池长期充电不足或放电后没有及时充电，导致极板上的）蓄电池长期充电不足或放电后没有及时充电，导致极板上的PbSOPbSO4 4有一部分溶解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PbSOPbSO4 4就会重新析出，在极板上再次结晶，形成硫化。就会重新析出，在极板上再次结晶，形成硫化。（2 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）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的氧化部分接触，会生成大晶粒动与极板的
32、氧化部分接触，会生成大晶粒PbSOPbSO4 4硬化层，使极板上部硫化。硬化层，使极板上部硫化。（3 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）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PbSOPbSO4 4。（4 4）新蓄电池初充电不彻底，活性物质未得到充分还原。新蓄电池初充电不彻底，活性物质未得到充分还原。（5 5）电解液密度过高、成分不纯，外部气温变化剧烈。）电解液密度过高、成分不纯，外部气温变化剧烈。排除排除方法方法 轻度硫化的蓄电池，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轻度硫化的蓄电池，可用小电流长时间充电的方法予以排除；
33、硫化较严重者采用去硫化充电方法消除硫化；硫化特别严重的蓄电池应报废。化充电方法消除硫化；硫化特别严重的蓄电池应报废。第一章 蓄电池蓄电池常见的故障蓄电池常见的故障2 2故障二：活性物质脱落 故故障障特特征征 主要指正极板上的活性物质主要指正极板上的活性物质PbOPbO2 2的脱落。的脱落。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。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。故故障障原原因因 （1 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）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。软而易于脱落。（2 2）蓄电池经常
34、过充电，极板孔隙中逸出大量气体，在极板孔隙中）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。造成压力，而使活性物质脱落。（3 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。）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 4）汽车行驶中的颠簸振动。）汽车行驶中的颠簸振动。排排除除方方法法 对于活性物质脱落的铅蓄电池，若沉积物较少时，可清除后继续使用；对于活性物质脱落的铅蓄电池，若沉积物较少时，可清除后继续使用；若沉积物较多时，应更换新极板和电解液。若沉积物较多时，应更换新极板和电解液。第一章 蓄电池蓄电池常见的故障蓄电池常见的故障3 3故
35、障三：极板栅架腐蚀 故故障障特特征征 主要是正极板栅架腐蚀，极板呈腐烂状态，活性物质以块状堆积在隔主要是正极板栅架腐蚀，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。板之间，蓄电池输出容量降低。故故障障原原因因 （1 1）蓄电池经常过充电，正极板处产生的）蓄电池经常过充电，正极板处产生的O O2 2使栅架氧化。使栅架氧化。（2 2）电解液密度、温度过高、充电时间过长，会加速极板腐蚀。）电解液密度、温度过高、充电时间过长，会加速极板腐蚀。（3 3）电解液不纯。）电解液不纯。排排除除方方法法 腐蚀较轻的蓄电池，电解液中如果有杂质，应倒出电解液，并反复用腐蚀较轻的蓄电池，电解液中
36、如果有杂质，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；蒸馏水清洗，然后加入新的电解液，充电后即可使用；腐蚀较严重的蓄电池，如果是电解液密度过高，可将其调整到规定值，腐蚀较严重的蓄电池，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；在不充电的情况下继续使用；腐蚀严重的蓄电池，如栅架断裂、活性物质成块脱落等，则需更换极腐蚀严重的蓄电池，如栅架断裂、活性物质成块脱落等，则需更换极板。板。第一章 蓄电池蓄电池常见的故障蓄电池常见的故障4 4故障四：故障四：极板短路极板短路故故障障特特征征 蓄电池正、负极板直接接触或被其它导电物质搭接称为极板短路。蓄电池
37、正、负极板直接接触或被其它导电物质搭接称为极板短路。极板短路的蓄电池充电时充电电压很低或为零，电解液温度迅速升极板短路的蓄电池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。高，密度上升很慢，充电末期气泡很少。故故障障原原因因 （1）隔板破损使正、负极板直接接触。）隔板破损使正、负极板直接接触。（2）活性物质大量脱落，沉积后将正、负极板连通。）活性物质大量脱落，沉积后将正、负极板连通。（3）极板组弯曲。）极板组弯曲。（4）导电物体落入池内。）导电物体落入池内。排排除除方方法法 出现极板短路时，必须将蓄电池拆开检查。出现极板短路时，必须将蓄电池拆开检查。更换破损的隔
38、板，消除沉积的活性物质，校正或更换弯曲的极板组更换破损的隔板，消除沉积的活性物质，校正或更换弯曲的极板组等。等。第一章 蓄电池蓄电池常见的故障蓄电池常见的故障5 5故障五：自放电故障故障特征特征 蓄电池在无负载的状态下，电量自动消失的现象称为自放电。蓄电池在无负载的状态下，电量自动消失的现象称为自放电。如果充足电的蓄电池在如果充足电的蓄电池在3030天之内每昼夜容量降低超过天之内每昼夜容量降低超过2%2%，称为故障性自，称为故障性自放电。放电。故障故障原因原因 （1 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）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
39、差，通过电解液产生局部放电。成电位差，通过电解液产生局部放电。（2 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）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。电。（3 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。）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 4）极板活性物质脱落，下部沉积物过多使极板短路。）极板活性物质脱落，下部沉积物过多使极板短路。排除排除方法方法 自放电较轻的蓄电池，可将其正常放完电后，倒出电解液，用蒸馏水反自放电较轻的蓄电池，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，
40、充足电后即可使用；自放电较为严重时，复清洗干净，再加入新电解液，充足电后即可使用；自放电较为严重时，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，加入新的电解液重新充电后使用。洗之后重新组装，加入新的电解液重新充电后使用。第一章 蓄电池7 蓄电池的维护与检查F维护v观察蓄电池外壳表面有无电解液漏出；v检查蓄电池在车上安装是否牢靠，导线接头与电桩的连接是否紧固；v经常清除蓄电池盖上的灰尘泥土，擦去电池顶上的电液，透通加液孔盖上的气孔，清除包桩和导线接头上的氧化物；v定期检查和调整电解液的相对密度及液面高
41、度；v经常检查蓄电池放电程度，超过规定时立即充电。返回本章首页返回本章首页如何延长蓄电池的使用寿命第一章 蓄电池如何延长蓄电池的使用寿命如何延长蓄电池的使用寿命F正确起动发动机F定期补充充电F安装牢固可靠F新蓄电池使用之前，需要合理选择电解液相对密度，根据不同使用条件进行选择寒冷地区使用相对密度较高的电解液。F液面高度保持正常，例如，对于使用554 15型号干荷电蓄电池的桑塔纳轿车每行驶7500Km，应检查液面高度。使用554 15MF型号免维护蓄电池的桑塔纳轿车每行驶30000Km，应检查液面高度。液面过低容易产生硫化现象。电解液不足时，补充蒸馏水。第一章 蓄电池蓄电池的使用与维护蓄电池的使
42、用与维护 （1）保持蓄电池外表面的清洁干燥，及时清除极桩和电缆卡子上的氧化物，并确定蓄电池极桩上的电缆连接牢固。清洗蓄电池时，最好从车上拆下蓄电池，用苏打水溶液冲洗整个壳体（左下图），然后用清水冲洗蓄电池并用纸巾擦干。对蓄电池托架，可先用腻子刀刮净厚腐蚀物，然后用苏打水溶液清洗托架（右下图），之后用水冲洗并干燥。托架干燥后，漆上防腐漆。第一章 蓄电池蓄电池的使用与维护蓄电池的使用与维护 对极桩和电缆卡子，可先用苏打水溶液清洗，再用专用清洁工具进行清洁。如下图所示。清洗后，在电缆卡子上涂上凡士林或润滑油防止腐蚀。注意：清洗蓄电池之前，要拧紧加液孔盖，防止苏打水进入蓄电池内部。第一章 蓄电池蓄电池
43、的使用与维护蓄电池的使用与维护（2 2）保持加液孔盖上通气孔的畅通，定期疏通。）保持加液孔盖上通气孔的畅通，定期疏通。（3 3）定期检查并调整电解液液面高度，液面不足时，应补加蒸馏水。）定期检查并调整电解液液面高度，液面不足时，应补加蒸馏水。（4 4）汽汽车车每每行行驶驶1000km1000km或或夏夏季季行行驶驶5 56 6天天，冬冬季季行行驶驶10101515天天，应应用用密密度度计计或或高高率率放放电电计计检检查查一一次次蓄蓄电电池池的的放放电电程程度度，当当冬冬季季放放电电超超过过2525，夏季放电超过夏季放电超过5050时，应及时将蓄电池从车上拆下进行补充充电。时，应及时将蓄电池从车
44、上拆下进行补充充电。（5 5）根根据据季季节节和和地地区区的的变变化化及及时时调调整整电电解解液液的的密密度度。冬冬季季可可加加入入适适量量的的密密度度为为1.40g/cm1.40g/cm3 3的的电电解解液液，以以调调高高电电解解液液的的密密度度（一一般般比比夏夏季季高高0.020.020.04g/cm0.04g/cm3 3为宜）。为宜）。（6 6）冬冬季季向向蓄蓄电电池池内内补补加加蒸蒸馏馏水水时时，必必须须在在蓄蓄电电池池充充电电前前进进行行，以以免免水水和电解液混合不均而引起结冰。和电解液混合不均而引起结冰。（7 7）冬冬季季蓄蓄电电池池应应经经常常保保持持在在充充足足电电的的状状态态
45、，以以防防电电解解液液密密度度降降低低而而结结冰冰，引引起起外外壳壳破破裂裂、极极板板弯弯曲曲和和活活性性物物质质脱脱落落等等故故障障。蓄蓄电电池池电电解解液液密度、放电程度和冰点温度的关系见下表。密度、放电程度和冰点温度的关系见下表。第一章 蓄电池蓄电池的使用与维护F检查检查v电解液液面高度的检查v蓄电池容量的检查v蓄电池放电程度的检查v蓄电池极桩连接状态的检查第一章 蓄电池3 3、检查电解液液面高度、检查电解液液面高度F目测：电解液液面应在蓄电池外壳上、下液面线之间。F用玻璃观管测量 见图F当液面过低时，应加注蒸馏水，以恢复正确的液面高度。除非确知电解液溅出，否则不许添加硫酸溶液。第一章
46、蓄电池蓄电池的检查蓄电池的检查电解液密度电解液密度w每行驶6000-7500Km，应检查相对密度。w检查电解液密度 w用吸式密度计检测。方法见图充电状态(%)100 75 50 25 0 电解液相对密度电解液相对密度(g/cm3)1.27 1.23 1.19 1.15 1.11第一章 蓄电池用高率放电计模拟用高率放电计模拟起动放电起动放电检测检测w对于技术状态良好的蓄电池，当以启动电流或规定的放电电流连续放电15s时，端电压应不低于规定值。w右图为高率放电计第一章 蓄电池模拟启动放电检测模拟启动放电检测w绿色区域 端电压高于9.6V，状态良好 w黄色区域 端电压低于9.6V，存电不足 w红色区
47、域 端电压低8V于蓄电池故障，更换蓄电池。第一章 蓄电池三、冬季使用蓄电池时的注意事项三、冬季使用蓄电池时的注意事项 F应特别注意保持其处于充足电状态，以防结冰；F冬季补加蒸馏水应在充电时进行，以防结冰；F冬季容量降低，发动机启动前应进行预热，每次启动时间不超过5s，每次启动间隔应有15SF冬季气温低，蓄电池充电困难，应经常检查蓄电池存电状况F如有必要可以更换容量较大的蓄电池F可以适当调整电解液密度第一章 蓄电池四、蓄电池的储存四、蓄电池的储存F未灌电解液的蓄电池的储存 新蓄电池的储存时间：自出厂日期算起：干荷电蓄电池不超过2年；免维护蓄电池不超过4年。w干燥、通风，室温540Cw避免爆晒，远
48、离热源w按行存放于木架之上w旋紧加液孔盖，通气孔密闭F使用过的蓄电池的长时间储存第一章 蓄电池2.2.使用过的蓄电池的长时间储存使用过的蓄电池的长时间储存汽车长时间不用时，应妥善保存蓄电池F干法储存：w先将其充足电，再按20h率放电至单池电压为1.75V（放完电）；倒出电解液，加入蒸馏水，3h后更换蒸馏水，反复进行至浸不出来酸为止；w倒干蒸馏水，旋紧加液孔盖，封闭通气孔。F带电解液的蓄电池的储存w将其充足电，旋紧加液孔盖w室内应通风干燥，室温530Cw定期补充充电 第一章 蓄电池8 新型蓄电池F免维护蓄电池F干荷蓄电池F胶体电解质蓄电池F碱性蓄电池F电动汽车蓄电池返回本章首页返回本章首页第一章
49、 蓄电池免维护免维护蓄电池w免维护蓄电池：也叫MF蓄电池(即英文MaintenaceFree的缩写)，其含义是在合理的使用期限内（一般为4年）不需添加蒸馏水。w免维护蓄电池的特点：(1)使用中不需补加注蒸馏水或很少加注蒸馏水。(2)使用寿命长（一般为4年，为普通蓄电池的2、3倍）。(3)内阻小、起动性能好。(4)自放电少。不需补充充电w桑塔纳轿车以及国内外中、高档轿车和军用汽车大多采用。第一章 蓄电池免维护蓄电池的结构特点免维护蓄电池的结构特点 w极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了锑的副作用；w采用袋式聚氯乙烯隔板，可避免活性物质脱落、极板短路；w采用新型安全通气装置；w外壳由聚丙烯塑料制成，
50、槽底无筋条w加注电解液后静置2030min即可使用，不需进行初充电，也很少用去硫充电，主要是补充充电。第一章 蓄电池干荷蓄电池干荷蓄电池w极板处于干燥的已充电状态和无电解液贮存的蓄电池。w干荷蓄电池加足电解液后，静放2030min即可使用。w干荷蓄电池的工艺特点w提高了负极板上的海绵状纯铅的憎水性和抗氧化性第一章 蓄电池干荷蓄电池的工艺干荷蓄电池的工艺w在负极板的铅膏中加入抗氧化剂；w在化成过程中，有一次深度放电或反复充放电循环；w负极板在化成过程中进行水洗和浸渍；w正负极板和隔板用特殊工艺干燥处理。第一章 蓄电池胶体电解质蓄电池胶体电解质蓄电池w在胶体电解质蓄电池中，电解质是经过净化的硅酸钠