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文檔簡介

鉛酸電池的結(jié)構(gòu)

一般的鉛酸蓄電池是由正負(fù)極板、隔板、殼體、電解液和接線樁頭等組成,正極板活性物質(zhì)二氧化鉛(PbO2),呈棕紅色;負(fù)極板上活性物質(zhì)海綿狀純鉛(Pb),呈青灰色。將正、負(fù)極板各一片浸入電解液中(稀硫酸溶液),可獲得2丫左右的電動勢。為了增大蓄電池的容量,常將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián),組成正、負(fù)極板組,在每個單格電池中,正極板的片數(shù)要比負(fù)極板少一片,每片正極板都處于兩片負(fù)極板之間,可以使正極板兩側(cè)放電均勻,避免因放電不均勻造成極板拱曲。

其中極板的柵架,傳統(tǒng)蓄電池用鉛銻合金制造,免維護蓄電池是用鉛鈣合金制造,前者用銻,后者用鈣,這是兩者的根本區(qū)別點。不同的材料就會產(chǎn)生不同的現(xiàn)象:傳統(tǒng)蓄電池在使用過程中會發(fā)生減液現(xiàn)象,這是因為柵架上的銻會污染負(fù)極板上的海綿狀純鉛,減弱了完全充電后蓄電池內(nèi)的反電動勢,造成水的過度分解,大量氧氣和氫氣分別從正負(fù)極板上逸出,使電解液減少。用鈣代替銻,就可以改變完全充電后的蓄電池的反電動勢,減少過充電流,液體氣化速度減低,從而減低了電解液的損失。

由于免維護鉛酸蓄電池采用鉛鈣合金柵架,充電時產(chǎn)生的水分解量少,水份蒸發(fā)量低,加上外殼采用密封結(jié)構(gòu),釋放出來的硫酸氣體也很少,所以它與傳統(tǒng)蓄電池相比,具有不需添加任何液體,對接線樁頭、電線腐蝕少,抗過充電能力強,起動電流大,電量儲存時間長等優(yōu)點。免維護鉛酸蓄電池因其在正常充電電壓下,電解液僅產(chǎn)生少量的氣體,極板有很強的抗過充電能力,而且具有內(nèi)阻小、低溫起動性能好、比常規(guī)蓄電池使用壽命長等特點,因而在整個使用期間不需添加蒸餾水,在充電系正常情況下,不需從拆下進行補充充電。但在保養(yǎng)時應(yīng)對其電解液的比重進行檢查。

鉛鈣合金的好處:不容易失水,也就不容易變形;

鉛鈣合金的不足:不容易完全充電飽和;容量下降后很難修復(fù),修復(fù)起來也穩(wěn)不住。

大多數(shù)免維護鉛酸蓄電池在蓋上設(shè)有一個孔形液體(溫度補償型)比重計,它會根據(jù)電解液比重的變化而改變顏色??梢灾甘拘铍姵氐拇娣烹姞顟B(tài)和電解液液位的高度。當(dāng)比重計的指示眼呈綠色時,表明充電已足,蓄電池正常;當(dāng)指示眼綠點很少或為黑色,表明蓄電池需要充電;當(dāng)指示眼顯示淡黃色或紅色時,表明蓄電池內(nèi)部有故障,需要修理或進行更換。

膠體鉛酸電池

電解質(zhì)是膠狀,所謂膠體電解質(zhì),是用凝膠劑和硫酸溶液等按比例經(jīng)特殊工藝配制而成,是一種乳白色的凝膠體。膠體電解質(zhì)比較科學(xué),不易造成極板硫化,外殼破裂不會漏液。內(nèi)阻低、自放電率低,每月自放電小于3%,有良好的容量恢復(fù)性能:放電至接近OV后,將正負(fù)極短接24h,然后重新充電至終止電壓,再重復(fù)放電、短接放電5次,放電終止電壓到10.5V,之后,電池容量仍然大于初始容量的90%。正常情況下,壽命可達(dá)500次。膠體電池單體電壓比例近代密封式低0.5?1V,適用溫度為10℃~40℃,比較耐低溫。

鉛酸電池的電壓

12V的鉛酸電池由6格單體電池串聯(lián)而成,24V以此類推。最基礎(chǔ)的單體電池電壓上限2.3V下限1.75V,析氫電壓2.35V,12V電池以容量的10%的電流連續(xù)充電的時候,最高電壓可以達(dá)到16.8V。

鉛酸電池的電壓分為了負(fù)載電壓,空載電壓和充電電壓三個明顯不同的階段。

鉛酸電池的額定容量

電池的額定容量是指設(shè)計與制造電池時規(guī)定或保證電池在一定的放電條件下,應(yīng)該放出最低限度的電量。生產(chǎn)廠家標(biāo)明的電池容量,指電池在環(huán)境溫度為25℃條件下,以2h率放電至終止電壓時所應(yīng)提供的電量,用C2表示,單位為Ah(安培小時)。

鉛酸電池的實際容量

指電池內(nèi)的活性物質(zhì)參加電化學(xué)反應(yīng)所能放出的電能稱為電池的容量即電池充電后容納電荷的多少,單位以“安時”計(Ah)以1安培(A)的電流放電1小時,得到的是1安時(Ah)容量,假設(shè)平均用4A電流,放電以該電池的終止電壓時,放電時間維持3小時,則該電池的容量是12Ah(這里沒有計算放電效率)。

電池以0.5C以下的電流放電才是經(jīng)濟的。什么叫0.5C?C:表示的是電池的容量。

鉛酸電池如果長期處于不完全放電狀態(tài),則每月應(yīng)當(dāng)給它一次完全放電的機會,以保持電池極板物質(zhì)的活性。完全放電可以長距離運行直到控制器欠壓保護、自動截止時為止。

容量下降實質(zhì)就是參加電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)少了,少的原因可以有活性物質(zhì)表面被某些物質(zhì)覆蓋,可以是孔狀極板被堵塞,可以是板柵和活性物質(zhì)之間脫離,成為獨立小島等。

鉛酸電池的電解液

鉛酸電池中的電解液的硫酸濃度一般為1.27-1.28g/cm3,濃度過高更容易產(chǎn)生硫化。

常用電5。4的98.3%濃硫酸,其比重為1.84,水的比重是1。

濃硫酸是液體,以它的體積計算,可以方便進行量?。?/p>

2份水加一份酸:(2*1+1.84)/(2+1)=1.28(比重)

1.5份水加一份酸:(1.5*1+1.84)/(1.5+1)=1.34(比重)

溫度對電池容量的影響

同容量系列電池,以相同的放電速率,在一定環(huán)境溫度范圍內(nèi)放電時,使容量隨溫度升高而增加,隨溫度降低而減少,其原因有有以下幾點:

1、電池電動勢與工作溫度有關(guān)電池電動勢是環(huán)境溫度t的函數(shù),而電動勢溫度系數(shù)為正值。所以,在較高的工作溫度下放電,可以獲得較大的電量。

低溫對負(fù)極活性物質(zhì)利用率的影響:通常,電池在低溫狀態(tài)下放電,負(fù)極活性物質(zhì)利用率極低。如閥控密封蓄電池在-10℃環(huán)境溫度下放電時,負(fù)極板容量僅達(dá)35%額定容量。在低溫工作條件下,負(fù)極板海綿鉛極易變成小尺寸的晶粒,且小孔又易被凍結(jié)和堵塞,從而減少了活性物質(zhì)利用率。假若海綿狀狀可能變成致密的硫酸鉛層,使電池中止放電。這種現(xiàn)象成為鈍化。電池在放電過程,兩級活性物質(zhì)逐漸形成硫酸鉛,這種硫酸鉛隨放電時間增加而逐步向電極深處擴展,從而活性物質(zhì)中的微孔變窄,同時電極區(qū)至反映區(qū)距離增大,又使擴散速度變小。這樣部分小孔被堵塞,被堵塞的小孔內(nèi)部電解液很快變稀,所以在低溫下這種小孔發(fā)生凍結(jié)。溫度越低,小孔堵塞現(xiàn)象加劇,導(dǎo)致活性物質(zhì)利用率降低。

3、溫度對正極活性物質(zhì)利用率的影響:閥控式密封鉛酸蓄電池在-10℃環(huán)境溫度下放電,正極活性物質(zhì)的容量可達(dá)75%,說明其活性物質(zhì)的利用率高于負(fù)極板。依據(jù)試驗得出,正極板溫度系數(shù)的容量為負(fù)值,使其在低溫下具有較高的電極電勢,因而在低溫下正極放電率大于負(fù)極。這樣在負(fù)極生成致密層硫酸鉛之前,正極的氧化鉛轉(zhuǎn)化為硫酸鉛的過程便已結(jié)束。所以正極的低溫下不生成細(xì)密小尺寸硫酸鉛晶粒。換言之,即使在惡劣的條件下放電,正極板也不發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象。

4、高溫對電池容量的影響:在環(huán)境溫度10?45℃范圍內(nèi),鉛蓄電池容量隨溫度升高而增加,如閥控密封鉛酸蓄電池在40℃下放電電量,比25℃下放電的電量大10%?15%。因為在較高溫度條件下放電,電解液粘度降低,從而減小了濃差極化的影響。同時電池電動勢也升高,在兩者綜合影響下,使電池發(fā)電量增加。若環(huán)境溫度40℃~45℃條件下放電,則電池容量明顯減小。因為正極活性物質(zhì)B氧化鉛到達(dá)極限破壞溫度,即結(jié)構(gòu)遭到破壞,變?yōu)榇罂椎目锥聪喾指畹牧W蛹象w。這種物質(zhì)若放電轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U,其顆粒間形成電氣絕緣。所以電池容量反而減小。

5、蓄電池在高溫季節(jié)運行,主要存在過充電的問題。蓄電池溫度增高時,各活性物質(zhì)的活度增加,有充電不轉(zhuǎn)燈,發(fā)燙,鼓包,充電時充電反應(yīng)速度快。為防止過高的充電電壓,應(yīng)盡量降低蓄電池溫度,保證良好散熱,防止在烈日暴曬后即充電。并應(yīng)遠(yuǎn)離熱源。

6、低溫條件下充電主要存在充電接受能力差、充電不足的問題,低溫使用時應(yīng)采取保溫防凍措施,特別是充電時應(yīng)放在溫暖的環(huán)境中,有利于保證充足電,防止不可逆硫酸鹽化的產(chǎn)生,延長蓄電池的使用壽命。

電池單格不平衡

電池和電池單格的不均衡,這是電池生來就有的、先天就存在的“基因”。只不過新電池這種不均衡表現(xiàn)不易被我們察覺而已。新電池經(jīng)過多次充放電,特別是出現(xiàn)多次的深放電后,電池的不均衡就顯現(xiàn)出來了。單格的不均衡實質(zhì)是單格容量的不均衡,它在充放電過程往往通過電壓高低的差異表現(xiàn)出來。假定一塊電池某一單格比其它單格落后,那么充電時,這個單格往往充電不足,而其它單格被過充;放電時,這個落后格提前到達(dá)終止電壓1.75V,因為此時其它單格電壓還高于1.75V,就使得電池端電壓高于10.5V而繼續(xù)放電。待電池放到10.5V停止放電時,落后單格此時電壓就大大低于其它單格電壓。就是說這個開始處于落后的單格

新電池由于每個單格都很均衡,充電器的電壓會比較均勻地分布在每個單格上,這就可以讓每個單格能“充滿”。且失水較少,就算充電器數(shù)據(jù)有點超標(biāo),但分?jǐn)偟矫總€單格上都是一致的,要失水也是整體失水,且不會像落后電池那樣大量失水。

但是舊電池或者質(zhì)量不好的電池,單格均衡已被打破,會導(dǎo)致落后單格的電壓異常,短路單格的電壓很低,其它好格電壓較高,在充電器數(shù)據(jù)非常標(biāo)準(zhǔn)的情況下,這些好格還是會過充的,單格短路越嚴(yán)重,格數(shù)越多的,則這個48V電池組的大多數(shù)好格均會死于過充。試想,48V充電器對46V電池充電時會發(fā)生什么?有些舊電池組有單格落后存在,但落后不是短路造成,則落后單格會達(dá)到較高電壓。其它單格全部欠充,落后格數(shù)越多,好格越欠充。這種情況,無落后單格的12V電池,分解不完全是主要損壞模式。稍微維護既可以使用。

為什么負(fù)極極柱容易爬酸?

正極處于氧化狀態(tài),表面很容易生成一種鈍化層(主要由PbO,PbOX,PbO2組成),阻擋極柱與硫酸的反應(yīng),故不易腐蝕爬酸。負(fù)極柱總處于還原狀態(tài),極柱表面是活性很高的Pb,容易與酸霧反應(yīng)生成PbSO4,同時在充放電過程中Pb與PbSO4還互相轉(zhuǎn)化,就一步一步地腐蝕進去了。

電池好壞的判斷

1、開路電壓不低于1.8V/格。

2、測算電池容量。最快速的方法是:用容量測試儀單獨檢測每只電池各3秒,如果指針下滑不多,且有反彈,電池基本沒問題。

3、電動車電池里面白色膏狀物:膠體電解質(zhì);白色糊狀物:隔離板解體。

電池內(nèi)阻

1、不同廠家的新電池,在同樣充電飽和的前提下,一般內(nèi)阻小的比較好;

2、10Ah\12Ah的電池,充電飽和的情況下,12Ah的內(nèi)阻比較小,可以進行對比測試;

3、同樣的新電池,富液的內(nèi)阻比較小,貧液的內(nèi)阻比較大;

4、同一只電池,失水以后內(nèi)阻大;

5、同一只電池,硫化以后內(nèi)阻大;

6、單格短路內(nèi)阻最小;

7、單格斷路內(nèi)阻最大;

8、電解質(zhì)比重為1.28的時候,且電池處于飽和狀態(tài),內(nèi)阻??;

9、同一只電池,充電飽和內(nèi)阻小,放電完畢內(nèi)阻大;

10、電池內(nèi)部鉛零件粗壯,內(nèi)阻小,細(xì)小內(nèi)阻大;

11、板柵腐蝕內(nèi)阻大;

12、同一型號電池,串聯(lián)內(nèi)阻增加,并聯(lián)內(nèi)阻減??;

反彈電壓

1、1個2V單格電池的空載電壓與負(fù)載電壓差有以下幾個特性:

2、放電初期差額小,約0.1V,放電末期差額大,約0.2V;

3、負(fù)載電流越小差額越小,5A負(fù)載,差0.1V,20A負(fù)載,差0.15V;

4、過放電差額很大,差1V以上。

5、比如,一支2V電池,在容量全滿剛開始放電時,如果放電電流是5A,電池電壓是2.1V,斷開負(fù)載后,電池的空載電壓是2.2V,差0.1V。如果放電電流是20A,電池電壓是2.05V,斷開負(fù)載后,空載2.2V,差0.15V。如果是放電末期,負(fù)載20A,電壓是1.8丫,空載是2V,差0.2V。這就是大家說的反彈電壓。

6、【健康電池放電初期】如果一支健康12V電池由6支2V單格串成,放電初期負(fù)載5A的電壓是12.6V,每個單格是2.1V,當(dāng)斷開負(fù)載后,每個2V單格反彈0.1V,從2.1V反彈到2.2V,整體電池就反彈到13.2V。

7、【健康電池放電末期】如果一支健康12V電池快沒電了,負(fù)載5A的電壓是10.5V,每個單格

是1.75V,斷開負(fù)載,每個2V單格反彈0.2V,從1.75V反彈到1.95V,整體就反彈到11.7V。

8、【不健康電池放電末期】如果一支不健康12V電池快沒電了,負(fù)載5A的電壓是10.5V,一般不會6個單格都壞了,負(fù)載5A,假設(shè)5個好的電壓是2V,1個壞的0.5V,當(dāng)斷開負(fù)載后,5個好的反彈0.1V,1個壞的反彈1.5V,整體就反彈到12.5V。

9、從上面三個例子我們看,不健康的電池反彈電壓(空載電壓)還要高一點。所以,我們只是測量空載電壓,是看不出電池好壞的。

從電池的放電曲線我們可以總結(jié)出12V電池的以下放電特征

1、電池充滿電的空載電壓約在13.4丫左右;

2、電池負(fù)載放電時,電壓立即從13.4丫的空載電壓下降至12.7丫左右;

3、從12.7V~11.7V的1V之間,占了電池總?cè)萘康?5%,而11.7~10.5V之間只占15%;

4、電壓與容量的關(guān)系不是正比例關(guān)系,而是下拋物線關(guān)系;

5、到10.5V,電壓基本是直線下降,電池沒有容量了,不能再放電;

6、在放電初期,不同健康狀況的電池,電壓幾乎相同;

7、在放電末期,不同健康狀況的電池,電壓不同,健康狀況越差的電池,電壓下降越快。8、10V以下繼續(xù)放電可以放很長時間的,說明5個格是好的,只有1個格有問題。

常見單格落后的原因

1、掉片(焊接不良)由于生產(chǎn)時焊接質(zhì)量問題,當(dāng)時沒發(fā)現(xiàn)或發(fā)生斷裂的情況,電池一切正常。但在使用中受到?jīng)_擊,極板和連接條斷開。這個單格的容量會下降較多比如7+8-的單格,掉一片正極板。變成6+8-。

2、6格中有酸量不足(加酸時未加足)

3、隔板紙微短路(晶枝短路)

4、極板物理故障,極板邊角微變形或有小鉛粒造成微短路

5、板柵有斷裂

6、充電器電壓過低,長期欠充形成較大落后。

7、過放電,導(dǎo)致差距快速增大。

少見單格落后的原因

1、槽蓋注膠連接未到位造成漏氣引起單格落后

2、安全閥漏蓋

3、電池殼有因外力造裂痕而引起電池漏氣

4、電池單體極板在稱片配重時重量控制范圍(公差)太大引起

5、六格單體中有一格嚴(yán)重短路(鉛粒或極板嚴(yán)重變形引起)

單個電池容量檢測

1、對單個電池充電,恒壓16.2V,使用16.2V恒壓限流充電,電流在0.05C?0.重左右。電池電壓上升以后,自動的降低充電電流,以減少析氣對正極板的沖刷。而小電流的析氣,可以具有打通正極板活性物質(zhì)的閉孔和半通孔。大電流產(chǎn)生的氣體具有沖刷正極板的作用,導(dǎo)致容易形成正極板軟化,大電流析氣所產(chǎn)生的高局部氣壓會繼續(xù)把正極板活性物質(zhì)壓實,導(dǎo)致修復(fù)效果下降。監(jiān)視電池電壓,接近15V時要特別注意,1個小時電壓不再上升可認(rèn)為是充滿。對于熱失控的電池,電壓升到頂以后還會下降。

2、用一只24V250W的燈泡給電池放電測試容量。電流在5-6A之間。監(jiān)視電池電壓,到10.5V停止,測算每個電池容量。

電池失水

1、電池在充電過程中,水被電解成氧氣和氫氣,進而逸散入大氣中導(dǎo)致水損失,電解液密度上升的現(xiàn)象。

2、蓄電池在充放電過程中,由于過電位的存在,要在充放電過程中產(chǎn)生氣體,它是以電解液運動為特征的電解作用所引起的氣體的形成;以2V單體電池為例,電池充電達(dá)到單體電池2.35v(25℃)以后,就會進入正極板大量析氧狀態(tài),對于密封電池來說,負(fù)極板具備了氧復(fù)合能力。如果充電電流比較大,負(fù)極板的氧復(fù)合反應(yīng)跟不上析氧的速度,氣體會頂開排氣閥而形成失水。如果充電電壓達(dá)到2.42v(25℃),電池的負(fù)極板會析氫,而氫氣不能夠類似氧循環(huán)那樣被正極板吸收,只能夠增加電池氣室的氣壓,最后會被排出氣室而形成失水。

電池失水原因

1、過充電超過析氣電壓,造成失水。

2、電池失水不是電池失效的直接原因。但電池失水電解液密度增加,進而導(dǎo)致一系列問題。電解液密度上升,會讓板柵腐蝕速度增加;會增加電池活性,讓電池?zé)o法轉(zhuǎn)燈并增大熱失控風(fēng)險;會增大電池硫化速度;

電池失水預(yù)防和修復(fù)方法

1、雖然所有類型的鉛酸電池都不能完全避免失水,但是輕微失水對電池性能影響有限。對于開口式電池,電池失水是正常現(xiàn)象,檢查液面高度和補充蒸餾水是日常的維護內(nèi)容。對于電動車使用的閥控式鉛酸電池,在正常充電時,失水很輕微,可以做到長期不補水。為了減少失水,電動車電池充電時要嚴(yán)格控制充電器電壓,當(dāng)電壓達(dá)到或超過析氫電壓時,氣體會大量生成,進而導(dǎo)致嚴(yán)重失水。

2、電池失水多發(fā)生在電池即將充滿時,充電次數(shù)越頻繁,就越要增加補水頻率。

電池失水的簡易修復(fù)方法

1、查看:打開蓋,用手電照著,看小孔內(nèi)部是否有干涸現(xiàn)象,即電池是否失水。電池的極板是用白色纖維包裹著的,正常情況應(yīng)該是濕潤的(不開蓋,先充電飽和,從加酸孔看看隔離板的顏色,雪白就是失水)。

2、補水:最好用醫(yī)用的二次蒸餾水,加點酸也可以,配后稀酸的比重要小于1.01。補水的原則是寧少勿多。不夠可以再加,多了造成酸比重下降電池容量就會不足。無經(jīng)驗者可以按每孔5mL掌握,看著加,濕乎乎正好,亮晶晶就多了,水汪汪就太多了。加水后放置12-24小時,使水滲透。這個靜止對恢復(fù)容量很有好處,特別是對壽命有好處。否則浸潤不均勻,對補水以后的容量恢復(fù)和修復(fù)硫化都不利。

3、對電池進行容量檢測。

4、如無效,如果判斷為硫化,將電池充滿后改用100mA充電20小時,再進行容量檢測。

5、再無效就應(yīng)該是極板軟化。你業(yè)余是搞不了的。起碼要有個大電流充電機。

6、注意事項:a打開膠帽時間不要太長,否則隨著空氣中的雜質(zhì)會進入電池,而影響電池壽命;b所謂“補充液”必須是專用的,不能使用所謂飲用純水,可以到買汽車電池的商店中購買。c一定處理好膠帽。d加電解液時若有東西不慎掉入,千萬不能用金屬物去撈,應(yīng)用木棒夾出雜質(zhì);如用鐵絲或銅絲去撈,金屬分子會在硫酸的腐蝕下進入蓄電池形成自放電,而損壞蓄電池。

7、加水過多,硫酸濃度降低,電壓反復(fù)沖不起來,這個需要加1.6的電解質(zhì)。成富液。反復(fù)充放幾次。一般可以電壓提升。

8、對于補水以后的電池來說,電池水量難免微多,為了克服電池漏液的問題,就是需要通過過充電造成失水來使電池變成貧液狀態(tài),而這個過充電最好不采用大電流。因為大電流產(chǎn)生的氣體具有沖刷正極板的作用,導(dǎo)致容易形成正極板軟化。對此,很多資料都介紹,希望充電電流在0.05C?0.1C左右。為此,我建議采用16.2V的恒壓限流充電,電池電壓上升以后,自動的降低充電電流,以減少析氣對正極板的沖刷。而小電流的析氣,可以具有打通正極板活性物質(zhì)的閉孔和半通孔。大電流析氣所產(chǎn)生的高局部氣壓會繼續(xù)把正極板活性物質(zhì)壓實,導(dǎo)致修復(fù)效果下降。

9、實際上失水后加1.3的稀硫酸比較合適。因為電池在廠里加的電解質(zhì)是1.345,使用后有失水,比重可能提高到1.45-1.5之間,加1.3的酸可以勾兌成出廠狀態(tài),如果加純凈水可能讓比重偏低,無法和其他電池均衡。

負(fù)極板電池硫化

1、蓄電池在極板上生成白色堅硬的硫酸鉛結(jié)晶(PbSO4),充電時又非常難于轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)鉛,這就是蓄電池的硫酸鹽化,簡稱“硫化”。

2、正常的電池在放電時形成硫酸鉛結(jié)晶,充電時比較容易的還原為二氧化鉛和海綿狀鉛。但是,經(jīng)常充電不足或者電池過放電、或者放電后長期放置,硫酸鉛微粒在電解液中溶解,呈飽和狀態(tài),在低溫時,重新結(jié)晶,這樣一度析出的粒子一次又一次因溫度變動而生長、發(fā)展、逐漸形成粗大堅硬的硫酸鉛。

硫化的具體特征

1、充電時氣泡出現(xiàn)較早,電解液密度達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

2、充電時電解液溫度比極板沒有硫酸鹽化的鉛酸蓄電池高。

3、在放電使用時或進行蓄電池容量測試時,端電壓下降較快。電解液密度下降低于正常值。

4、容量明顯降低,內(nèi)阻增大。當(dāng)然,如果電池失水和正極板軟化也具有這些特性。判斷電池是否因為硫酸鹽化而容量下降,往往是采用各種修復(fù)方法對電池進行容量恢復(fù),如果容量明顯上升,就是硫酸鹽化,如果電池容量變化不明顯,電池容量下降可能是其它原因造成的。

5、極板顏色不正常,正極呈淺褐色(有的呈白色),負(fù)極變?yōu)榛野咨?,正、?fù)極板表面變硬為砂粒狀。

6、隔板中這種硫酸鉛(PbSO4)的不斷沉淀,最終可能造成正負(fù)極板發(fā)生微短路一一我們常說的軟短路。

硫化的原因

1、電池在安裝使用前曾長時間擱置儲存。實際上電池一旦加上硫酸液后就開始了化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生鹽化物。所以,新電池的擱置時間過長也會因硫酸鹽化而失效。

2、持續(xù)過放電或經(jīng)常過量放電或小電流深放電,會在極板深處生成較多的硫酸鉛。

3、放電后,24小時內(nèi)沒有及時補充充電。

4、不能定期過充電或經(jīng)常充電不足,在活性物質(zhì)中或多或少殘留一部分未能還原的硫酸鉛。

5、在充電不足的情況下,電池大電流工作,會加劇電池的硫酸鹽化。

6、環(huán)境溫度過高或過低對蓄電池性能都有影響。例如,當(dāng)氣溫轉(zhuǎn)熱,隨溫度每增加10度,鹽化速率呈2倍增長。在充電期間,如外界溫度高,當(dāng)電池的溫度達(dá)75度時,內(nèi)阻會增大,致使充電不足情況發(fā)生。一般情況下,充電達(dá)100%時,電解液的比重是1.27左右,這時候的電解液凝固溫度是零下83華氏;當(dāng)比重在1.2左右時,凝固溫度是零下17華氏;若比重在1.14時(也稱完全放電),這時僅在8華氏就凝固。

7、缺少電解液。因水份蒸發(fā)過多或電解液意外泄漏而沒有及時補充,致使液面過低,極板上部長期露出液面,造成極板上部的硫酸鹽化。

硫化的危害

1、極板彎曲:極板某處有硫酸鹽結(jié)晶削弱電能的接受,造成電池極板的某處過充電,而這種過充電使此處溫度升高,使這里的極板彎曲。鹽化使極板上柵格網(wǎng)眼的反應(yīng)物脫落,也會導(dǎo)致過充電,極板彎曲。

2、短路:由于鹽化使內(nèi)阻增加,極板彎曲,接觸了另一極性的極板而發(fā)生短路或破壞了支撐極板的框架。

3、活性物質(zhì)的脫落:鹽化結(jié)晶物使內(nèi)阻增大,造成局部過充電,導(dǎo)致極板有裂縫和裂縫的物質(zhì)脫落。

硫化的修復(fù)

修復(fù)硫酸鹽化的實質(zhì)就是使白色堅硬的硫酸鉛結(jié)晶,軟化細(xì)化溶解,增強極板內(nèi)部可逆性化學(xué)反應(yīng)能力,使之恢復(fù)良好的性能。

1、水療法

如果硫酸鹽化不太嚴(yán)重,可以使用較稀的電解液,密度在1.100g/cm3以下,即向電池中加水稀釋電解液,以提高硫酸鉛的溶解度。并用20h率以下的電流,在液溫30℃~40℃的范圍內(nèi)較長時間充電,可能得以恢復(fù)。如果電解液密度較高,則充電時只進行水分解,活性物質(zhì)難以恢復(fù)。

2、輕微、中度硫酸鹽化可用下面方法修復(fù):

a先將鉛酸蓄電池充電,接著進行一次10?20小時率電流放電,對于6V的蓄電池放至5.4V,對于12V的放至10.8V。b倒出電解液,換成密度為1.04~1.06g/cm3的電解液,用20h率以下電流充電20小時以上,直到電解液密度不再升高為止。c用標(biāo)準(zhǔn)電解液,按正常充電法充足電。d測試蓄電池的容量,如能達(dá)到標(biāo)稱容量的80%以上,表示修復(fù)成功;如達(dá)不到,則按重度硫酸鹽化修復(fù)處理。

3、重度硫酸鹽化的修復(fù),一般可用下法:

a用10%的硫酸鈉水溶液或者用0.1%?0.5%碳酸鉀水溶液注入,用20h率以下小電流連續(xù)充電

70?80小時。b倒出水溶液,用蒸餾水或純水沖洗干凈,再加入密度為1.40g/cm3的電解液,并調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)密度。c經(jīng)過一次正常的充、放電,容量若能恢復(fù)到標(biāo)稱容量的90%左右,表示修復(fù)

成功。

4、許多重度硫酸鹽化的鉛酸蓄電池電解液幾乎干涸,利用上述方法又很難“起死回生”。有報道用特殊的處理措施可使容量恢復(fù)?,F(xiàn)摘錄其方法如下,讀者可以在具體的實踐中試用:

a在去離子純水中,適當(dāng)加入硫酸鋁、硫酸鎂、硫酸鋅、酒石酸、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA二鈉)等,配成水溶液。b倒掉原電解液,加入上述水溶液,靜置12小時,以6A電流充電5?30小時,再用5A電流放電25小時,倒掉水溶液。c用密度為1.40g/cm3的電解液注入,調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)密度,

按正常方法充足電。d測試蓄電池容量,若能達(dá)到原標(biāo)稱容量的90%左右,表示修復(fù)成功,否則只能報廢。e該法適用于各種鉛酸蓄電池,包括免維護蓄電池及其他各種蓄電瓶。

5、這種硫酸鉛用常規(guī)的方法充電很難還原,要求充電電壓很高,由于充電時充電接受能力很差,大量析出氣體,這種現(xiàn)象通常發(fā)生在負(fù)極,被稱為不可逆硫酸鹽化,它引起蓄電池容量下降,甚至成為蓄電池壽命終止的原因。

6、修復(fù)儀能輸出高壓電脈沖,對電池極板上的硫化物形成“轟擊”效應(yīng)。(打個比喻:超聲波碎石機)

7、去硫化時,降低電解液的比重和加熱都會有利于硫酸鉛(鹽)的分解。在修水電瓶時,我們常用這樣一種方法:把電解液換成熱蒸餾水充電,也叫水療法。完成后將水倒出,重新?lián)Q1.28的標(biāo)準(zhǔn)液。

8、特別注意:去留化前一定要補足水。水不足,一切無從談起,可以用富液壺。溫度高效果好。與活性有關(guān)。高壓小電流,一般講,要高于電池電壓一倍。電流0.01C,但也不絕對。對于嚴(yán)重硫化只有0V的電池,一開始電壓還要高,電流還要小。脈沖頻率不是主要的,說什么晶體諧振純屬想當(dāng)然,沒有實驗基礎(chǔ)。建議大家用200Hz、1000Hz、8330Hz實驗一下(0.01C是指平均電流。脈沖電流要10倍以上。脈沖寬度20%)。

9、電池最主要的問題是不平衡。一組中一只不好,一只中一格不好。這不好的一格如果是硫化,極板上硫酸鉛就多,液體比重就低。所以修復(fù)前最好先放電,叫那些好格的極板上也布滿硫酸鉛。然后用高壓小電流過充。在同一個起跑線上分解極板上的硫酸鉛。徹底分解后,液體的比重最高。富液壺中的液體比重可達(dá)到1.3。

10、硫酸鉛雖屬難溶性物質(zhì),但溫度高了以后,電解液分子活力增強,硫酸鉛的溶解度提高,結(jié)晶也會加快溶解,充電電流就可以加大,去硫時間就可以大大減小,電瓶樁頭上的硫酸鉛晶體,用開水一沖,立馬就溶解的一干二凈,就是很好的佐證。所以,在用脈沖電流除硫時,可設(shè)法使電池溫度升高。放在熱水里,放在暖氣上都可以,只要塑料外殼不變形。

正極板軟化

這里說的正極板軟化是指:正極板的活性物質(zhì)分解,脫落,最終導(dǎo)致正極損壞,電池失效。

軟化形成的原因

電池的極板在充放電過程中,體積會隨之變化。其中正極是氧化物,結(jié)合強度比負(fù)極低。一旦充放電過程中的形變過大,超出正極的約束能力,就會導(dǎo)致正極板軟化。

大電流放電和深度放電是產(chǎn)生軟化的主要原因。

正極板軟化的詳細(xì)形象解釋

1、在正常的電池中,電池正極板的氧化鉛是由a氧化鉛和B氧化鉛組成的。其中,a氧化鉛好像是喬木的樹干和樹枝,B氧化鉛好像是樹葉。而光合作用主要是樹葉,當(dāng)然樹干也會由一些光合作用,但是很少,主要是靠樹葉。而光合作用是維持大樹生存的重要條件之一。沒有光合作用,大樹將死亡。

2、這個大樹有一個奇特的特性,就是樹枝干一旦參與光合作用,將變成樹葉。如果樹葉多了,光合作用會增加。但是,樹枝少了,沒有支持作用,樹葉會重疊,互相遮擋,也使得光合作用下降。

3、產(chǎn)生這個效應(yīng)的原理就是a氧化鉛只能夠在堿性環(huán)境中生成,在酸性環(huán)境中只能夠生產(chǎn)B氧化鉛,而電池是在酸性環(huán)境中工作的。如果a氧化鉛一旦參與放電,再充電就只能夠生成B氧化鉛。也就是樹枝和樹干變成了樹葉。開始的時候,光合作用也可能增加,但是很快樹葉堆積在一起,遮擋了陽光,光合作用反而下降了。

4、樹枝和樹干少了,我們就說電池的正極板軟化了。一堆沒有樹枝和樹干連接的樹葉,就會脫離正極板。所以加液的時候,在充電析氣的時候,B氧化鉛就脫離了極板,形成了我們看到的“黑液”。

5、產(chǎn)生正極板軟化的原因比喻如下:大電流放電狀態(tài)。電池正極板表面的氧化鉛參與反應(yīng)快,深層的氧化鉛反應(yīng)以后形成的局部硫酸已經(jīng)轉(zhuǎn)化為水了,缺少參與反應(yīng)的硫酸,而隔板中的硫酸擴散首先達(dá)到表面,所以表面的a氧化鉛液被迫參與反應(yīng),再充電以后就形成了6氧化鉛。樹枝就變成了樹葉,正極板軟化就產(chǎn)生了。

6、如果采用比較緩慢的放電,硫酸擴散可以供給深層的氧化鉛參與反應(yīng),樹枝的損失就少一些。這樣,大電流放電是電池產(chǎn)生正極板軟化的第一位原因。所以電摩的電池多數(shù)都會有正極板軟化的現(xiàn)象產(chǎn)生。第二個原因,就是深度放電。就是表面的B氧化鉛已經(jīng)不夠用了,所以a氧化鉛也不得不參與反應(yīng),也形成了樹枝變成了樹葉,導(dǎo)致正極板軟化。

7、正極板軟化,會使得脫落于樹枝的樹葉會遮擋陽光,也就是術(shù)語中說的脫落的氧化鉛會堵賽通孔,形成了半通孔和閉孔,堵塞了硫酸的通道,使得被堵塞的氧化鉛不能夠參與反應(yīng),電池的容量也會明顯的下降。

8、電池正極板析氣,會產(chǎn)生對正極板的沖刷作用,也會使得正極板軟化產(chǎn)生。所以,大量析氣不僅僅是會產(chǎn)生失水,而且也會形成一些正極板軟化的條件。

軟化預(yù)防和修復(fù)措施。

正極板軟化的過程是不可逆的,一旦發(fā)生就無法修復(fù),日常使用只能以預(yù)防為主。

防止正極軟化,要控制好充放電倍率,不能長時間大電流充放電;同時要盡量淺循環(huán)使用,避免深度放電;日常充電時,參數(shù)不應(yīng)超出廠家推薦值,電池還有電量時要避免使用路邊快充機,電池在虧電狀態(tài)下,使用快充機時間不要超過15分鐘。

電動自行車鉛酸電池的設(shè)計放電倍率是0.5C,一塊12V20Ah的電池,長期工作的電流是10A。為電機匹配電池時,不要超出電池的設(shè)計能力。

電池組容量電機功率(巡航/短時超速)

48V20Ah.450W/500W

60V20Ah.500W/800W

72V20Ah.800W/1000W

電池循環(huán)產(chǎn)生的形變是極板軟化的原因,淺循環(huán)狀態(tài)下,極板整體變形小,結(jié)構(gòu)更容易保持完整,電池壽命更長。

軟化修復(fù)心得

1、簡單判讀電池極板是不是壞掉方法。補足酸后,用容量10%的電流,連續(xù)充電18小時,如果沒有黑水,極板一般沒多大的問題。然后放電,容量充足即可

2、黑水問題電瓶黑水很復(fù)雜,有時候不能說明太多問題,有的電瓶沒有黑水,軟化也很嚴(yán)重,有些黑水的反倒有些容量。這與電瓶生產(chǎn)的過程中對指標(biāo)的控制有關(guān),也與電瓶的使用時間有關(guān),所以真正的將軟化電瓶修好切不產(chǎn)生副作用決不是一件容易的事,不能操之過急。

正極板柵腐蝕

正極板柵腐蝕是指:正極極板的骨架結(jié)構(gòu)——板柵被電解液腐蝕,板柵腐蝕后過度變形無法保持完整結(jié)構(gòu),最終導(dǎo)致正極損壞,電池失效。

腐蝕失效原因

板柵腐蝕是一種電化學(xué)腐蝕。構(gòu)成板柵的主要材料是鉛合金,和正極材料有電位差,長期使用時板柵被電解液腐蝕難以避免。而構(gòu)成負(fù)極的金屬鉛對板柵有保護作用,因此板柵腐蝕一般發(fā)生在正極。

板柵腐蝕的表現(xiàn)是板柵的增長或者板柵的膨脹。宏觀上體現(xiàn)為正極板變形,這一點和正極板軟化類似。但板柵腐蝕是長期效應(yīng),要幾年才能觀察到明顯變化。

影響板柵腐蝕速度主要有三個因素:過充電、電解液密度、環(huán)境溫度。

腐蝕預(yù)防和修復(fù)措施

電池投入使用后,板柵腐蝕就不可避免的會發(fā)生。腐蝕過程是不可逆的,一旦發(fā)生就無法修復(fù),輕微腐蝕不影響使用,腐蝕嚴(yán)重時電池就會失效。目前的技術(shù)手段只能減緩腐蝕速度,減輕腐蝕影響:1、防止長期過充電。為了均衡電池組,適當(dāng)過充電是必要的。一旦電池充滿,就應(yīng)該停充或轉(zhuǎn)入浮充電壓。

長期在浮充狀態(tài)下的電池必須有溫度補償裝置,以保證電池既不過充,也不欠充。

2、選擇合適的電解液密度。廠家會選擇不同的電解液密度,以適應(yīng)不同的用途。電解液密度越大,腐蝕速度越快。長期處于浮充狀態(tài)下的基站UPS電池,電解液密度是1.21。正常環(huán)境下使用的電池電解液密度約為1.26-1.28。

電動車電池是1.31-1.33。

3、高溫下避免使用。雖然鉛酸電池的工作溫度范圍很寬,但要避免在極端高溫下使用電池,或者對電池進行充電。

4、為正極板變形預(yù)留空間。啟動電池,基站電池這類長期使用的電池,在設(shè)計時都為正極板預(yù)留了10%的變形空間,以減少板柵腐蝕對電池性能的影響。

5、板柵腐蝕是長期效應(yīng)。對電動車電池來說,板柵腐蝕并不是影響電池壽命的首要因素,大部分電池沒有發(fā)生明顯腐蝕就因為其他原因退役了。日常使用時,用完車后不要馬上充電,應(yīng)停放一段時間等電池恢復(fù)常溫后再充。

夏天電池活性增強,可以適當(dāng)加入蒸餾水稀釋電解液密度。

電池?zé)崾Э?/p>

電池?zé)崾Э厥侵福恒U酸充電時的溫度上升,形成正反饋效應(yīng),最終導(dǎo)致溫度控制發(fā)散,電池在高溫下變形損壞。

熱失控的原因

電池在均充狀態(tài)時,充電電壓會達(dá)到折合單格2.4V,這個電壓超過了電池正極板大量析氧的電壓,特別是在高溫環(huán)境中,大量析氧電壓會下降,這樣產(chǎn)生的析氧量會大幅度的增加。而正極板產(chǎn)生的氧氣在負(fù)極板會被吸收,吸收氧氣是明顯的放熱反應(yīng),電池的溫度會提升。如果電池已經(jīng)出現(xiàn)失水,玻璃纖維隔板的無酸孔隙增加,會加速負(fù)極板吸收氧氣,產(chǎn)生的熱量會更多,電池溫升也更高。而電池的溫升也會加速正極板析氧,形成惡性循環(huán)——熱失控。

再談熱失控原因:1、電池失水。2、電池硫化,內(nèi)阻增加。3、電池單格落后。4、充電電壓過高。一些劣質(zhì)充電器充電電壓高于規(guī)定值,致使電池析氣量增加,電池會產(chǎn)生熱失控。

熱失控的預(yù)防和修復(fù)辦法

熱失控只能以預(yù)防為主。熱失控一旦發(fā)生,電池只能報廢,無法修復(fù)。

長期浮充的電池,要按照廠家要求選擇合適的浮充電壓,并進行溫度補償(冬天高夏天低)。夏天氣溫過高時,要適當(dāng)給電池補充蒸餾水,適當(dāng)降低電池活性,并縮短充電時間、使用定時器,防止長期對電池進行充電。

修復(fù)微熱的電池,要放在水中輔助降溫,電池廠內(nèi)化成就是在水槽中進行的。

充電末期,手摸上去有點溫溫的,比沒充電時的溫度高5-8度,是正常的。如果感覺燙,那是不正常的,如果不轉(zhuǎn)燈,那是嚴(yán)重不正常。發(fā)燙一般都是缺水的現(xiàn)象。

電池產(chǎn)生熱失控電池發(fā)高熱和高內(nèi)壓才能夠鼓肚子。

電池自放電

1、內(nèi)部極板微短路,造成的原因可能是正極板軟化、變形;負(fù)極板大塊硫化鉛結(jié)晶致使極板變形等。

2、電解液雜質(zhì)多,一般是鉛粉脫落造成。另外就是補酸或水的時候,水不純,雜質(zhì)多,或者是用了金屬器具,或是電解液當(dāng)中掉進塵渣等等。

3、自放電檢測就是很明顯的電壓觀察,靜止后過段時間再測量電壓下降太厲害。

單體反極

1、單只放電電壓太低造成的,單只電池的平均放電終止電壓為10.5V,由于一只電池單格落后,在整組放電時,電壓可能低于6V,這樣就有一個單體可能反極。

2、各種故障造成不均衡一不均衡造成單格落后一在特定條件下正常格對落后格形成反充電一造成單格反極。極板故障只是形成反極的間接誘因,而非直接成因。

電池漏液

1、不是所有格都需要補,只是補漏液格,從上面補水不一定能補準(zhǔn)確。

2、先稱一下同組沒摔壞的電池的重量。

3、搞一點原液或者用蒸餾水對硫酸配,濃度參照原液。

4、翻過來,從裂縫處補,自己觀察裂了幾格,估計每格漏了多少,并參照稱的重量。

5、補液后,用干布拭凈破裂口,用AB膠合縫。

電池開路斷路

1、首先把正負(fù)極短路無火花。測量相鄰倆格電壓。電壓在12V左右的就是此格開路。如圖是正極開路。找到開路地方連接。然后打膠。

2、開路斷格的原因:隨著充電和放電的循環(huán),極板收縮和舒張,隔離板越來越失去彈性,側(cè)向的夾緊壓力越來越小,最后剩下0-10KPa,這時候的單體就相當(dāng)于靠極耳吊在匯流排上。隨著腐蝕的深入,極耳越來越細(xì)了。這時候電池的抗震能力達(dá)到很低的水平,80Cm的高度,自由落體平落到木板上,都可能有一片極板從匯流排脫落。電動車在顛簸的路上快速行走,當(dāng)你的屁股受不了的時候,電池一定也受不了。

電池單格修復(fù)

1、任何電池均是有單格組成,我們修電池實際上也是修單格

2、判斷壞格。主要使用探針在有放電負(fù)載的情況下,逐格檢查。

3、判斷是否可以修復(fù)。a整個電池接入放電負(fù)載,觀察壞格電壓下降情況;b如果電壓較快降到0V左右,不再下降,并且壞格伴有發(fā)熱點,撤去放電負(fù)載后電壓不上升或者上升很慢,可以初步判斷為短路;c如果單格電壓降到0V并且繼續(xù)下降出現(xiàn)負(fù)電壓即反極,撤出放電負(fù)載后,單格電壓迅速回升至其它好格水平,我們可以判斷這個單格可以修復(fù);d還有一種情況,電壓下降,但不到0V,可能是零點幾伏,撤掉放電負(fù)載后,單格電壓能夠較快回升到與其它好格基本相近的水平,這樣的電池也可以修復(fù);

4、電池打孔。準(zhǔn)備手槍鉆和直徑2mm鉆頭一支,準(zhǔn)備自攻螺絲兩顆,長度最好在4cm—5cm,直徑3mm左右,并且將自攻螺絲尖部用銼刀銼鈍(將尖銼平),同時在自攻螺絲頭耦cm部分用電烙鐵鍍上焊錫;a確定電池打孔位置。打孔位置應(yīng)該在壞格正負(fù)極匯流條上方;b打孔。打孔時注意控制好力度,防止將匯流條打壞。c引出電極??状蚝煤螅靡桓U絲插入探查,找到匯流條,確定螺絲擰入角度。擰入螺絲,把單格正、負(fù)極引出。擰入螺絲時,力度適中,避免過力,以免將過流條壓壞。如果壞格發(fā)生在第一格或第六格,可以只打一個孔,另一極從極耳上取得。

5、修復(fù)。a接上放電負(fù)載后出現(xiàn)反極的單格,采用單格活化處理。b將活化儀正夾接單格負(fù)極;活化儀負(fù)夾接單格正極,調(diào)整活化儀輸出電流,反向充電至2V左右。c電池反向充電到2V后,調(diào)換活化儀輸出夾子,即改為正對正,負(fù)對負(fù),進行校正,并且充電到2V左右。d待電壓上升到2V左右時,將活化儀電流降到1A,充電到2.7V。通過調(diào)節(jié)電流控制電壓不超過2.7V。這個過程時間較長,我們要有足夠的耐心。e待電壓上升至2.7V以上后,電流降到小電池300mA,大電池500mA,電壓達(dá)到2.7-2.2.75V,并且停留2小時以上時,單格修復(fù)結(jié)束。

6、對于接上放電負(fù)載電壓下降很低,但是未出現(xiàn)反極的單格或者電壓在0V以上的單格,可不必進行反充活化,放電到0V后直接進入正向過充電修復(fù),截至充電電壓和電流如同上面所述。

7、檢驗修復(fù)效果。電池接上放電負(fù)載(燈泡),探針表筆接在單格正負(fù)極。此時會看見單格電壓緩緩下降,當(dāng)電壓降到2V上下時,如果出現(xiàn)反升,說明單格損壞修復(fù)成功;如果電壓沒有反升,但是電壓下降幅度和速度與其它好格同步,并且電壓降到1.75V之前沒有出現(xiàn)瀉降,也說明電池單格得到了有效修復(fù)。

合理延長電池壽命

1、電池要和電機功率匹配:大馬拉小車或者小馬拉大車都是不可取的。電動車電池的放電倍率不超過0.5C最好,最高電流不超過1C,電機功率太大,會損傷極板,縮短電池壽命,電機太小,會浪費電池性能,增加死重。

2、有良好的使用習(xí)慣,淺循環(huán)使用,避免深放電,隨用隨充,及時充滿;放電沒有超過40%可以不充;經(jīng)常淺放,每月深放一次然后在深充一次。

3、要及時維護電池:溫度過高或者過低時,要及時調(diào)整充電電壓;充滿電后要過充一段時間,對電池組進行均衡;

4、根據(jù)充電次數(shù),調(diào)整補水頻率。

5、從電池的角度,我對充電器是這樣理解的:3段式充電器基本滿足充電要求,但增加一項功能就更好:每隔30天,充電器對電池組進行一次強制均衡充電。均衡充電可以防止電池組出現(xiàn)單只落后或單只電池中的單格落后。均衡充電的電流是電池容量的1/20(20A的電池應(yīng)該是1A;12A的是0.6A),時間是電池充飽后再10小時,不限制最高電壓。在充電器外殼上要提示用戶,均衡充電中不拔電源。如果這點能做到,在平常的循環(huán)充電中,轉(zhuǎn)燈電壓設(shè)置14.5V/12V就夠了,整體的電池失水也不嚴(yán)重這個方法在UPS電源系統(tǒng)中使用較多,比脈沖效果好。

過充電修復(fù)原理

1、過充電的副反應(yīng)會使電池失水,是否有反映取決于充電電壓,反應(yīng)速度(失水量)取決于電流,如果采用微小電流的過充電,對電池?fù)p傷不大,還可以實現(xiàn)過充電修復(fù)。這就是基本的原理。

2、過充電電壓不應(yīng)該高于2.56V,如果高于應(yīng)該采取停止充電來去極化,當(dāng)電壓下降到額定值,繼續(xù)進行;

3、充電電流不大于實際容量的5%C,注意這里說的是實際容量而不是額定容量;

4、過充電的充入電量不應(yīng)該高于標(biāo)稱容量的15%。

5、不能夠連續(xù)進行,否則會失水而影響電池壽命。

6、“過充電反應(yīng)”和“過充電”不是一回事,鉛酸蓄電池在充滿電以后,繼續(xù)充電,電池會發(fā)生失水、發(fā)熱現(xiàn)象。對于這樣的反應(yīng)稱為“過充電反應(yīng)”。但是,發(fā)生這些反應(yīng),不一定都是在電池充滿電以后才反應(yīng),如果充電電流較大、并且超過大量析氧、析氫電壓,在電池沒有充滿電的時候也會出現(xiàn)大量失水和發(fā)熱現(xiàn)象。

7、過充電修復(fù)是最常用的電池修復(fù)方法,過充電可以恢復(fù)電池正負(fù)極板的活性物質(zhì)利用率,但是,過充電往往會形成比較強烈的副反應(yīng)。這些副反應(yīng)主要表現(xiàn)為大量失水和析氣過程中對正極板的沖刷而導(dǎo)致正極板軟化。目前多少人看到了提高活性物質(zhì)利用率這個效果,而無法實現(xiàn)過充電修復(fù),又不損傷電池正極板。

深放電修復(fù)原理

1、將電池的電量基本放完,但還沒有損壞到電池。電動車電池的深放電終止電壓標(biāo)準(zhǔn)是

10.5V/12V,如果按1C放電,終止電壓一般為9.6V為深放電。電池放電的終止電壓低于深放電的終止電壓標(biāo)準(zhǔn)為過放電,例如:6-DZM-12的電池,按6A放電終止電壓小于9.6V,為過放電。

2、深度放電有利有弊。深度放電以后再充電,原來在電池中有支持正極板多空結(jié)構(gòu)的a氧化鉛轉(zhuǎn)變?yōu)锽氧化鉛。而B氧化鉛的荷電能力高于a氧化鉛,如果破壞量不大的時候,電池容量會暫時的上升。缺點是支持少了,正極板容易產(chǎn)生軟化。而軟化的氧化鉛會堵塞正極板的多孔結(jié)構(gòu),導(dǎo)致電池容量上升以后會快速下降。而活性物質(zhì)利用率主要是靠多孔結(jié)構(gòu)的。一旦發(fā)生正極板人為的軟化,活性物質(zhì)也非常容易脫落。補水的時候,會看到泛黑液。如果電池能夠解決失水和硫化,那么電池的主要失效模式就是正極板軟化。所以,靠深度放電會加速正極板軟化的。這樣,暫時的容量提高,換來的是電池壽命下降。但是,也應(yīng)該認(rèn)可,對于已經(jīng)報廢的電池,提高一些容量,還是廢物利用,也劃

修電池的經(jīng)驗,找到一些規(guī)律:

1、出廠時間越短,修復(fù)效果越好。

2、單格落后,修復(fù)效果好。

3、用高頻脈沖小電流過充電修復(fù),對壞格有效,但對好格有破壞作用,建議只針對落后格修復(fù)。

4、放電時間越短,反彈電壓越高,單格落后越嚴(yán)重(內(nèi)阻大,失水、軟化、硫化都有可能)

5、在進行12V單體放電時,到了終止電壓10.5V后,會發(fā)現(xiàn)正常電池回升電壓較低11.3-11.7左右,但是有些電池容量較低,10.5v放電結(jié)束回升電壓很高,12.8-13.1,這些電池基本上可以認(rèn)為是單格失效(內(nèi)阻大)。當(dāng)單格放電到0V左右或者負(fù)電壓,總電壓達(dá)到10.5v,放電結(jié)束,但此時壞格已經(jīng)過放,好格還有很多電,所以電池電壓回升較高。

6、對單格已經(jīng)失效的電池,進行12V常規(guī)充電,由于落后單格可能會電壓先上升,導(dǎo)致整體電壓達(dá)到14.7v,充電器進入恒壓,轉(zhuǎn)綠后會發(fā)現(xiàn),其浮充電流較正常電池高。

7、失水電池不但硫化,還因為硫酸濃度高而鈍化,充電時內(nèi)阻義電流就是功率了,當(dāng)然發(fā)熱。幾個循環(huán)后,硫化消除,鈍化消除,內(nèi)阻降低,就不熱了。

8、貧液電池如何測其電解液密度(比重)。單格開路電壓減0.85,比如說單格電壓是2.2V,硫酸的比重就是:2.2-0.85=1.35

1、讓最先達(dá)到容量封頂?shù)碾姵卦谶^充的過程中不受損壞;

2、容量小的電池能在比較短的時間內(nèi)得到恢復(fù),封頂。

3、強制充電可能無法還原全部活性物質(zhì);

4、循環(huán)+過充可能可以有利還原,但造成一致性更加拉大距離;

3、化學(xué)修復(fù)方法不太容易掌控;

4、脈沖的波形不合適很難達(dá)到低電壓微損傷的效果!

5、對于正極板嚴(yán)重軟化、正極板腐爛、極板脫片、確認(rèn)是熱失控故障的電池只能報廢。

6、缺水的加水,硫化的去硫,軟化的用活化儀,短路、開路、脫落的賣廢品。

1、電動車電池一般首先壞一塊;

2、壞塊又首先是單格落后;

3、陽極的落后幾率大于陰極;

4、陽極部分脫落的幾率最大;

5、電池充電時的電壓和電池靜止開路電壓是不同的;要分別測量記錄。

6、一般講,酸高電壓高。

7、鉛蓄電池中進行的總反應(yīng)可知,放電時隨著二氧化鉛和鉛的消耗,硫酸也消耗,即隨著放電硫酸減少,水增加,則酸的濃度降低。電池的開路電壓和酸的濃度呈函數(shù)關(guān)系,因此蓄電池從完全充電狀態(tài)到完全放電狀態(tài),其酸的濃度逐漸變化,開路電壓也逐漸變化,所以由電池的開路電壓即可估計電池的荷電狀態(tài)。

8、電池容量剩余的估算方法:適用于大部分電動車電池,對維修電池的有參考作用:電池開路電壓在13.00V以上,電池內(nèi)剩余容量大約100%;電池開路電壓為12.9V,電池內(nèi)剩余容量大約90%;電池開路電壓為12.8V,電池內(nèi)剩余容量大約80%;以此類推(只是粗略小估,不能以此為據(jù)。詳細(xì)還的根據(jù)綜合充放電檢測等而定)。

8、脈沖的概念是什么?事實不是真的產(chǎn)生一大堆強而有力的脈沖波,電池正常使用根本用不著呀!對電池最有效又沒有副作用的脈沖就是:慢脈沖。充到電池端電壓59.2-59.5V的時候,停一下,電壓下降到58V的時候再繼續(xù)充。是這樣形成的充電模式。

9、加富液壺是為了防止電解液溢出。實際上我們電動車貧液電池。液加不太多是不需要的。電池廠使用的是普通直流。一般我們選用高壓脈沖直流,且電流大小可調(diào),脈沖頻率可調(diào)。頻率也不是越高越好,用1000Hz試一下。比普通直流效果好。大家可以試試反復(fù)二遍看看效果

充電器不轉(zhuǎn)綠燈

1、充電器轉(zhuǎn)綠燈的條件是:充電電流由大到小,小于轉(zhuǎn)燈電流,才能轉(zhuǎn)綠燈。

2、電池失水、硫化,充電時溫度上升造成電壓下降。

3、充電器電壓較高,會引起電流不降反升,導(dǎo)致嚴(yán)重發(fā)熱,形成惡性循環(huán),充電器始終處于高壓階段,不亮綠燈。

4、在電解液中含鐵,錳,銅等雜質(zhì)液體,導(dǎo)致電池嚴(yán)重自放電,引起充電電流不降反升。同樣會不轉(zhuǎn)綠燈。

5、電池內(nèi)部有輕微短路。

6、充電器轉(zhuǎn)燈電流太低,對有輕微故障的電池會造成不轉(zhuǎn)綠燈現(xiàn)象。10-12Ah的電池?fù)Q燈電流最好是280-350mA。

7、充電器指示燈閃爍。表示檢測儀大管擊穿,需要更換可以選擇耐壓200v,電流10a以上的三極管。這樣就不會出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象

電池配組

1、配組是一組電瓶的關(guān)鍵中的關(guān)鍵,配組精密了可以說電瓶的壽命和里程才會長久。配組首要就是容量也就是放電時間,再者為靜止電壓,三為負(fù)載的放電曲線穩(wěn)定電壓。

2、電池的配組對于延長電池組的使用壽命至關(guān)重要。當(dāng)電池發(fā)生失衡后,單只落后電池性能將急劇惡化,在短期內(nèi)就將導(dǎo)致整個電池組的提前報廢。

3、電池的配組所關(guān)心的主要指標(biāo)是電池的容量、電壓、內(nèi)阻、自放電。其中較為方便的是根據(jù)電池的容量和電壓進行配組。

容量配組

1、電池的容量測試時電流應(yīng)盡量模擬電動車的實際。一般按2小時放電率放電(即小電池約5A、大電池約10A)

2、容量要盡可能接近。但實際操作中也不那么簡單。修后的電池容量不穩(wěn)定。加水要有充分的時間使水滲透。去硫化和修軟化以后每天做一次充放電容量也總不一樣。所以,要得到準(zhǔn)確的容量值就得多做幾次充放電測試,以穩(wěn)定下來的值為準(zhǔn)。

3、電池容量差應(yīng)該小于0.1Ah。否則在保護電壓的時候,容量低的電池在低壓保護的時候要出現(xiàn)過放電,在充電的時候要出現(xiàn)過充電,形成電池鼓脹。

電壓配組

1、先將每只電池充滿電,再用電動車隨車帶的充電器給電池組充電,要能夠轉(zhuǎn)燈。

2、用電動車隨車帶的充電器給電池組充電,轉(zhuǎn)燈前的最后時刻,每一只電池的電壓在14.7V左右。如果相差懸殊就不好。大家可以做個實驗,在充電器轉(zhuǎn)燈前夕,幾只電池的電壓并不是同步增長的,有的還會先升后降。

3、如有時間,以較大電流(比如10A)給電池組放電,監(jiān)視每只電池電壓,越接近越好。

4、內(nèi)阻:用200A-12測試儀,放電5秒看電壓,應(yīng)在10.5V以上。

5、自放電:充滿電后放置7天,再測開路電壓和放電時間,取最相似的。

6、不要將新舊電池或修前性能相差很大的電池修復(fù)后配組使用,尤其是不要將極板軟化的電池與僅只是失水、硫化的電池配成同一組使用。在電壓、容量滿足要求的前提下應(yīng)盡量按電池同品牌、同規(guī)格、同故障、出廠時間相近、性能大體一致的原則分等級配組。

大容量富液式鉛酸蓄電池的修復(fù)方法

1、現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的修復(fù)儀大多只能修復(fù)電動自行車電池。對于100Ah以上的電動三輪車電池,由于電流太小而無能為力。所以,要修大電池,首先要有大功率的設(shè)備。

2、判斷故障。對于正在使用中的電池,一個比較普遍的現(xiàn)象是自放電。這主要是鉛粉脫落沉在底部,短路了正負(fù)極板所致。這種情況就得清洗瓶腔,將脫落的鉛粉弄出來??梢栽陔娖康撞看蚩祝瑥纳峡子米詠硭疀_,沖凈后再用蒸餾水沖一遍。然后將底孔補上,將倒出的電瓶液沉淀后倒回,只將鉛粉倒掉。不夠加補充液。一般只需要處理一格,不必全搞。(當(dāng)然最好是用蒸餾水沖。也可以不打孔,用大針管從上面抽)。

3、去硫化。

4、大容量的水劑電池,損壞時往往是極板脫落的情況占多數(shù)。除非是新電池放置時間過長而產(chǎn)生的硫化使容量減小,但這種情況是很少的。多數(shù)如汽車電池,鏟車電池,電解液隨著車子的運動在不斷沖刷著極板,使用時間越久,鉛粉的脫落越嚴(yán)重,這是不可逆的。

5、短路的格必定硫化嚴(yán)重??梢韵燃诱麴s水用小電流脈沖修復(fù)硫化,放電,再脈沖修,3-5個循環(huán)。充滿,換成標(biāo)準(zhǔn)液。

6、富液極板鉛粉脫落造成底部短路。首先是一、二格先出問題。短路由輕微到嚴(yán)重,電池電壓下降到10V以下。短路的格由于長時間得不到充足電,后至硫化嚴(yán)重。修復(fù)方法就是先清洗格腔,把脫落的鉛粉搞出來,再用小電流充電去硫化。要反復(fù)充放多次。

啟動電池的修復(fù)方法

1、起動電池一般用鉛銻合金,含量比動力電池高很多,鉛粉使用的基本是二號鉛,雜質(zhì)含量也高,所以自放電大。

2、起動電池一般的修復(fù)方法是:將酸全部倒出來,用純凈水清洗后,加1.28的稀硫酸充電。測試的方法是按容量的5倍,放電時間2分鐘,電壓不低于9.6V就可以了。

3、如果你要修好點,在電解質(zhì)內(nèi)加1%的膠體,可以降低自放電。

4、汽車電池屬于后備啟動電池,電動車電池屬于動力電池,雖然都是鉛酸電池,但是內(nèi)部極板是有很大差異的。汽車電池適合大電流放電,因為極板數(shù)量多,化學(xué)接觸面大,但不適合長時間放電,因為極板很薄,這就是汽車連續(xù)點火不成功一定要休息5分鐘才能再試一次,連續(xù)6次不成功就報修的原因。后備電池只要使用恰當(dāng)可以有8?10年的壽命,UPS就是典型。動力電池只能在1?2c速率下的放電,因為極板少,化學(xué)接觸面少,但適合長時間放電。

鋰電池修復(fù)步驟

1、對于正常使用中的電池,若待機時間不到一天,可用報紙將手機電池包好放入冰箱,-10℃凍

24小時,凍好后將電池取出,放置5小時,待電池恢復(fù)到正常溫度,再放到手機充電器上充滿即可。

2、手機電池的修復(fù)和鉛酸電池不一樣,以下步驟供參考:

3、焊下保護板(烙鐵接地);

4、定電壓4.2V,以容量10%的電流充電;

5、如果沒有電流,加大電壓到10V,時間一秒,然后斷開,連續(xù)10次,再按以上方法充電;

6、放電:放電到3.2V,然后按4的方法進行充電;

7、電解質(zhì)干涸無法維修;

8、不要破壞密封。

9、修好后,將保護板按原來的焊回去。

10、手機電池容易爆炸,作業(yè)過程注意安全。

電動車基本測試

電機空轉(zhuǎn)電流及擺動幅度基本判斷電機耗電量

電動車的行駛電流準(zhǔn)確檢測電機耗電量,及電機實際功率

控制器的限流值關(guān)系到電動車的啟動力量及加速度,還關(guān)系到電池的壽命

控制器的欠壓保護值關(guān)系到電池的壽命及電動車的行駛里程

充電器的浮充電壓關(guān)系到電池的失水及壽命

充電器的最高充電電壓關(guān)系到電池的失水、是否能充滿。均衡性及壽命

充電器的最大充電流關(guān)系到電池的充電時間,以及失水速度

充電器的轉(zhuǎn)燈電流關(guān)系到電池的失水、是否能充滿。均衡性及壽命

電池裝配出廠細(xì)節(jié)

1、正極板含水超過0.5%,庫存3個月可能鈍化;

2、負(fù)極板含水超過0.3%,用木糖醇作為阻氧保護的,庫存超過20天開始氧化超過10%,庫存超過3個月,氧化可達(dá)到35%以上,造成電池使用發(fā)熱,充電不轉(zhuǎn)燈;

3、AGM隔離板中含水超過0.1%,做出來的干荷電池儲存時間不超過4個月;

4、電解質(zhì)中的水含硝酸根可以讓極板爛斷;

5、電解質(zhì)水含有機物,可以讓跨橋腐蝕斷開;

6、電解質(zhì)水的直流電阻低于1M,自放電大,容易失水;

7、電解質(zhì)的水沒有通過冷酸機,夏天加酸讓膠體電池的壽命不超過180個100%DOD;

8、電解質(zhì)的水和鉛銻鎘電池中的鎘構(gòu)成“溫度記憶效應(yīng)”,當(dāng)初充電的溫度超過45度以上,在使用中電池不缺水也充電發(fā)熱;

9、紙箱含水率比較高,可能造成電池庫存過程失去均衡;

10、電解質(zhì)中水的含量高了,容量不足,放電平臺下降;

11、電解質(zhì)中水的含量多了,電池壽命縮短,腐蝕加速;

12、電池出廠處于富液狀態(tài)

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