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汽车蓄电池内部故障的类型与原因

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2016-02-24 15:41:56

汽车蓄电池内部故障的类型与原因

蓄电池在使用中所出现的故障,除材料和制造工艺方面的原因之外,在很多情况下是由于维护和使用不当而造成的。

蓄电池的内部故障有极板硫化、活性物质脱落、内部短路和自放电等。

一、极板硫化

定义:蓄电池长期充电不足或放电后长时间未充电,极板上会逐渐生成一层白色粗晶粒的硫酸铅在正常充电时不能转化为二氧化铅和海绵状铅,这种现象称为“硫酸铅硬化”,简称“硫化”。

危害:这种粗而坚硬的硫酸铅晶体导电性差、体积大,会堵塞活性物质的细孔,阻碍电解液的渗透和扩散,使蓄电池的内阻增加,起动时不能供给大的起动电流,以致不能起动发动机。

硫化的极板表面上有较厚的白霜,充、放电时会有异常现象,放电时蓄电池容量明显下降,用高率放电计检查时,单格电压急剧降低;充电时单格电压上升快,电解液温度迅速升鬲,但密度却增加很慢,且过早出现“沸腾”现象。

产生疏化的原因
1)蓄电池长期充电不足,或放电后未及时充电,当温度变化时,硫酸铅发生再结晶的结果。
2)电池内液面太低,使极板上部与空气接触而强烈氧化(主要是负极板)。
3)电解液相对密度过高,电解液不纯、外部气温剧烈变化时也将促进硫化。

解决方法:为了避免极板硫化,蓄电池应经常处于充足电状态,放完电的蓄电池应及时送去充电,电解液相对密度要恰当,液面高度应符合规定。对于已硫化的蓄电池,较轻者可按过充电方法进行处理,较严重者可用小电流充电法或去硫化充电法消除硫化。

二、自行放电

定义:充足电的蓄电池,放置不用会逐渐失去电量,这种现象称为蓄电池的“自行放电”。

类型:正常自行放电、故障性自行放电
若一昼夜自行放电量超过了2%~3%时,则属于故障性自行放电,这主要是由于使用维护不当所造成的。

造成故障性自行放电的原因
1)电解液杂质含量过多,这些杂质在极板周围形成局部电池而产生自行放电。
2)蓄电池内部短路引起的自行放电。
3)蓄电池盖上洒有电解液时,会造成自行放电,(同时,还会使极柱或连接条腐蚀)。

解决方法:电解液的配制应符合要求,并使液面不致过高,使用中还应经常保持蓄电池表面的清洁。自行放电严重的蓄电池,可将它完全放电或过度放电,使极板上的杂质进入电解液,然后将电解液倾出,用蒸馏水将电池仔细清洗干净,最后灌人新电解液重新充电。

三、极板短路

故障现象:开路电压较低,大电流放电时端电压迅速下降,甚至到零;充电过程中,电压与电解液相对密度上升缓慢,甚至保持很低的数值就不再上升了,充电末期气泡很少,但电解液温度却迅速升高。

原因:隔板质量不高或损坏使正负极板相接触而短路;活性物质在蓄电池底部沉积过多、金属导电物落人正负极板之间也将造成蓄电池内部极板短路。
解决方法:对于短路的蓄电池必须拆开,查明原因而排除之。

四、极板活性物质大量脱落

活性物质脱落一般多发生在正极板上
特征:电解液中有沉淀物,充电时电解液有褐色物质自底部上升;电压上升快,电解液沸腾现象比正常蓄电池出现的早;充电时间大大缩短,放电容量却明显下降。

原因:极板本身质量太差,充、放电时活性物质的体积总在不断地膨胀和收缩,充足电后极板孔隙中逸出大量气泡,在极板内部造成压力,从而使活性物质容易脱落。

注意:使用不当(如充、放电电流过大使电解液温度太高,或经常过充电等)将导致极板过早损坏。另外,蓄电池受剧烈震动时,也会引起活性物质脱落。

五、极板拱曲
极板拱曲也多发生于正极板
危害:极板拱曲后将会造成内部短路等故障。

极板拱内的原因
1)极板在制造过程中铅膏涂填不匀,使充放电时极板各部分所引起的电化学反应强弱不匀,致使极板膨胀和收缩不一样。
2)经常大电流放电,使极板表面各部分电流密度不同而造成弯曲。
3)蓄电池过量放电时,使极板内层深处生成硫酸铅,充电时得不到恢复造成内部膨胀而导致极板拱曲。
4)电解液中含有杂质,在引起局部电化学作用时,仅有小部分活性物质转变为硫酸铅,致使整个极板的活性物质体积变化不一致也会造成极板拱曲。
解决方法:极板轻度拱曲时,可用木夹板夹紧校正,如极板拱曲严重,则应更换新极板。

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