電解液范文

導語：如何才能寫好一篇電解液，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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[關鍵詞]電解液 密度 容量

中圖分類號：TM912.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0256-01

1.引言

日常的工作過程中，每組選定在進行充放電維護過程中都有對蓄電從電解液進行一系列的要求，這充分說明蓄電從電解液在日常蓄電池工作中的重要性，在日常的工作中無論是富液式蓄電蓄電池還是貧液式蓄電從，都不能離開電解液而獨立存在，離開了電解液就不可能完成蓄電池內部進行電離子轉移，所以就完成不了充電和放電過程。

2.常見故障

在日常工作中，我們經常會遇到以下幾種蓄電池的故障形式：

蓄電池在進行充電時，溫度上升較快，蓄電池有散發臭雞蛋的味道，用手觸摸能感覺電池溫度異常。繼續充電則會毀壞蓄電池，造成富液式蓄電從短路，貧液式蓄電從池變形或者爆破。

2.蓄電池在冬天在充電完畢后到野外工作時，電解液結冰，蓄電池輸出電流小，不能進行正常工作。

3.蓄電池放電時，容量明顯不足，達不到要求。

4.充電完畢的蓄電池在上機飛行完畢后發現瀝青破裂，蓄電池電壓和容量下降過快。

5.蓄電池在充電過程中電壓低于正常值，比重偏低。

6.蓄電池在停放過程中電壓下降較快，單體接線柱有高溫現象。

7.電解液顏色混濁，蓄電池容量不足。

3.解決方案

針對以上在蓄電池使用和維護過程中出現的故障現象，具體表現出來的根本問題就是電解液在加注和使用中維護不到位的問題，首先蓄電池在進行充放電工作時，如果蓄電池內作為媒介質的電解液由于干涸，蓄電池進行充電時內部的溫度就會上升，達到一定溫度就會燒毀蓄電池的內部結構，而這一過程中產生的高溫，又會促生其他的一些反應，正常充電過程中產生的酸性氣體二氧化硫被還原，產生具有臭雞蛋氣味的氣體硫化氫。電解液在高溫下急劇減少，附加反應產生的氣體量激增，迫使蓄電池單體變形甚至破裂，致使整塊蓄電池報廢。同樣，若是蓄電池內部電解液量過多，則會導致蓄電池漏夜，外部電路短路。

上述問題集中起來是電解液不足所致，而電解液密度達不到標準也會產生問題。電解液密度降低，其冰點溫度上升。以酸性電解液硫酸為例，當電解液為標準密度時，電解液在-50℃左右才結冰，而當電解液密度降低0.05，其結冰溫度將上升到-27℃左右。這樣就出現了上述冬天蓄電池在野外飛行完畢后，電解液結冰，導致蓄電池內阻增大，輸出電流小，不能進行正常工作。而電解液的密度也不能大于標準值。電解液密度偏高，會使電解液粘性增大，不僅使蓄電池內阻增大，還不利于蓄電池散熱。因而，在日常維護時，蓄電池的密度要處于正常范圍內，偏離該范圍都將不利于蓄電池使用，也會使蓄電池壽命縮短。

除了電解液數量，電解液密度，電解液純度也會影響蓄電池使用品質。無論是酸性電解液還是堿性電解液，它里面決不能還有鐵、銅等雜質，否則會導致蓄電池內部短路，而其他的一些雜質，也會導致蓄電池在使用維護中出現問題。如常見的蓄電池在充電過程中產生泡沫，就是蓄電池電解液內有有機雜質所致。而上面提到的電解液顏色混濁也是純度不夠所致。蓄電池電解液純度不夠，一方面會因充電過程中大量泡沫的產生使蓄電池維護工作無法繼續，而在使用過程中蓄電池內部雜質會使蓄電池放電時容量迅速下降，無法滿足正常使用要求。

電解液在蓄電池使用維護中如此重要，怎樣才能避免因蓄電池電解液的問題導致的蓄電池品質下降甚至提早報廢呢？結合多年的使用維護經驗，我們提出了以下的觀點：

1.在進行蓄電池電解液灌注之前，一定要檢驗電解液的純度。取樣，利用物理、化學的方法判斷電解液內部是否含有會影響蓄電池品質的有害雜質，如發現有害雜質，則該批次電解液嚴禁使用。若之前有蓄電池已經灌注了該批次的電解液，則這些蓄電池必須在更換電解液且經檢驗容量合格后才能使用。

2.關于電解液液面的調整，不同種類蓄電池有不同的要求，一般都是在充電結束前15分鐘到半小時內將電解液液面調整之規定值。一般蓄電池液面調整有配套的工具，維護人員只要按規程操作即可。

3.電解液密度的調整也是在充電即將完成時進行的。一般需要從三到五只單體蓄電池中取出電解液進行測量，若電解液密度偏高，則加入蒸餾水，五到十分鐘后再進行測量，若電解液密度偏低，則加入濃度較大的電解液，如此反復調整，直至電解液密度處于規定范圍之類。需要注意的是，電解液密度與溫度有關，因而夏天、冬天在進行電解液密度調整是要考慮溫度的影響。

4.除了電解液純度、電解液量以及電解液密度，電解液溫度也是蓄電池維護過程中極為重要的一個方面。在充放電過程中，要定期監控蓄電池溫度。一般當蓄電池內部含有雜質可能會導致蓄電池異常發熱，此時又立即關斷電源。另外，蓄電池過充、過放以及充放電電流過大都會導致蓄電池溫度過高，因此維護過程中一定要按照相應的維護規程，并定時監控。

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鋰電池常用的電解液包括有：

1、碳酸乙烯酯，透明無色液體，室溫時為結晶固體。沸點248攝氏度，是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶劑。可用作紡織上的抽絲液；也可直接作為脫除酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑；在醫藥上可用作制藥的組分和原料；

2、碳酸丙烯酯，無色無氣味，淡黃色透明液體，溶于水和四氯化碳，與乙醚，丙酮，苯等混溶，是一種優良的極性溶劑。主要用于高分子作業、氣體分離工藝及電化學。用來吸收天然氣、石化廠合成氨原料其中的二氧化碳，還可用作增塑劑、紡絲溶劑、烯烴和芳烴萃取劑等；

3、碳酸二乙酯，無色液體，稍有氣味，揮發快，不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多數有機溶劑，主要用作溶劑及用于有機合成。

（來源：文章屋網 ）

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關鍵詞： 電解；鈍化；粒子；陽極；雜銅

中圖分類號TF811 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）53-0120-02

0 引言

江西銅業公司貴溪冶煉廠（以下簡稱貴冶）采用世界先進的奧托昆普閃速熔煉技術進行銅冶煉生產，經過歷年來的技術改造，采用世界先進的“四高”（高投料量、高锍品位、高富氧濃度、高熱強度）操作技術，現已發展為國內產量最大，設備裝備水平最高的銅冶煉企業。一直以來，貴冶采取礦產陽極銅（高砷）的電解工藝，由于受資源限制，優質富礦越來越少，特別是隨著貴冶30萬噸銅冶煉擴建改造項目完成后，雜銅陽極比例大幅上升，導致以礦銅生產為主的原有電解技術無法保證產品質量。

1 雜銅陽極電解生產現狀

貴冶雜銅陽極成份較復雜，既有外購廢雜銅物料生產的陽極（即反射爐產陽極銅與傾動爐產陽極銅），也有從廣東清遠長盈冶煉廠收購的陽極銅。與礦產陽極銅相比，雜銅陽極的主要區別在于：As、Sb、Bi含量低，Ni、Sn、Pb、O含量高，在使用雜銅陽極電解精煉時，遇到以下問題：

1）易產生陰極粒子和漂浮陽極泥

反射爐雜銅陽極在電解生產時，通電3小時~5小時后，陰極表面就會出現稀疏細小的尖頭粒子，側邊更加明顯和密集；電解1天~2天后，粒子增多變大，短路數開始增多，將板子抬出觀察，板面及上口生長有大量片狀和樹枝狀粒子，且粘接牢固不易處理，同時電解液中出現有黑色漂浮陽極泥。

2）陽極易鈍化

生產實踐表明，在裝有全部為反射爐雜銅陽極的電解槽中，電解液溫度比礦產陽極電解時液溫要高出2℃~3℃，槽電壓通常在0.4V左右，最高時達到0.7V，而礦產陽極銅正常生產槽電壓只有0.31V。出槽時殘極厚重，不平整，明顯鈍化，同時由于局部鈍化，陽極梁部溶解加快，生產周期還沒結束就開始斷裂，造成短路，殘極提前2天~3天斷裂現象很普遍。而斷裂陽極達到一定數量必須提前對槽組停電，不但影響產量，而且斷落的殘極會使得陰極銅燒板數量增多。

通過使用不同雜銅陽極電解對比試驗，我們發現清遠長盈冶煉廠收購的陽極電解時也有上述類似現象，而傾動爐產出的陽極銅則較少發生上述情況。

2 原因探討及應對措施

2.1 原因探討

2.1.1 反射爐和傾動爐入爐物料配比及成分對比

反射爐入爐物料基本上全部為外購含銅物料，主要為粗銅塊以及進口次陰極；傾動爐配料除了上述物料外，還配入了電解二系列每天產出的殘極，殘極配比在30%~35%之間。通過對陽極銅成份進行化驗分析，與傾動爐產出的陽極銅相比，清遠和反射爐陽極銅主品位較高，且As、Sb、Bi含量低，Ni、Sn、Pb、O含量高。

2.1.2 產生漂浮陽極泥原因分析

針對雜銅陽極電解時，電解槽中出現的漂浮陽極泥，我們經取樣化驗，發現漂浮陽極泥主要成份是Sb，部分為As、Pb、Cu以及其他微量雜質。由于陽極銅中As量低， As/（Sb+Bi）比值偏低。國內外廠家的經驗表明：陽極銅中As/（Sb+Bi）的比值大于某個值，且As含量不小于0.015%時，能夠很好地抑制漂浮陽極泥的生成，這也符合目前貴冶銅電解采用“高As自沉降與提高凈液量除雜相結合”技術的凈液模式。因此雜銅陽極含As低及As/（Sb+Bi）比例低是導致漂浮陽極泥形成的主要原因。

2.1.3 陰極粒子產生的原因分析

陰極長粒子的主要原因是：

1）陽極銅中氧主要以Cu2O存在，電解過程中陽極板中的Cu2O與H2SO4反應產生銅粉和Cu2O本身會粘附在陰極表面，引起陰極板面長粒子；

2）雜銅陽極銅中Sn明顯要高于礦產陽極。錫在陽極溶解時，先以二價離子進入電解液，二價錫在電解液中逐漸被氧化為四價錫Sn（SO4）2，即：

SnSO4+1/2O2+H2SO4=Sn（SO4）2+H20

SnSO4+Fe2（SO4）3=Sn（SO4）2+2FeSO4

硫酸高錫很容易水解而產生溶解度不大的堿式鹽，沉入槽底成為陽極泥，即：

Sn（SO4）2+3H2O=H2Sn03+2H2S04

H2SnO3=Sn02?H2O

而電解液中含錫高時，只要偶然遇到酸度不夠或溫度下降，就會造成錫酸（SnO2?H2O）的大量析出并污染陰極，引起陰極板面長粒子。

2.1.4 陽極易鈍化原因分析

生產實踐中，清遠陽極與反射爐陽極電解精煉過程明顯存在鈍化現象，其原因主要是：

1）雜銅陽極銅中Pb、Ni、O要高于礦產陽極。陽極溶解時，生成的pb2+與H2SO4作用而成為難溶的PbSO4。在酸性溶液中，PbS04又可能氧化成PbO2覆蓋于陽極表面。因此，陽極銅若含鉛高，在陽極上就可能形成PbSO4、PbO或PbO2等的薄膜，造成陽極鈍化；當陽極銅中O量高同時又含有砷、銻時，Ni 主要以NiO和鎳云母的形態存在。在電解過程中，NiO和鎳云母在陽極上生成一層不易脫落的陽極泥層，一般都附著在陽極表面成為薄膜(這種現象在新陽極電解的初期比較顯著)，使陽極溶解不均勻，電位增高，當含量過高時就會在陽極的表面形成一層硬殼，引起陽極鈍化；

2）清遠陽極與反射爐陽極均存在陽極化學成份分布不均勻的現象，生產過程中易出現陽極表面各部分溶解速度不一致現象，造成局部鈍化。

2.2 應對措施

在經過大量試驗研究的基礎上，就如何克服雜銅陽極電解過程易出現漂浮陽極泥、陰極長粒子及陽極鈍化現象，在生產實踐中，主要采取了以下措施：

1）針對雜銅陽極化學成份的特點，采取加大傾動爐，特別是反射爐對礦產殘極的處理量，提高反射爐的礦產殘極入爐比率。在反射爐配料中，每爐配入30%左右的礦產陽極銅的殘極，經化驗對比，所產的陽極銅中各雜質成分更趨向于礦產陽極銅，從而達到進入電解系統原料的雜質均衡穩定。而雜質含量少的次陰極銅盡量安排在轉爐、陽極爐處理；

2）針對雜銅陽極電解時電解槽中出現漂浮陽極泥的現象，在對反射爐配料時，配入一定比例的雜質及貴金屬含量高的雜銅（如韶關銀海的雜銅含銀高達10 000g/t），保證陽極銅中的貴金屬含量，提高漂浮陽極泥比重，從而達到漂浮陽極泥沉降的目的。在電解系統，采取在電解液循環槽加入新材料含砷硫酸銅結晶母液的富砷液，提高電解液中As/（Sb+Bi）比值；試驗結果表明，電解液含砷控制在12g/L~13g/L左右，有利于漂浮陽極泥的沉降；其次：為了抑制漂浮陽極泥的產生，控制電解液中砷（As5+/As3+）的價態比，加入了亞砷酸成品洗滌液（含As3+高），利用As3+強還原性在電解過程發生還原反應，進一步促進漂浮陽極泥的沉降；

3）針對陰極長粒子現象，采取調整添加劑配比，加大骨膠的用量；加強電解液的凈化和過濾；嚴格控制陽極板中的含錫量，對含錫量大于0.1％的陽極板做返爐處理；

4）針對陽極易鈍化現象，在反射爐入爐物料品位過高的情況下，適當加入反射爐爐渣、黑銅板、海綿銅等低品位物料，進行多次造渣，深度氧化除雜，并控制陽極銅中Pb含量在0.15%左右，O含量不超過0.2%；針對陽極表面各部分溶解速度不一致造成局部鈍化現象，在氧化作業時將風管插入熔體中進行全方位攪動，保證陽極銅化學成份分布均勻，以利于電解時陽極的均勻溶解；

5）對從廣東清遠長盈冶煉廠收購的陽極，由于數量相對較少，在電解時采取分散裝槽的辦法，以此降低對單槽電解的影響；經過一段時間的生產實踐，效果比較理想。

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1、認真學習各種工具一起的用途及使用方法，雖然在學校學習了不少理論知識，但在工作當中發現光有理論是不夠的，一定要理論聯系實踐再加上一絲不茍的精神才能夠把工作做好。因此，我首先對各種儀器的資料進行了認真系統的學習，并堅持邊工作邊學習，很快就掌握了其中的要領，已能獨立完成領導交給的任務，在今后的工作中，我將不斷的摸索和鉆研，把工作做得更加精細、完美。

2、認真學習了安全理念，“安全責任比天還大”“人人都是通風員”煤礦工作是艱苦的行業，井下作業，隨時有瓦斯爆炸的可能性。瓦斯爆炸是必然性和偶然性的結合，還有頂板垮落，煤塵爆炸等等。然而事物都有一定的發展規律性，只有認真遵守各種安全制度，作業規程，才會盡量少發生事故。在安全與生產的關系上，我認為安全與生產不是一對矛盾的統一體，安全與生產之所以不是一對矛盾，就是因為它們根本不是對立的雙方，安全生產是相互依存關系，安全是伴隨著生產而言的，沒有生產就沒有安全。生產過程中必須保證安全，不安全就不能生產。人們常說：“安全促進生產，生產必須安全”就是這個道理。我們要承認安全與生產存在著本質的必然聯系，又要承認安全與生產之間存在著區別，正確理解與掌握安全與生產的辯證關系，我們要堅持一切為安全工作讓路，一切為安全工作服務的觀念，堅持安全為天，安全至上，把安全第一的方針落到實處，落實到井上井下的全方位、全過程，從而保證安全生產的健康發展。

二、扎實工作、埋頭苦干，出色地完成了實習任務

在實習期間，我還較好的完成了盤區供電設計課題，受到了指導老師和同學們的贊揚。

三、加強修養、團結同志，樹立了良好的實習生形象

我能嚴格遵章守紀、團結同事、務真求實、樂觀上進，始終保持嚴謹認真的工作態度和一絲不茍的工作作風，勤勤懇懇，任勞任怨。在生活中發揚艱苦樸素、勤儉耐勞、樂于助人的優良傳統，始終做到老老實實做人，勤勤懇懇做事，勤勞簡樸的生活，嚴格要求自己，在任何時候都要起到模范帶頭作用。

這次實習帶給我的不僅僅是一種社會經驗，更是我人生的一筆財富。我深刻地體會到，我們不能在紛繁的社會生活中磨掉我們彌足珍貴的品質，包括我們的善良、正直、虛心和刻苦耐勞等等，這些品質將是我們未來立足社會和在群體中脫穎而出的基石和籌碼!

四、存在的問題及今后的打算

在實習中，我盡管學到了不少知識，有了不少收獲，但學校的要求，離集團公司的要求還有一定的差距，具體表現在：

1、理論知識不夠扎實。

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1智能化控制流程

設備操作人員只需在開始對設備進行簡單的數據調用（預先設定），點擊運行，系統便能根據設定的參數，完成整個含浸。

2控制系統的組成

該設備的控制系統,主要由5個子系統組成,如圖2所示。每個子系統均為獨立的閉環控制系統，通過主系統的觸發，完成相應的操作后，發送反饋信號給主系統。每個子系統的反饋信號都包含有完成信號、狀態信號、報警信號等。

2.1壓力控制系統

由于含浸前和入液后，含浸的缸體必須處在負壓狀態，而含浸過程必須處在高壓狀態，以達到電解液高效滲透入鋁箔紙中。因此壓力控制系統必須實時監控缸體壓力，并根據壓力傳感器的反饋信號作相應的輸出響應。壓力控制系統主要監控主缸的壓力，主要由主缸（耐壓缸）、壓力傳感器、真空泵和流量泵組成，主缸內的壓力傳感器作為輸入反饋信號、連接主缸的真空泵作為負壓輸出源、連接主缸的流量泵作為正壓力輸出源（正負輸出是相對當地的大氣壓力），組成了閉環控制系統。系統選件方面，由于壓力控制的范圍，負壓要求要達到100Pa,而缸體的體積約為150L，考慮到抽真空效率，選用流量為28L/s的真空泵，并設計一個體積約為130L真空存儲缸體，以便讓主缸體更快達到需要的真空度；而正壓要求達到1.2MPa，最高壓力不能超過1.6MPa，選用流量為1.6L/h的流量泵，作為正壓的加壓源，并設有爆破片，防止因壓力過大發生事故。反饋信號方面，采用一個壓力傳感器檢測缸體壓力，壓力傳感器能把壓力值轉化成電壓值輸出，再由PLC的模擬量模塊進行采集，最后PLC根據采集回來的數據作相應的輸出響應，由于缸體的壓力一般呈現線形變化，這樣，PLC便能實時監控壓力傳感器反饋回來的數據，根據反饋回來的數據的變化趨勢，就能判斷缸體內的各種狀況（如是否漏氣、輸出是否正常等）。并依據這些數據作出相應的輸出及提示。選用壓力傳感器方面，通過以下計算得出壓力傳感器的最小分辨率。其中壓力傳感器反饋的電壓信號輸出為2～4V值,而壓力傳感器最大的檢測范圍是0～2MPa。

2.2加熱及保溫系統

在含浸過程中，若電解液處在一定高溫（約65℃左右），能提高電解液的滲透效果和速度。所以，必須設計一個加熱及保溫系統，來確保電解液的溫度保持在設定溫度上。該系統的硬件主要由發熱棒、熱電偶、傳熱油及保溫層組成。由于不能對電解液直接加熱，所以必須采用隔離加熱的方式，發熱棒對傳熱油進行加熱，傳熱油作為傳熱介質，對缸體的電解液導熱，達到加熱及保溫效果?？刂品矫?，主要采用PLC的溫控模塊立缸體內的溫度進行控制，發熱棒作為加熱源、熱電偶作為反饋信號，由PLC實現閉環PID控制，能精確控制傳熱油的溫度，從而使電解液的溫度可控；并在缸體外加上隔熱棉保溫，使電解液的溫度不易下降，起到節能環保作用。

2.3電解液循環系統

主要由主缸、儲液缸、輔佐缸及控制閥門組成。由于含浸過程要經過多次換液，所以本系統能在封閉的環境下，使電解液在3個缸體之間循環或導出。這不但能節約電解液的用量，還能防止電解液在空氣中揮發導致的環境污染。含浸后的電解液經過過濾導出，能再次用于含浸生產，這樣做就直接降低生產成本和提高電解液的使用效率，同樣有助于減少對環境的污染；而且在循環過程中，能按工藝要求在任意的循環點返回，如此可讓循環多樣化，不但能提高含浸質量，還能提高含浸效率。

2.4脫液系統

主要由脫液篩網、密封圈、變頻器及電機組成，通過PLC的PWM輸出，控制變頻器的輸出頻率，從而控制電機轉速。由于含浸后的電解液需要經過晾干，如果在含浸后直接取出晾干，由于元件會殘留大量的電解液，不但晾干時間長，而且電解液在空氣中揮發對周圍環境造成污染，所以，在取出晾干前，直接在主缸內的篩網脫液。通過采用變頻電機以多段速度帶動曬網旋轉，在離心力的作用，可以把殘留在元件上的電解液基本除去，多段速度控制可使在旋轉過程中的元件所受到的沖擊慣性最少，避免元件的損傷，還有助于殘留液體較好地清除，然后再取出進一步晾干，這樣就大大減少了晾干的時間，而且脫液過程中被甩出來的電解液能通過主缸回收，進一步減少電解液的損耗和對環境的污染。

3結論

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關鍵詞：蓄電池 短路 活性物質脫落 極板硫化

前言

汽車電源系統由蓄電池與發電機并聯組成，在汽車起動時，要求蓄電池在3～5秒內向起動機提供強大的啟動電流及向點火系統供電；當發動機轉速≤1000r/min，或在發電機負荷過載時，蓄電池還向其他用電設備供電，維持整個汽車電路的供電穩定；當發動機處于中速運行時，儲存電能；高速運行時，蓄電池還充當大電容的角色，儲存電能，避免電壓過高，損壞車上的用電設備?？梢娦铍姵厥瞧嚿戏浅Ｖ匾难b置。

蓄電池充不進電，指蓄電池經過長時間的補充充電，電壓未見上升或上升得很慢，電池外殼溫度高的現象。在排除了蓄電池負載的故障因素，其自身故障的主要原因有

Ⅰ 蓄電池內部短路。

Ⅱ 蓄電池極板活性物質脫落嚴重。

Ⅲ 蓄電池極板硫化。

一、蓄電池內部短路

1.故障現象：

蓄電池內部出現短路時，表現為蓄電池的開路電壓低，端電壓及電解液密度上升少甚至不變，充電后的氣泡很少甚至沒有氣泡，但是單格內電解液溫度高；用高位放電計檢查時，單格電池端電壓迅速下降至很低，甚至至零。

2.故障原因：

從很多維修實例中得知，蓄電池內部短路故障大部分是發生在個別單格內，少數的案例是在多格中發生。引起蓄電池內部短路故障原因主要有：

（1）在充、放電過程中損壞隔板或隔板遭受密度大的電解液腐蝕，導致隔板穿孔或缺損，而造成正、負極板相連而短路。

（2）由于放電或是充電過程中電流過大，導致極板變形或不小心將導電體落入電池內而造成短路。

（3）正、負極板側面邊緣、底部與脫落的活性沉積物相接觸而形成正、負極板相連導致短路。

（4）由于焊接工藝原因，正、負極板間有“鉛流”、“鉛豆”在存在未清除造成短路。

3.故障排除：

排除蓄電池的短路故障，我們可針對其不同的原因采用不同的處理方法：

（1）將短路單個電池的極板組從單格中抽出檢查，如果發現隔板有損壞或是極板變形，應維修校正或更換。

（2）發現極板上的活性物質脫落嚴重導致的短路，應使蓄電池完全放電之后，倒出電解液，用純水反復沖洗之后再加注電解液重新充電。

（3）如果在某一時間內，蓄電池的內部短路故障頻繁出現，就要重點檢查電解液的質量是否符合標準。

二、蓄電池極板活性物質脫落嚴重

1.故障現象：

蓄電池的放電容量明顯下降；在充電過程中，與正常蓄電池相比較，電解液沸騰現象出現得早，且電壓上升快，縮短了充電時間；仔細觀察電解液，可見液體渾濁，在充電過程中，還有些呈褐色的物質自底部升起。

2.故障原因：

（1）充電時，充電時間長，電流過大，溫度過高，會析出大量的氫氧氣體，沖擊極板上活性物質而導致活性物質的脫落。

（2）蓄電池經常過放電，或放電電流過大，加劇極板柵架的腐蝕，導致活性物質脫落。

（3）在嚴寒的氣溫下電解液密度低，活性物質結冰脹裂，結合力下降，導致活性物質脫落。

（4）電解液密度高，腐蝕性大，引起活性物質的機械強度下降，導致脫落。

（5）車輛在使用過程中的顛簸震動，也會引起極板上活性物質的脫落。

（6）極板自身的制造工藝不精、質量問題，導致的活性物質在極板柵架的結合不牢，出現活性物質脫落。

3.預防措施：

（1）蓄電池在安裝前，要先做好抗震措施，在其底部和側面加上橡皮軟墊或木塊等，安裝要牢固，減少車輛在行駛過程中的過分震動和晃動，以防止加重活性物質的脫落。

（2）要避免連續啟動車輛，每次啟動時間不要超過5秒鐘，第二次啟動應有5到10S的間歇時間，盡量避免蓄電池的大電流連續放電。

（3）充電電流不宜過大，要掌握恒流充電時間，不宜太長，關注在充電時，蓄電池溫度不宜太高，減少氫氧氣體的產生，以減少對極板上活性物質的沖擊，同時還可減少正極板柵架的腐蝕。

（4）蓄電池在放電時，要保留一定的電量，避免大電流放電及放電過量，導致PbSO4的大量生成，過分膨脹，失去活性物質的結合力。

（5）電解液密度應根據使用環境的溫度來調節，在嚴寒季節，低于1.05g/cm3時，容易結冰，密度高于1.3g/cm3時，會加重活性物質腐蝕，出現泥漿脫落。

三、蓄電池極板硫化

蓄電池在放電過程中，正、負極板上的活性物質（PbO2和Pb）與電解液中的硫酸反應生成了PbSO4，其結構松軟，晶體非常細小，電化學反應活躍，在充電過程中，這種電化學反應很活躍的PbSO4又重新生成PbO2和Pb。

極板硫化，是指蓄電池在長期充電不足或放電后長時間未充電，PbSO4在極板上生成堅硬的晶粒，充電時又非常難于轉化為活性物質的PbSO4。

1.故障現象：

（1）蓄電池在充電過程中，內阻大；電解液密度上升慢；溫度上升快，容易出現“冒泡”現象；電壓的上升速度很快，單格電池的充電電壓高達2.8V以上。

（2）放電時，內阻大，電壓急劇下降，很快就降到終止電壓，蓄電池的容量明顯的降低。

（3）不能持續供給起動機起動電流。

2.故障原因：

（1）蓄電池在初充電時，充電不足或充電中斷時間較長，活性物質未得到充分的還原。

（2）蓄電池在使用過程中長期充電不足、長期不使用而未定期充電或放電后未及時充電，極板上的活性物質會逐漸形成較粗而堅硬的PbSO4顆粒。

（3）經常過量放電或小電流深放電，使極板深處活性物質的孔隙內生成PbSO2結晶現象。

（4）蓄電池內部電解液液面過低，極板上部有的地方，與空氣接觸發生氧化后與電解液接觸，而生成了粗晶粒PbSO4

（5）溫度的變化時是極板硫化的外因，溫度降低時，PbSO2從電解液中析出，沉附于極板上，變成粗晶粒的PbSO4，這種粗晶粒不容易溶解，當溫度再次發生變化時，極板上的PbSO4晶粒會繼續生成，這樣時間越長，溫度變化越多，極板上的結晶層就越厚。

（6）電解液密度過高或是電解液不純，含有較多的有機物和雜質，自放電大等都會導致極板硫化。

3.故障排除及預防措施：

（1）蓄電池處于輕度硫化時，可用小電流長時間充電的方法予以排除，當硫化嚴重時，應采取去硫化充電法進行充電恢復，硫化特別嚴重的蓄電池應予報廢。

（2）蓄電池的電解液要求用高純度的硫酸和蒸餾水來配制，配制過程要嚴格按照操作規程操作，以保持電解液的純度。

（3）盡可能的使蓄電池處于滿電狀態，在大電流放電后，應及時補充充電。

（4）根據季節的變化，選擇電解液密度，經常檢查蓄電池液面高度，液面不足時，要及時補充蒸餾水。

結束語

蓄電池的性能好壞，直接影響車上各種電器的正常工作，正確使用蓄電池，按時做好蓄電池的檢查維護工作不但可以延長蓄電池使用壽命，還可以使供電系統故障發生率降低。

參考文獻：

[1] 吳俊杰.《淺談延長汽車用蓄電池的使用壽命》.《北方交通》.2011.6

[2] 肖艷. 《汽車起動用鉛酸蓄電池的故障分析》. 《汽車電器》.2008.10

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關鍵詞 鉛酸式蓄電池；使用；維護

中圖分類號 TM912 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739（2013）24-0220-01

鉛酸式蓄電池俗稱“電瓶”，是農用運輸車和拖拉機、聯合收割機電氣設備中關鍵的組成部分。目前，有相當一部分機手在使用維護上不得法，造成許多不應有的故障，既縮短了電池正常的使用壽命，又影響整機的使用效能。

1 鉛酸式蓄電池一般知識

鉛酸蓄電池是一種電化學設備，由正負極板、隔板、殼體、電解液和接線樁頭等組成，依靠正極板活性物質（二氧化鉛和鉛）和負極板活性物質（海綿狀純鉛）在電解液（稀硫酸溶液）的作用下發生電化學反應來進行電能的存儲與釋放[1]。

1.1 蓄電池的容量

蓄電池的容量就是充足電以后進行放電所能放出的電量，用放電電流與放電時間的乘積來表示的。比如，一個蓄電池標稱容量是60 A·h，表示該電池在充滿電的情況下，如果以6 A的電流放電，當單格電壓下降到1.7 V為止，所經歷的時間應該是10 h。因此，蓄電池的容量越大，所能儲存的電量也越大，放電時間也越長。

1.2 電解液的使用

蓄電池的電解液是用硫酸與蒸餾水配制而成的，配制過程需要專用的比重計、玻璃或陶瓷容器。由于需要用濃硫酸，具有一定危險性。近年來，出現了成品的電解液，分為2種：標準液與補充液[2]。常溫下，初次加入蓄電池的電解液稱為標準液，比重約為1.28；以后由于電解液減少而添加的電解液，叫做補充液，比重為1.0，補充液只是蒸餾水，并不含有硫酸。電解液必須按要求添加，比重密度、液面高度都必須符合要求，否則會嚴重影響使用性能甚至縮短蓄電池的使用壽命。使用成品標準液和補充液一定要選用正規廠家生產的質量合格的產品。

1.3 初次充電

新電池的容量能否達到規定數值，以及蓄電池使用壽命長短都與初次充電有很大關系，因此必須按規定進行充電。初次充電應分為2個階段進行。第1階段：充電電流選取標稱容量的6%～7%（如蓄電池標稱容量為60 A·h，那么選擇充電電流應為3.6～4.2 A），一直充至單格電壓升至2.4 V為止，時間為24～35 h。第2階段：充電電流約為第1階段的電流減半，時間為20～30 h，充電終了的明顯標志有3個：①單格電壓升至2.5～2.7 V；②電解液出現大量氣泡，也就是俗稱的“開鍋”；③充電最后的2～3 h內電解液比重和單格電壓達到規定要求并保持不變。

充電中必須注意檢查電解液的比重和溫度，溫度達到40 ℃應減小一半電流，溫度超過45 ℃應停止充電，待冷卻后再充[3]。最好將經過初次充電的新電池進行2～3次循環充放電處理（應使用燈泡或變阻器進行放電），放電至單格電壓降至1.7 V，然后再按補充充電方法充電。這樣處理后的新電池特別耐用，壽命將大大延長。

1.4 補充充電

在使用中，應根據需要對蓄電池進行補充充電（特別是在車上浮充電設備無法保證完好充電的情況下），一般每月至少1次。發現以下現象時，必須立即進行補充充電：①單格電池電壓已降到1.7 V以下；②電解液比重已降到1.15以下：③冬季放電超過25%、夏季放電超過50%標稱容量。④燈光暗淡，啟動無力。補充充電也應分為2個階段進行。第1階段：按照標稱容量的10%選取充電電流（比如60 A·h的電池，補充充電的電流選擇6 A），充至單格電壓升至2.4 V；第2階段：充電電流減半，充至單格電壓達到2.5～2.7 V，電解液出現大量氣泡，電解液比重達到規定值（1.28）并3 h內無變化，即表示電池已經充滿，充電結束。

實際應用中一般無法直接檢測蓄電池的單格電壓，但是可以通過檢測整個電池組的端電壓來加以驗證。比如，12 V蓄電池組有6個單格，若是端電壓達到了16.2 V，就能證明單格電壓已經達到2.7 V。

充電的方法，既可采取定電壓充電法，也可采取恒流充電法。定電壓充電電流不可調，初期電流比較大，后期電流又特別小，車上的浮充電就是這種方式。恒流充電電流可調，但要避免出現過度充電，損壞電池。

2 鉛酸蓄電池的使用維護

（1）不可讓蓄電池過量放電。使用電起動機起動時，每次連續運轉不得超過5 s；第1次起動不成功時，應隔2～3 min再起動；3次起動都失敗時，應查明原因，絕不可再連續起動。

（2）冬季起動時，發動機要加熱水，機油要預熱，這樣能避免起動電機超載，從而減小蓄電池的輸出電流。

（3）目前，農用車或拖拉機上使用的是硅整流發電機，它一般采取負極搭鐵的方式，而串激式直流發電機一般都是采用正極搭鐵的方式，注意不能接反，否則會立即燒毀硅整流管或調節器觸點。

（4）經常檢查蓄電池支架固定螺栓是否擰緊，是否因震動而引起松動，及早發現可以防止殼體損壞造成漏液。不要將金屬工具放置或遺忘在蓄電池上，以防短路損壞蓄電池。平時要經常查看極柱和接線卡連接是否可靠牢固。

（5）不可用直接劃火短路試驗的方法檢查蓄電池有沒有電，這會造成極板彎曲、活性物質脫落，對蓄電池傷害很大。

（6）注意定期檢查蓄電池內的液面高度，不足時及時添加電解液。若發現外殼損壞引起電解液泄漏，應及時修補外殼，然后加入標準密度的電解液，并及時進行補充充電[4]。

（7）蓄電池加液蓋上的通氣孔應確保暢通無阻。蓄電池平時運行中由車上發電設備進行浮充電時會產生大量氣泡，若通氣孔被堵塞使氣體不能逸出，當壓力增大到一定的程度后就會造成蓄電池殼體炸裂、電解液溢出等嚴重事故。

（8）要經常保持蓄電池外表的清潔。溢出的電解液混合泥土、灰塵等會引起短路放電。有時極樁和加液口蓋的周圍常會出現黃白色的糊狀結晶物，它的存在會造成較大接觸電阻，引起極樁與接線卡接觸不良，從而造成無法起動的故障，因此必須及時用開水沖洗干凈。為防止接線柱氧化，可以涂抹黃油、凡士林等保護劑。

（9）長期不使用的蓄電池必須確保每個月補充充電1次，否則會因自放電引起長期虧電過多造成極板嚴重硫化，導致蓄電池壽命極大縮短[5]。

3 參考文獻

[1] 楊一修.淺談蓄電池的維護及使用[J].科技致富向導，2011（26）：204，195.

[2] 劉志剛.船用鉛酸蓄電池的使用及注意事項[J].船海工程，2006（6）：119-121.

[3] 宋世全.船用鉛酸蓄電池的使用和維護[J].航海技術，2009（1）：58-61.

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一：實習目的

1、學習焊接電路板的有關知識，熟練焊接的具體操作。

2、看懂收音機的原理電路圖，了解收音機的基本原理，學會動手組裝和焊接收音機。

3、學會調試收音機，能夠清晰的收到電臺。

4、學習使用protel電路設計軟件，動手繪制電路圖。

二：焊接的技巧或注意事項

焊接是安裝電路的基礎，我們必須重視他的技巧和注意事項。

1、焊錫之前應該先插上電烙鐵的插頭，給電烙鐵加熱。

2、焊接時，焊錫與電路板、電烙鐵與電路板的夾角最好成45度，這樣焊錫與電烙鐵夾角成90度。

3、焊接時，焊錫與電烙鐵接觸時間不要太長，以免焊錫過多或是造成漏錫；也不要過短，以免造成虛焊。

4、元件的腿盡量要直，而且不要伸出太長，以1毫米為好，多余的可以剪掉。

5、焊完時，焊錫最好呈圓滑的圓錐狀，而且還要有金屬光澤。

三：收音機的原理

本收音機由輸入回路高放混頻級、一級中放、二級中放、前置低放兼檢波級、低放級和功放級等部分組成接收頻率范圍為535千赫—1065千赫的中段。

1、具體原理如下原理圖所示：

2、安裝工藝要求：

動手焊接前用萬用表將各元件測量一下，做到心中有數，安裝時先安裝低矮和耐熱元件（如電阻），然后再裝大一點的元件（如中周、變壓器），最后裝怕熱的元件（如三極管）。電阻的安裝：將電阻的阻值選擇好后根據兩孔的距離彎曲電阻腳可采用臥式緊貼電路板安裝，也可以采用立式安裝，高度要統一。瓷片電容和三極管的腳剪的長短要適中，它們不要超過中周的高度。電解電容緊貼線路板立式焊接，太高會影響后蓋的安裝。、棒線圈的四根引線頭可直接用電烙鐵配合松香焊錫絲來回摩擦幾次即可自動上錫，四個線頭對應的焊在線路板的銅泊面。由于調諧用的雙聯撥盤安裝時離電路板很進，所以在它的圓周內的高出部分的元件腳在焊錫前先用斜口鉗剪去，以免安裝或調協時有障礙，影響撥盤調諧的元件有T2和T4的引腳及接地焊片、雙聯的三個引出腳、電位器的開關腳和一個引腳腳。耳機插座的安裝：先將插座靠尾部下面一個焊片往下從根部彎曲90度插在電路板上，然后用剪下來的一個引腳一端插在靠尾部上端的孔內，另一端插在電路板對應的J孔內（如圖），焊接時速度要快一點以免燙壞插座的塑料部分。發光二極管的安裝要彎曲后，直接插在電路板上焊接。喇叭安放挪位后再用電烙鐵將周圍的三個塑料樁子靠近喇叭邊緣燙下去把喇叭壓緊以免喇叭松動。

3、調試過程：

測量電流，電位器開關關掉，裝上電池（注意正負級）用萬用表的50mA檔，表筆跨接

在電位器開關的兩端（黑表筆接電池負極、紅表筆接開關另一端）若電流指示小于10mA，則說明可以通電，將電位器開關打開（音量旋至最小即測量靜態電流）用萬用表分別依次測量D、C、B、A四個電流缺口，若被測量的數字在規定（參考電路原理圖）的參考植左右即可用烙鐵將這四個缺口依次連通，再把音量開到最大，用雙聯撥盤即可收到電臺。在安裝電路板時注意把喇叭及電池引線埋在比較隱蔽的地方，并不要影響調諧撥盤的旋轉和避開螺絲樁子，電路板挪位后再上螺絲固定。當測量不在規定值左右時仔細檢查三極管的極性有無裝錯，中周是否裝錯位置以及虛假錯焊等，若哪一極不正常則說明哪一極有問題。

四、用protel制作電路圖

使用protel99SE制作的電路圖如下所示：

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電解質在正負極間起著傳遞電荷作用，應該對離子導電、對電子絕緣。它對電池循環性能、操作溫度范圍、電池的耐用程度有著極為重要的影響。對于鋰離子電池而言，電解質的組成至少涉及兩方面:溶劑和鋰鹽。

A.液體電解質

對溶劑的選擇主要基于三個方面的性質要求.即介電常數、粘度及溶劑的電子施主性質。一般說來，高介電常數有利于鋰鹽的離解，同時強的電子施主能力將有利于電解質鹽的溶解。所謂溶劑的電子施主性質是溶劑分子所固有的失電子能力，其能力大小決定了電解質陽離子的溶劑化能力的高低。低的粘度可以增加離子的流動性，有助于提高電導率。

目前通常使用兩種或兩種以上溶劑混合而成的二元、多元混合溶劑。常見的有機溶劑有醚(ether)、烷基碳酸脂(alkyl carbonate)、內脂(lactone)、縮酮(ketal)等。

鋰鹽主要用來提供有效載流子。選擇鋰鹽，一般遵循以下幾個原則：與正負極材料有良好穩定性(兼容性)，也就是說，在存儲期間，電解質與活性物質界面電化學反應速度小，使電池的自放電容量損失減至最少;比電導率高，溶液的歐姆壓降小;安全性能高，無毒，無污染。

常用的鋰鹽有如下幾種:六氟砷酸鋰(LiPF6)，在充放電過程中LIAsF6會釋放出有毒砷化物，而且價格相對昂貴。六氟磷酸鋰(LiPF6)，己在商業電池中廣泛使用，有較高的電導率且對碳材料有較好的兼容性，缺點是價格相對昂貴，固態時穩定性較差，對水十分敏感。三氟甲基磺酸鋰LiCF3SO2，有較好的穩定性，但其電導率僅為基于LiPF6的液體電解質的一半。四氟硼酸鋰(LiBF4)、高氯酸鋰(LiCl04)都是廣泛使用的鹽。但是，含高氯酸鋰類亞胺基鋰鹽，典型的是雙氟磺酞亞胺鋰(LiN(CF3 SO2)2，其電導率可以和甚干LiPF6電解質相比擬，穩定性超過FLiCF3SO2。

B.固體電解質

固體電解質，又稱“超離子導體”或“快離子導體”。是指離子電導率接近(或在某些情況下超過)熔翻和電解質溶液的一類固體離子導電材料。是一類介于固體和液體之間的奇特固體材料，是物質的一個異常狀態，其中有一些原子(離子)，有接近于液體的遷移率，而其它原子則保持其空間結構(排列)。這種液一固二相性，以及它在能源(包括產生，貯存和節能等幾個環節)、冶金、環保、電化學器件等各個領域的廣闊應用前景，區而引起了物理學家、化學家和和材料學家的廣泛重視.

聚合物固體電解質是由含有可溶劑化極性基團的聚合物與鹽絡合形成的固體電解質材料。它除了顯示出半導體、離子溶液等常見電導體系的性質外，還具有無機固體電解質所不及的可塑性，這一特性使聚合物固體電解質在應用上表現了三大優越性:

任意形狀及厚度的薄膜。所以盡管聚合物電解質的室溫電導率不高，較無機的低2~3個數量級，由于加工成很薄的膜，使電池內阻大大降低，從而可通過提高面積/厚度比值來補償電導的偏低;緊密性-與電極完整的接觸，使充放電電流增大;應性-在充放電過程中能很好地承受壓力的變化，適應電極體積變化。聚合物固體電解質質輕、耐壓、抗震、耐疲勞、無毒無腐蝕以及與電極組成電池時所表現出的電化學穩定性為其應用開創了更廣泛的前景。目前國內外的科學家們正致力于使它能應用在能源貯存、電化學元件、傳感器等多方面的研究，在高比能鋰電池的研制進程中已成為最強有力的競爭者。

2.電解質的組成成份及特性

電解液是鋰離子電池四大關鍵材料（正極、負極、隔膜、電解液）之一，號稱鋰離子電池的“血液”，在電池中正負極之間起到傳導電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽（六氟磷酸鋰，LiFL6）、必要的添加劑等原料，在一定條件下，按一定比例配制而成的。

電解質主要有以下幾大特性：耐還原性和耐氧化性；高效率的離子導電度；高的透導率(自由離子的數越多，離子導電度越低)；低粘度(自由離子的移動的容易性)；低凝固點。

3.電解液預充電的目的及條件

為了提高電池的安全性能，防止過充電及熱露出;增強容量及提高壽命我們要進行電解液的注入，同時要對電解液進行預充電，其目的是為了增進電解液含浸性;為去除水分.減少電池的厚度;充電之后，在高溫下幫助皮膜形成。電解液注入后，在預充電投入之前，為電解液被吸入設定等待時間。平均等待時間設定為30分鐘左右。為讓電解液充分被吸入，等待一定時間后，對已注入電解液的電池芯進行預充電。以靜電流方式進行充電;充電快要完畢時，根據電壓、電流、充電容量判定出是否良品;各型號產品充電條件大不相同，

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關鍵詞:鉛酸蓄電池;定義;分類;工作原理;故障現象

中圖分類號:TB

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)19-0382-02

1 鉛酸蓄電池定義

鉛酸蓄電池是蓄電池的一種,主要特點是采用稀硫酸做電解液,用二氧化鉛和絨狀鉛分別作為電池的正極和負極的一種酸性蓄電池。

放電后不能用充電的方式使內部活性物質再生的叫原電池,也稱為一次性電池。放電后可以用充電的方式使內部活性物質再生,把電能儲存為化學能,需要放電時再次把化學能轉換為電能的電池,叫蓄電池,也稱為二次電池。

2 鉛酸蓄電池分類

(1)按蓄電池極板結構分類:有形成式、涂膏式和管式蓄電池。

(2)按蓄電池蓋和結構分類:有開口式、排氣式、防酸隔爆式和密封閥控式蓄電池。

(3)按蓄電池維護方式分類:有普通式、少維護式、免維護式蓄電池。

3 鉛酸蓄電池的工作原理

3.1 鉛酸蓄電池電動勢的產生

鉛酸蓄電池充電后,正極板二氧化鉛(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化鉛與水生成可離解的不穩定物質――氫氧化鉛(Pb(OH)4),氫氧根離子在溶液中,鉛離子(Pb4)留在正極板上,故正極板上缺少電子。鉛酸蓄電池充電后,負極板是鉛(Pb),與電解液中的硫酸(H2SO4)發生反應,變成鉛離子(Pb2),鉛離子轉移到電解液中,負極板上留下多余的兩個電子(2e)。

可見,在未接通外電路時(電池開路),由于化學作用,正極板上缺少電子,負極板上多余電子,兩極板間就產生了一定的電位差,這就是電池的電動勢。

3.2 鉛酸蓄電池放電過程的電化反應

鉛酸蓄電池放電時,在蓄電池的電位差作用下,負極板上的電子經負載進入正極板形成電流,同時在電池內部進行化學反應。

負極板上每個鉛原子放出兩個電子后,生成的鉛離子(Pb2)與電解液中的硫酸根離子(SO-24)反應,在極板上生成難溶的硫酸鉛(PbSO4)。

正極板的鉛離子(Pb4)得到來自負極的兩個電子(2e)后,變成二價鉛離子(Pb2),與電解液中的硫酸根離子(SO-24)反應,在極板上生成難溶的硫酸鉛(PbSO4)。正極板水解出的氧離子(O-2)與電解液中的氫離子(H)反應,生成穩定物質水。

電解液中存在的硫酸根離子和氫離子在電力場的作用下分別移向電池的正負極,在電池內部形成電流,整個回路形成,蓄電池向外持續放電。

放電時H2SO4濃度不斷下降,正負極上的硫酸鉛(PbSO4)增加,電池內阻增大(硫酸鉛不導電),電解液濃度下降,電池電動勢降低。

3.3 鉛酸蓄電池充電過程的電化反應

充電時,應在外接一直流電源(充電極或整流器),使正、負極板在放電后生成的物質恢復成原來的活性物質,并把外界的電能轉變為化學能儲存起來。

在正極板上,在外界電流的作用下,硫酸鉛被離解為二價鉛離子(Pb2)和硫酸根負離子(SO-24),由于外電源不斷從正極吸取電子,則正極板附近游離的二價鉛離子(Pb2)不斷放出兩個電子來補充,變成四價鉛離子(Pb4),并與水繼續反應,最終在正極極板上生成二氧化鉛(PbO2)。

在負極板上,在外界電流的作用下,硫酸鉛被離解為二價鉛離子(Pb2)和硫酸根負離子(SO-24),由于負極不斷從外電源獲得電子,則負極板附近游離的二價鉛離子(Pb2)被中和為鉛(Pb),并以絨狀鉛附著在負極板上。

電解液中,正極不斷產生游離的氫離子(H)和硫酸根離子(SO-24),負極不斷產生硫酸根離子(SO-24),在電場的作用下,氫離子向負極移動,硫酸根離子向正極移動,形成電流。充電后期,在外電流的作用下,溶液中還會發生水的電解反應。

3.4 鉛酸蓄電池充放電后電解液的變化

從上面可以看出,鉛酸蓄電池放電時,電解液中的硫酸不斷減少,水逐漸增多,溶液比重下降。從上面可以看出,鉛酸蓄電池充電時,電解液中的硫酸不斷增多,水逐漸減少,溶液比重上升。實際工作中,可以根據電解液比重的變化來判斷鉛酸蓄電池的充電程度。

4 鉛酸蓄電池的常見故障現象及處理

4.1 極板硫酸鹽化的現象及處理

正常蓄電池在放電后,正負極板上的活性物質,大都變成松軟硫酸鉛的小結晶,均勻地分布在極板中,在充電時容易恢復成原來的二氧化鉛和海綿狀鉛,這是一種正常的硫酸化作用。處理極板硫酸鹽化方法:

(1)過充電法。

(2)反復充電法。

(3)水療法。

4.2、極板彎曲和斷裂的原因及處理

電池在使用壽命終止后,由于板柵腐蝕、強度變小、造成極板斷裂,尤其正極板表現更為嚴重,這屬于正常的壽命終止。但由于使用維護不當,會造成極板的彎曲和加速板柵的腐蝕,如極板斷裂嚴重,應更換極群裝入電池,換入的極群應與電池中極群的新舊程度不宜相差過多,因為極群串聯接入電池后,即使是新極板也會受到其他單格舊極群的制約而不能發揮更好的效率。如果極板有少量的大筋斷裂,(對大型,固定型電池或厚型極板而言)可將斷裂處銼出金屬光澤,進行焊補修理。

4.3 活性物質過量脫落的原因及處理

將電池的極群取出,檢查沉淀槽中的沉淀物,如果是活性物質少量脫落,在電池正常工作的范圍內是允許的,活性物質過量脫落,一方面造成電池容量下降,另一方面容易在電池底部造成正負極板短路,使電池使用壽命及早終止。如果因為活性物質脫落,引起極板底部短路,則需要將極群抽出,取出沉淀物,清除極板短路部位,將極群裝入電池,更換新的電解液,再以較小電流充電,并在充電后期調整電解液密度和液面高度,使電池恢復使用。

4.4 短路現象的檢查和處理

蓄電池內部短路的原因是,導電物體落入電池內造成正負極板短路,或是焊接裝配時有“鉛豆”在正負極之間造成短路。隔板穿孔或孔徑太大使極板在充放電時形成的“鉛絨“穿透隔板,造成短路,極板彎曲變形而損壞隔板或活性物質脫落,沉淀在極板下緣造成短路。

擰開排氣栓,直接觀察有無導體落入造成極板之間的短路,如有則取出導電物體。對電池充電,正負極板之間不冒氣泡,用溫度計測量,正負極板間溫度較高,此時可用薄塑料片插入,慢慢移動,清除極板間的短路物體。不能直接消除時,將發生故障的單格電池極群組取出,清理導電物體和沉淀物,檢查隔板有無破損,如有則更換隔板,修復電池。

4.5 反極現象的檢查和處理

反極現象反映在兩個方面,一是由于裝配中單格電池極群組接反,另一方面是電池在使用中,由于某個單格電池容量降低,甚至完全喪失容量,這時這個電池不但不會放電,反而會被反充,使原來的負極變成正極,原來的正極變成負極。

電池灌好電解液后,首先用電壓表進行測量電池端電壓,對額定電壓為12伏的電池,如測量電壓為8伏左右,說明1個單格電池反極,如測量電壓為4伏左右,說明兩個單格反極,然后分別測量各單格電池,如極性相反,說明該單格電池反極。這些在裝配造成反極的電池,必須進行返工修理。因為正負極板填加劑不一樣,即使繼續充電將正負極板強行轉換,其容量和壽命也會受到很大影響。

4.6 容量降低現象的分析

電池容量如果逐漸降低,檢查極板是否有硫酸鹽化現象,電解液是否混入了有害雜質,電池是否有局部短路現象。電池因使用時間較長是否有板柵腐蝕,極板斷裂,活性物質過量脫落,并分別采取處理措施。

4.7 電壓異?，F象的分析

電池充好電以后,每個單格電池的電壓應該在2.1伏左右。電池使用初期電壓偏低,應檢查充電是否完全,電解液密度是否偏低。電池在充電時電壓偏高,同時有大量氣泡出現,而在放電使用時電壓很快降低,此時說明極板已經硫酸鹽化,應進行處理。電池在使用中,開路電壓明顯降低,有時相差很多,應檢查電池是否有反極,短路現象,并按照本書前面所講的方法進行修復處理。

4.8 冒氣異?，F象的分析

電池使用后進行充電,在充電末期不冒氣或冒氣少,說明充電電流太小,或電池充電還未充足。電池在充足電后不冒氣,說明電池內部有短路現象,在短路的極板之間不冒氣,而未短路的極板之間冒氣,這樣在單格電池內便出現冒氣少或冒氣不均勻的現象。

電池在充電中冒氣太早并且大量冒氣,說明極板有硫酸鹽化現象,需要進行反復充電處理。有時電池在放置或在放電過程中冒氣,說明電解液雜質較多,需要更換純凈的電解液。