淺談汽車蓄電池工作特性與故障排除

岳曉東 馬冬梅

（1、鄭州鐵路技師學(xué)院，河南 鄭州 450015 2、河南工業(yè)大學(xué)，河南 鄭州 450007）

1 蓄電池的結(jié)構(gòu)及工作特性

1.1 一般蓄電池的結(jié)構(gòu)有極板（正極板、負極板）、隔板、外殼、極板聯(lián)條、電解液、電極樁。具體如下圖所示。

圖1 蓄電池的結(jié)構(gòu)

1.1.1 極板

圖2 極板

1.1.2 隔板

圖3 單格電池的構(gòu)造

圖4 蓄電池的放電過程

隔板使正負極板盡量地靠緊而不致短路，縮小蓄電池的體積。防止極板變形和活性物質(zhì)脫落。隔板具有多孔性，以便電解液滲透，具有耐酸性和抗氧化性。不含有雜質(zhì)，滲透性能好，電阻低，具有一定機械強度。 隔板的材料有木質(zhì)、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維和紙板等。隔板的面積比極板略大一些。組裝時隔板的槽必須與殼體底部相垂直，防止正負極板間短路。

1.1.2.1 單格電池的負極板和正極板的排列

單格電池的負極板和正極板交替排列 ，9至13塊，正極板和負極板之間用隔板隔開，再用極板聯(lián)條分別將所有正極板和負極板連在一起。這樣便構(gòu)成單格電池如圖3所示。

1.1.2.2 電解液

電解液形成電離，促使極板活性物質(zhì)溶離產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)。 其由純凈的硫酸和蒸餾水按一定的比例配制而成,其成分用密度表示,一般為1.24-1.31g/cm3,應(yīng)根據(jù)地區(qū)、氣候條件和制造廠的要求而定。另外要求電解液必須保證高度純潔，嚴禁用一般工業(yè)硫酸和普通水配制。電解液必須符合標準相對密度。電解液必須規(guī)定標準溫度。電解液必須保持標準高度。應(yīng)高出防護片10-15mm。

1.1.2.3 外殼

對于投入地下開采(坑采)的脈狀鉬礦床，品位要求更高，礦床品位一般應(yīng)不低于0.4%～0.8%，但實際上這樣高品位的富礦床并不多見。

外殼作用使蓄電池構(gòu)成一個整體，外形為長立方體。其材料為硬橡膠、聚丙烯塑料。其要求耐酸、耐寒、耐震、絕緣性能好、有一定的機械強度。

1.1.2.4 聯(lián)條和極樁

聯(lián)條的作用是將單格電池串聯(lián)起來，提高蓄電池的端電壓。其材料由鉛銻合金澆鑄成條形兩孔狀。

2 蓄電池的工作原理

蓄電池的放電過程是蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而向外供電時的過程.電解液的密度降低到最小值1.11g/cm3,單格電池端電壓為1.75v。如下圖所示。

3 蓄電池的故障排除

蓄電池的故障,除材料和工藝方面的原因之外,多數(shù)情況都是由于使用維護不當而造成的有外部故障和內(nèi)部故障.常見的外部故障有外殼裂紋、極柱腐蝕、柱頭松動、封膠干裂等。 常見的內(nèi)部故障有極板硫化、活性物質(zhì)脫落、正極板柵架腐蝕、極板短路、自行放電、極板拱曲等。

3.1 極板流化

硫化極板上生成白色粗晶粒硫酸鉛的現(xiàn)象叫“硫酸鉛硬化”，簡化硫化。 產(chǎn)生硫化的原因有(1)蓄電池長期充電不足或放電后不及時充電.(2)蓄電池的液面過低.(3)電解液密度過高,電液不純,氣溫變化劇烈等.

3.2 活性物質(zhì)脫落

活性物質(zhì)的脫落主要指二氧化鉛脫落,也是蓄電池過早損壞的主要原因之一。 特征是:蓄電池輸出容量降低,充電是電解液渾濁,呈棕色液體.原因:充電電流過大,過充時間太長,低溫大電流放電。

3.3 極板柵架腐蝕主要指正極板柵架腐蝕，是蓄電池喪失工作能力的主要原因之一。 特征：極板呈腐爛狀態(tài)，活性物質(zhì)以塊狀堆積在兩隔板之間，蓄電池的容量降低。 原因：主要是氧化所致。

3.4 自行放電

蓄電池在無負載狀態(tài)下，電量自行消失的現(xiàn)象為自行放電。簡稱自放電。原因：電解液雜質(zhì)過多，密度偏高，電池表面不清潔等。

3.5 極板短路。主要原因：活性物質(zhì)脫落，極板拱曲。特征：充電電壓很低或為零，密度上升很慢或不上升，充電中氣泡很少或無氣泡。

4 蓄電池的使用與維護

4.1 抓及時充電,正確充電

4.1.1 放完電的蓄電池應(yīng)在24小時內(nèi)送到充電間充電。

4.1.2 裝在車上的蓄電池每兩月應(yīng)補充充電一次,蓄電池的放電程度,冬季不得超過25%,夏季不得超過50%。帶電解液的蓄電池存放,每兩月補充充電一次。

4.2 抓清潔保養(yǎng)。應(yīng)經(jīng)常清除蓄電池表面的灰塵污物。及時清除極柱和連線上的氧化物。經(jīng)常疏通通氣孔。

4.3 五防。防止過充或充電電流過大。防止過度放電。防止電解液液面過低。防止電解液密度過高。防止電解液內(nèi)混入雜質(zhì)。

結(jié)語

總之，汽車的啟動電源就是蓄電池，保養(yǎng)與使用方法對蓄電池的性能有很大影響，其狀態(tài)的優(yōu)劣直接影響發(fā)動機和汽車的機動性。為延長蓄電池的使用壽命，充分的了解其工作特性有故障發(fā)生及時排除十分的必要。

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