湯澤容+吳敏
【摘要】蓄電池是汽車必不可少的一部分。起著起動(dòng)時(shí)提供大電流、發(fā)電機(jī)輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)為電器設(shè)備供電、發(fā)電機(jī)輸出電壓高于蓄電池電壓時(shí),吸收過電壓,保護(hù)電子元器件等作用。本文將闡述其常見故障及其預(yù)防措施。
【關(guān)鍵詞】汽車 蓄電池 故障 預(yù)防措施
一、極板硫化
極板上生成白色粗晶粒硫酸鉛現(xiàn)象,稱為硫酸鉛硬化,簡稱“硫化”。極板疏化主要是負(fù)極板硫化。實(shí)踐證明,硫化是導(dǎo)致蓄電池壽命終止的主要原因。
極板硫化的特征是:產(chǎn)生的粗晶粒硫酸鉛導(dǎo)電性很差,正常充電很難還原為二氧化鉛和海綿狀鉛。由于晶粒粗、體積大,會(huì)堵塞活性物質(zhì)的孔隙,阻礙電解液的滲透和擴(kuò)散,因此蓄電池的內(nèi)阻增大。
極板嚴(yán)重硫化后,在充電或放電時(shí)都會(huì)出現(xiàn)異?,F(xiàn)象。放電時(shí),由于內(nèi)阻大,因此電壓急劇下降,不能持續(xù)供給大電流;充電時(shí),由于內(nèi)阻大,因此單格電池的充電電壓高達(dá)2.8 V以上(實(shí)測達(dá)30 V以上);又因還原性差,所以密度上升很慢,溫度上升很快,過早出現(xiàn)大量冒氣泡(即“沸騰”)現(xiàn)象。
極板硫化的主要原因如下。
(1)蓄電池長期充電不足或放電后不及時(shí)充電。
當(dāng)溫度變化時(shí),硫酸鉛發(fā)生再結(jié)晶是形成硫化的根本原因。在正常放電時(shí),極板上生成的硫酸鉛晶粒較小,導(dǎo)電性能相對較好,充電時(shí)能夠還原為二氧化鉛和鉛。但是,當(dāng)長期處于放電狀態(tài)時(shí),極板上的硫酸鉛將部分溶解,溫度越高,溶解度越大;當(dāng)溫度降低時(shí),溶解度隨之減小,以致出現(xiàn)過飽和現(xiàn)象,這時(shí),部分硫酸鉛就會(huì)從電解液中析出并再次結(jié)晶成更大晶粒的硫酸鉛附在極板表面而形成硫化。
(2)蓄電池液面過低。
當(dāng)電解液液面過低時(shí),在汽車行駛過程中,由于電解液上下波動(dòng),極板(主要是負(fù)極板)露出液面部分與空氣接觸而被氧化,氧化后的極板與波動(dòng)的電解液接觸就會(huì)逐漸形成粗晶粒硫酸鉛硬化層而使極板上部產(chǎn)生硫化。
(3)電解液密度過高、電液不純和氣溫變化劇烈等是促使硫化形成的外部原因。
由此可見,避免硫化的主要措施是保持蓄電池經(jīng)常處于充足電狀態(tài)。蓄電池在汽車上雖有充電系統(tǒng)為其充電,但只能保證基本充足,因此應(yīng)當(dāng)定期(每2個(gè)月)取下送充電間徹底充電一次;對放完電的蓄電池應(yīng)在24h內(nèi)送充電間充電;電解液液面高度應(yīng)符合規(guī)定。
二、活性物質(zhì)脫落
主要是正極板上的活性物質(zhì)脫落,是蓄電池過早損壞的主要原因之一?;钚晕镔|(zhì)脫落故障的特征是:蓄電池輸出容量減?。怀潆姇r(shí)電解液渾濁,呈棕色液體。
導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落的原因是:充電電流過大;“過充”時(shí)間長;低溫大電流放電。
過充電會(huì)電解水,并產(chǎn)生大量氫氣和氧氣。當(dāng)氫氣從負(fù)極板的孔隙內(nèi)向外沖出時(shí),就會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)鉛脫落;同理,當(dāng)氧氣從正極板的孔隙內(nèi)向外沖出時(shí),會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)二氧化鉛脫落。大電流放電,特別是低溫大電流放電時(shí),極板易拱曲變形而導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落。
因此,蓄電池充電電流不能過大。在實(shí)際充電中,當(dāng)蓄電池基本充足時(shí),應(yīng)將充電電流調(diào)小一半。
三、自行放電
蓄電池在無負(fù)載狀態(tài)下,電量自行消失的現(xiàn)象稱為自行放電,簡稱自放電。蓄電池自行放電是不可避免的,這是由其構(gòu)造因素決定的。對于充足電的蓄電池,在30天內(nèi),若每晝夜容量降低不超過1%,則為正常自行放電;若每晝夜容量降低超過2%,則為故障性自行放電。
導(dǎo)致蓄電池自行放電的主要原因是使用因素,如電解液含雜質(zhì)過多,電解液密度偏高,電池表面不清潔等等。其次是構(gòu)造因素,如柵架中含有銻,它不僅會(huì)形成局部電池自行放電,而且還會(huì)使負(fù)極的氫過電位降低,加速鉛溶解而自行放電。免維護(hù)蓄電池的柵架改用鉛—鈣—低銻合金或鉛—鈣—錫合金,其自行放電程度已顯著減少。
自行放電嚴(yán)重的塑料槽式蓄電池只能報(bào)廢。避免產(chǎn)生自行放電故障必須注意以下幾點(diǎn)。
(1)配制電解液必須使用專用硫酸(即應(yīng)符合國標(biāo)GB4554 -84《蓄電池用硫酸》規(guī)定),所用水必須是蒸餾水(即應(yīng)符合專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBK84004 -89《鉛酸蓄電池用水》規(guī)定);
(2)配制電解液所用器皿必須是耐酸材料制做的,配好的電解液應(yīng)妥善保管,嚴(yán)防掉入臟物;
(3)電池蓋、塞要蓋好,以免掉入雜質(zhì);
(4)電池表面如有酸泥等臟物,要用清水沖洗干凈,并保持清潔、干燥。
四、蓄電池在汽車不工作時(shí)放電故障的診斷
蓄電池在汽車不工作時(shí)放電故障的診斷見圖。