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第1章 蓄电池
① 未经使用的新蓄电池； ② 液面高度不正确的蓄电池；
③ 电解液密度各单格不均匀的蓄电池，各格电压差大于0.2V的蓄电池； ④ 电解液混浊并带褐色的蓄电池； ⑤ 极板硫化的蓄电池；
⑥ 充电时电解液温度不能超过50℃的蓄电池。 （4）去硫充电
蓄电池产生硫化故障后，其内阻将显著增大，开始充电时充电电压较高（严重硫化者高达2.8V以上），温升亦较快。对严重硫化的蓄电池，只能报废；对硫化程度较轻的蓄电池，可以通过充电予以消除，这种消除硫化的充电工艺称为去硫充电。去硫充电的程序如下：
① 首先倒出蓄电池内的电解液，用蒸馏水冲洗两次后，再加入足够的蒸馏水。 ②接通充电电路，将电流调到初充电第二阶段电流值进行充电。当密度升到1.15g/ cm3时，倒出电解液，换加蒸馏水再次充电，直到密度不再增加为止。
③ 以20h放电率放电至单格电池降到1.75V时，再进行上述充电，充后又放电，如此充放电循环，直到输出容量达到额定容量值的80℅以上后，即可投入使用。
4．充电时应注意的事项 （1）严格遵守充电规范。
（2）配制和注入电解液时，要严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则。
（3）充电时，应先接好蓄电池线，导线连接必须可靠，防止发生火花；停止充电时，应先切断充电机交流电源。
（4）充电过程中，要经常测量各个单格电池的电压和密度，及时判断充电程度和技术状况，不同技术状态的蓄电池充电时的表现如表1－6所示。
表1－5－2 不同技术状态蓄电池充电时的表现
蓄电池的技术状态 检查的内容 正常 一般硫化 严重硫化 活性物质严重脱落 正常上升（混浊） 正常升高 正常上升 2.4V 提早出现 一般短路 严重短路 电解液密度 电解液温度 端电压 气泡出现 终止现象 正常上升 正常上升 正常上升 2.4V 正常 上升慢 不正常上升 最初达到2.8V 过早 硫化后因内阻增根本不上升 不正常升高 最初高于2.8V 充电开始 硫化的极板活性物质不易溶解和转化，使得开始充电就电解水 上升缓慢 缓慢上升 来得晚 由于不上升 上升快 不上升 不产生气泡 因活性物质少，使得转化完成早 短路，使大部分电流不能参加电化学反应 由于严重短路，电流不能参加电化学反应 说明 大，使得内压增大，发热量大 （５）充电时要打开蓄电池加液孔盖，使氢气、氧气顺利逸出，并保持充电场所通风良好，以免发生事故。
（６）初充电工作应连续进行，不可长时间中断。
（７）充电过程中，要注意测量各个单格电池的温升，以免温度过高影响铅蓄电池
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的使用性能，也可采用风冷和水冷的方法来降温。
（８）充电室要安装通风设备，严禁用明火取暖，充电机和蓄电池应隔室放置。
第６节 蓄电池的常见故障及排除方法
普通铅蓄电池正常使用时，寿命可达两年。使用不当，会形成各种故障，造成过早报废。铅蓄电池的外部故障有壳体裂纹、封口胶开裂、联条烧断、接触不良、极柱腐蚀、电池爆炸等；内部故障有极板硫化、活性物质脱落、自行放电。铅蓄电池的外部故障容易察觉，现象比较明显，可通过简单的修补、除污、紧固等方法进行修复；而内部故障则不易察觉，只有在使用或充电时才出现一定征状，一旦产生就不易排除。因此在使用中应以预防为主，尽量避免内部故障产生。
一、极板硫化
极板上生成白色粗晶粒硫酸铅现象称为“硫酸铅硬化”，简称“硫化”。这种粗晶粒硫酸铅导电性能差，正常充电时很难转化为二氧化铅和海绵状纯铅。由于晶粒粗，体积大，会堵塞活性物质的孔隙，阻碍电解液的渗透，因此蓄电池的内阻明显增大。
极板严重硫化后，在充、放电时都会出现异常，如充电时单格电压上升过快，电解液温度过高，“沸腾”过早，电解液密度达不到规定值；放电时电压急剧下降，不能持续供给起动电流，以至于不能起动。
１．产生硫化的主要原因
蓄电池长期充电不足或放电后未能及时充电，当温度发生变化时，硫酸铅发生再结晶的现象。
电解液，液面过低，极板露出部分与空气接触而发生氧化，由于液面的上下波动，氧化的极板时干时湿而发生再结晶，产生了硫化。
蓄电池经常过放电或小电流深度放电，使硫酸铅深入到极板内层，充电时又得不到恢复，久而久之也将导致硫化。
电解液不纯，密度过高和气温剧烈变化等都是促使硫化形成的外部原因。 ２．预防极板硫化的措施
对蓄电池定期进行补充充电，使其经常处于充足状态；放完电的蓄电池应在24h内进行补充充电；电解液密度应适当，液面高度应符合规定。
二、活性物质脱落
活性物质脱落主要是正极板上的活性物质二氧化铅脱落。严重时，电解液混浊并呈褐色。蓄电池充电时，有褐色物质自底部上升、电压上升过快、沸腾过早出现、密度上升缓慢；放电时，电压下降过快、容量下降。
１．活性物质脱落的原因
（１）充电电流过大或长时间过充电，水被电解，产生大量气体，在极板内部造成压力，使活性物质脱落。
（２）大电流放电，尤其是低温大电流放电，硫酸铅迅速生成，体积严重膨胀，极板拱曲变形，促使活性物质脱落。
（３）蓄电池极板组送旷，安装不良，汽车行驶颠簸振动等也会加速活性物质脱落。 ２．预防极板活性物质脱落的措施
避免过充电和大电流长时间、放电；安装搬运蓄电池应轻搬轻放，避免振动冲击；蓄电池在汽车上的安装应牢固可靠。
三、自行放电
蓄电池在无负载状态下，电量自行消失的现象称为自行放电（俗称“漏电”），若每昼夜电量降低超过2℅额定容量，说明蓄电池有自行放电故障。
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１．自行放电的原因 （１）电解液不纯，含铅以外的其他金属杂质过多，这些金属微粒在电解液中与正、负极板形成封闭型微电池而放电。
（２）蓄电池顶部不清洁，造成正负接线柱之间短路，导致自行放电。外露式联条的蓄电池自行放电更为严重。
（３）蓄电池内部正、负极板短路，如隔破裂、极板拱曲变形、活性物质脱落、极板组装时不慎落入铅渣等。
２．预防自行放电的措施
配制电解液用的硫酸及蒸馏水必须符合规定；配制电解液所用器皿必须是耐酸材料制作的，配好的电解液应妥善保管，严防调入脏物；加液螺塞要盖好，保持电池外表清洁干燥；补充的蒸馏水要符合要求。
第７节 新型蓄电池
一、新型铅蓄电池的类型与结构
随着新材料的开发和新技术的创新，出现了许多新型铅蓄电池，使得蓄电池的比能量提高、无需充电或免去定期添加蒸馏水，减少了繁琐的维护。
１．干荷电式蓄电池
普通蓄电池负极板在储运过程中，活性物质微粒表面被氧化，这样新电池灌入电解液就会损耗以部分能量。为把这部分物质还原，需进行比较烦琐的初充电。干荷电式起动型铅蓄电池负极板的活性物质在铅中配有一定比例的抗氧化剂，如松香、羊毛脂、油酸、有机聚合物和脂肪酸等。经深化处理后，使活性物质形成较深层的海绵状结构，再经防氧化浸渍处理，极板表面附着了一层较薄的保护膜，提高了抗氧化性能，最后还经惰性气体或真空干燥处理。经过这样处理，能使极板上的海绵状纯铅在空气中长期干存而不氧化，在化成中获得的大量“负电荷”不至于消失，达到了负极板在干燥状态下长期保存电荷的独特功能（一般1－2年）。目前干荷电式蓄电池均采用穿壁跨接式联条（图1－2－6c）整体塑料容器结构（图1－7－1），现已大批量生产，基本上取代了一般铅蓄电池。
２．湿荷电式蓄电池
湿荷电式蓄电池与普通铅蓄电池所不同的是采用极板群组化成，化成后将极板浸入密度为1.35g/cm3(15℃)，内含0.5℅（质量比）硫酸钠的稀硫酸溶液中浸渍10min。硫酸钠在负极板活性物质表面起抗氧化作用，经离心沥酸后，不经干燥即进行组装密封成湿荷电式蓄电池。湿荷电式电池板和隔板仍带有部分电解液，蓄电池内部是湿润 的。 图1－7—1 干荷电式电池 湿荷电式电池自出厂之日起，允许储存1－下固定槽；2－接线柱；3－加液螺塞；4－壳体；6个月，在储存期内如需使用，只需加入规5－极板组 定密度的电解液，20min后不需初充电即可
投入使用。其首次放电容量可达到额定容量的80℅.若储存期过长，则需经过短时间的补充充电，方可正常使用。
３．少维护电池
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这种类型的蓄电池维护工作比传统蓄电池要少，在工作温度和充电条件合适的情况下，每年只需检查一次或每行驶80000Km检查一次。除栅架材料含锑较少（2℅－3℅）外，少维护蓄电池结构与普通蓄电池没什么不同。由于其工作性能是在原来基础上设计的，这种新型蓄电池也可用于一般汽车上。
４．免维护蓄电池
免维护蓄电池在许多方面与普通电池不同，其最大特点除几个非常小的通气孔外，其余部分全部密封，因此除需要保持表面清洁外，不需其他维护工作，典型免维护蓄电池结构如图所示1－7－2所示。
免维护蓄电池栅架出去了锑的成分，这就避免了普通铅蓄电池的四个常发生的故障：即自行放电、过量充电、水分蒸发和热破坏。热破坏是指蓄电池工作温度过高时所出现的或者是当充电系统调节失效加之电解液温度升高所造成的栅架腐蚀、活性物质脱落等现象，过量充电是普通蓄电池冒气泡的主要原因。卖弄维护蓄电池栅架材料使用了铅——钙合金，这种结构能使
蓄电池内部配有内装式电解液图1－7—２ 免维护蓄电池 密度计，密度计指示器以不同颜1－下固定槽；2－铅钙栅架；3－信封式隔板；4－活性物质；色显示蓄电池的存电情况及液5－穿壁联条；6－消焰排气阀；7－内装式密度计； 面高度。 8－冷锻式接线柱；9－壳体 免维护蓄电池在设计上还
有以下一些特点，高强度低阻值薄型（1.1－1.5mm）栅架、密封的外壳、穿壁式联条、平底结构的大储液室、信封式隔板（图1－2－5）。这中蓄电池比普通电池体积要小，质量也轻。
免维护蓄电池通气孔采用新型安全同期装置，可避免蓄电池内的酸气与外部的火花直接接触，以防爆炸。通气塞中还装入催化剂钯，可帮助排出的氢氧离子结合成水再回到电池中去。这种通气装置还可以使蓄电池顶部和接线柱保持清洁，减少接线柱的腐蚀，保证接线牢固可靠。
免维护型蓄电池因具有下列优点，得到广泛使用。 （1）使用中无需加蒸馏水。 （2）接线柱不会腐蚀。 （3）自放电少，寿命长，使用时不需补充充电（3.5－4年，长途车可行驶80000km，短途车可行驶40000－48000Km）。
比传统铅蓄电池具有更大的起动功率等。 ５．螺旋状极板胶体型免维护电
螺旋状极板胶体型免维护电池的结构如图1－7－3所示，它具有下列特点：
（1）蓄电池极板及隔板呈螺旋紧密捆绑状，使得同样容积极板反应面积增大（比普通电池几乎大一倍）。低温起动电流达850A。
（2）胶体状电解液粘附于极薄的纤维隔板网材料上，－40℃低温也不会结冰，高温65℃时不会漏液、漏气。可以以任何角度固定电池。
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