汽車電瓶修復(fù)儀№粒子電池修復(fù)儀№液晶電池修復(fù)儀

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1、根據(jù)電池的工作特點(diǎn)，合理地維護(hù)與使用，對(duì)電池壽命的延長(zhǎng)重要。鉛酸蓄電池正確的使用和維護(hù)非常必要，使用正確與否對(duì)電池的容量和壽命影響較大，掌握正確的充電方式是使用過(guò)程中的關(guān)鍵。首先要選好充電器，充電器指標(biāo)有輸出電壓、充電電流、轉(zhuǎn)燈點(diǎn)等。夏天天氣較熱，應(yīng)選擇轉(zhuǎn)燈點(diǎn)較低的充電器；冬天則反之。

2、要注意勤充電，不要等電用光了再充。剛放電的電池，硫酸鉛較容易溶解并轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)。一旦放置一段時(shí)間后，硫酸鉛很容易形成粗大的結(jié)晶體，造成不可逆的硫酸鹽化。此外，還要注意定期進(jìn)行深循環(huán)，就是把電用光后再充電，防止電池發(fā)生鈍化，一般一個(gè)月一次。

3、在電池的運(yùn)輸、安裝過(guò)程中，嚴(yán)禁摔打牽拉極柱。不要把正負(fù)兩個(gè)極柱短路。不同容量、不同性能的電池不要在一起使用。

4、冬天充電時(shí)要注意保溫。否則電能不能正常轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，充不滿電。當(dāng)電解液溫度降低時(shí)，硫酸鉛溶解下降，電池內(nèi)部分子活動(dòng)度降低，內(nèi)阻增加。此時(shí)充電，不等充足，充電器就會(huì)調(diào)停，用戶以為充滿，繼續(xù)使用。當(dāng)硫酸鉛晶體變大時(shí)，則形成不可逆的硫酸鹽化。

蓄電池工作原理

鉛酸蓄電池充、放電化學(xué)反應(yīng)的原理方程式如下：

1.放電：蓄電池對(duì)外電路輸出電能時(shí)叫做放電。蓄電池連接外部電路放電時(shí)，

硫酸會(huì)與正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成化合物“硫酸鉛”，放電時(shí)間越長(zhǎng)，硫酸濃度越稀薄，電池里的“液體”越少，電池兩端的電壓就越低。

化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下：

（正極）  （電解液）    （負(fù)極） （正極） （電解液）（負(fù)極）

PbO2  + 2H2SO4 +  Pb → PbSO4 + 2H2O + PbSO4  （放電反應(yīng)）

（過(guò)氧化鉛） （硫酸）    （海綿狀鉛）

2.充電：蓄電池從其他直流電源獲得電能叫做充電。充電時(shí)，在正、負(fù)極板上的硫酸鉛會(huì)被分解還原成硫酸、鉛和氧化鉛，同時(shí)在負(fù)極板上產(chǎn)生氫氣，正極板產(chǎn)生氧氣。電解液中酸的濃度逐漸增加，電池兩端的電壓上升。當(dāng)正、負(fù)極板上的硫酸鉛都被還原成原來(lái)的活性物質(zhì)時(shí)，充電就結(jié)束了。

在充電時(shí)，在正、負(fù)極板上生成的氧和氫會(huì)在電池內(nèi)部“氧合”成水回到電解液中。

化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下：

（正極）  （電解液）     （負(fù)極）    （正極） （電解液）  （負(fù)極）

PbSO4  + 2H2O  +  PbSO4 → PbO2 + 2H2SO4 +  Pb （充電反應(yīng)）

（硫酸鉛）     （水）      （硫酸鉛）

 
從以上的化學(xué)反應(yīng)方程式中可以看出，鉛酸蓄電池在放電時(shí)，正極的活性物質(zhì)二氧化鉛和負(fù)極的活性物質(zhì)金屬鉛都與硫酸電解液反應(yīng)，生成硫酸鉛，在電化學(xué)上把這種反應(yīng)叫做“雙硫酸鹽化反應(yīng)”。在蓄電池剛放電結(jié)束時(shí)，正、負(fù)極活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化成的硫酸鉛是一種結(jié)構(gòu)疏松、晶體細(xì)密的結(jié)晶物，活性程度非常高。在蓄電池充電過(guò)程中，正、負(fù)極疏松細(xì)密的硫酸鉛，在外界充電電流的作用下會(huì)重新還原成二氧化鉛和金屬鉛，蓄電池就又處于充足電的狀態(tài)。正是這種可逆轉(zhuǎn)的電化學(xué)反應(yīng)，使蓄電池實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)存電能和釋放電能的功能。

電動(dòng)車用蓄電池的構(gòu)造

電動(dòng)車用蓄電池,必須具備以下條件:

◎ 高性能

◎ 耐震、耐沖擊

◎ 壽命長(zhǎng)

◎ 保養(yǎng)容易

由于玻璃纖維管式鉛蓄電池是累積多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果而制成，故具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。

1、極板

根據(jù)蓄電池容量選擇適當(dāng)規(guī)格極板及數(shù)量組合而成。于充放電時(shí),兩極活性物質(zhì)隨著體積的變化而反復(fù)膨脹與收縮。兩極活性物質(zhì)中，陰極板之海綿狀鉛的結(jié)合力較強(qiáng)，而陽(yáng)極板之過(guò)氧化鉛的結(jié)合力弱，因而在充放電之際，會(huì)徐徐脫落，此即為鉛蓄電池壽命受到限制的原因。期使蓄電池使用期限延長(zhǎng)，能耐震并耐沖擊，則陽(yáng)極板的改良即成當(dāng)急要?jiǎng)?wù)。

玻璃纖維管式的陽(yáng)極板：

此乃以玻璃纖維制的軟管接在鉛合金制的櫛狀格子（蕊金）上，在軟管和蕊金間充填鉛粉之后，將軟管密封，使其發(fā)生變化，產(chǎn)生活性化物質(zhì)，由于活性化物質(zhì)不會(huì)脫落，與電解液接觸亦良好，是一種非常好的極板材料。使用具有這種極板的蓄電池是電動(dòng)車*的選擇。編織式軟管乃以9microm（μ）的玻璃纖維編成管袋狀，彈性好，可耐膨脹或收縮，而且對(duì)電解液的滲透度也非常良好，此軟管乃是*產(chǎn)品，*以來(lái)，實(shí)用績(jī)效良好。

糊狀式極板：就是將稀硫酸煉制之糊狀鉛粉涂覆在鉛合金制的格子上，待其干燥后所形成之活性物質(zhì)。這種方式一直被采用在鉛蓄電池的陰極板上，同時(shí)亦使用在汽車，小貨車的蓄電池陽(yáng)極板上。

2、隔離板

能防止正負(fù)極板間產(chǎn)生短路，但不會(huì)妨礙兩極間離子的流通。而且經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用，也不會(huì)劣化，或釋放雜質(zhì)。鉛蓄電池一般都使用膠質(zhì)隔離板。

3、電池外殼

耐酸性強(qiáng)，兼具機(jī)械性強(qiáng)度。電動(dòng)車用的蓄電池外殼乃使用材質(zhì)強(qiáng)韌之合成樹(shù)脂經(jīng)特殊處理制成，其機(jī)械性強(qiáng)度特別強(qiáng)，上蓋亦使用相同材質(zhì)，以熱熔接著。

4、電解液

電解液比重以20℃的值為標(biāo)準(zhǔn)，電動(dòng)車用的蓄電池*充電時(shí)之電解液標(biāo)準(zhǔn)比重為1.280。

5、安全閥

安全閥的功能為排出充電時(shí)所產(chǎn)生的氣體及補(bǔ)充純水，測(cè)定比重。

三、 蓄電池的容量

電動(dòng)車用蓄電池的容量以下列條件表示之：

    ◎ 電解液比值　　　　　　1.280/20℃

    ◎ 放電電流　　　　　　　5小時(shí)的電流

    ◎ 放電終止電壓　　　　　1.70V/Cell

    ◎ 放電中的電解液溫度　　30±2℃

1.放電中電壓下降 放電中端子電壓比放電前之無(wú)負(fù)載電壓（開(kāi)路電壓）低，理由如下：

    （1）V=E-I.R

       V：端子電壓（V）　　 I：放電電流（A）

       E：開(kāi)路電壓（V）　　　R：內(nèi)部阻抗（Ω）

    （2）放電時(shí)，電解液比重下降，電壓也降低。

    （3）放電時(shí)，電池內(nèi)部阻抗即隨之增強(qiáng)，*充電時(shí)若為１倍，則當(dāng)*放電時(shí)，即會(huì)增強(qiáng)２～３倍。

       用于起重時(shí)之電瓶電壓之所以比用于行走時(shí)的電壓低，乃是由于起重用之油壓馬達(dá)比行走用之驅(qū)動(dòng)馬達(dá)功率大，因此放電流大，則上式的I.R亦變大。

 
2.蓄電池之容量表示

      在容量試驗(yàn)中，放電率與容量的關(guān)系如下：

      5HR….1.7V/cell

      3HR….1.65V/cell

      1HR….1.55V/cell

      嚴(yán)禁到達(dá)上述電壓時(shí)還繼續(xù)繼續(xù)放電，放電愈深，電瓶?jī)?nèi)溫會(huì)升高,則活性物質(zhì)劣化愈嚴(yán)重，進(jìn)而縮短蓄電池壽命。

      因此，堆高機(jī)無(wú)負(fù)重?fù)P升時(shí)的電池電壓若已達(dá)1.75v/cell（24cell的42v,12cell的21v），則應(yīng)停止使用，馬上充電。

3.蓄電池溫度與容量

      當(dāng)蓄電池溫度降低，則其容量亦會(huì)因以下理由而顯著減少。

       （A）電解液不易擴(kuò)散，兩極活性物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率變慢。

       （B）電解液之阻抗增加，電瓶電壓下降,蓄電池的5HR容量會(huì)隨蓄電池溫度下降而減少。

       因此:
      
       （1）冬季比夏季的使用時(shí)間短。

       （2）特別是使用于冷凍庫(kù)的蓄電池由于放電量大，而使一天的實(shí)際使用時(shí)間顯著減短。

      若欲延長(zhǎng)使用時(shí)間，則在冬季或是進(jìn)入冷凍庫(kù)前，應(yīng)先提高其溫度。

4.放電量與壽命

       每日反復(fù)充放電以供使用時(shí)，則電池壽命將會(huì)因放電量的深淺，而受到影響。

5.放電量與比重

       蓄電池之電解液比重幾乎與放電量成比例。因此，根據(jù)蓄電池*放電時(shí)的比重及10%放電時(shí)的比重，即可推算出蓄電池的放電量。

       測(cè)定鉛蓄電池之電解液比重為得知放電量的*方式。因此，定期性的測(cè)定使用后的比重，以避免過(guò)度放電，測(cè)比重的同時(shí)，亦側(cè)電解液的溫度，以20度C所換算出的比重，切勿使其降到80%放電量的數(shù)值以下。

6.放電狀態(tài)與內(nèi)部阻抗

      內(nèi)部阻抗會(huì)因放電量增加而加大，尤其放電終點(diǎn)時(shí)，阻抗zui大，主因?yàn)榉烹姷倪M(jìn)行使得極板內(nèi)產(chǎn)生電流的不良導(dǎo)體─硫酸鉛及電解液比重的下降，都導(dǎo)致內(nèi)部阻抗增強(qiáng)，故放電后，務(wù)必馬上充電，若任其持續(xù)放電狀態(tài)，則硫酸鉛形成安定的白色結(jié)晶后（此即文獻(xiàn)上所說(shuō)的硫化現(xiàn)象）,即使充電,極板的活性物資亦無(wú)法恢復(fù)原狀,而將縮短電瓶的使用年限。

      ★白色硫酸鉛化

      蓄電池放電，則陰、陽(yáng)極板同時(shí)產(chǎn)生硫酸鉛（PbS04），若任其持續(xù)放電，不予充電，則zui后會(huì)形成安定的白色硫酸鉛結(jié)晶（即使再充電，亦難再恢復(fù)原來(lái)的活性物質(zhì)）此狀態(tài)稱為白色硫化現(xiàn)象。

7.放電中的溫度

      當(dāng)電池過(guò)度放電，內(nèi)部阻抗即顯著增加，因此蓄電池溫度也會(huì)上升。放電時(shí)的溫度高，會(huì)提高充電完成時(shí)溫度，因此，將放電終了時(shí)的溫度控制在40℃以下為。

 四、充電的管理
 1.蓄電池的充電特性

       蓄電池充電的端子電壓如下式表示
      
       V= E+I.R，在此

       E=電瓶電壓（V）　I=充電電流（A）　R=內(nèi)部阻抗（Ω）

 2.蓄電池溫度與壽命

       蓄電池溫度（電解液溫度）升高，則陰陽(yáng)極板上的活性物質(zhì)即會(huì)劣化，并腐蝕陽(yáng)極格子，而縮短電池壽命，相對(duì)的，電池溫度太低時(shí)，會(huì)使電池蓄電容量減少，容易過(guò)度放電，進(jìn)而使電池壽命縮短。此種關(guān)系也會(huì)因電池型式，極板材質(zhì)而有變化。故應(yīng)遵守下列之使用條件：

       通常蓄電池之電解液溫度應(yīng)維持在15~55℃為理想使用狀態(tài)，不得已的情況下,也不可超過(guò)放電時(shí)-15~55℃,充電時(shí)0~60℃的范圍。實(shí)際使用時(shí)，由于充電時(shí)溫度會(huì)上升，因此，放電終了時(shí)之電解液溫度以維持在40℃以下為。

3.充電量與壽命

      蓄電池所須之充電量為放電量的110~120%.放電量與蓄電池壽命具密切關(guān)系,假設(shè)充電量為放電量120%時(shí)的電池，使用壽命為1200回（４年），則當(dāng)電池的充電量達(dá)放電量之150%時(shí)，則可推算該電池的壽命為：

      1200回×120/150=960回（3•2年） 又，此150%的充電,迫使水被分解產(chǎn)生氣體，電解液遽減，將使充電終點(diǎn)的溫度上升,結(jié)果溫度上升造成耐用年限縮短。此外，充電不足即又重復(fù)放電使用，則會(huì)嚴(yán)重影響電池壽命。

      ◎堆高機(jī)舉重時(shí)，若電池溫度保持在10~40℃之間，其充電量亦維持在110~120%者，zui能延長(zhǎng)電池壽命，此時(shí)充電完成之比重，其20℃換算值約為1•28。

4.氣體的產(chǎn)生與通風(fēng)換氣

      充電中產(chǎn)生的氣體為氧與氫的混合氣，氫氣具爆炸性，若空氣中氫氣達(dá)3.8%以上，且又近火源，則會(huì)發(fā)生爆炸。充電場(chǎng)所必須通風(fēng)良好，注意遠(yuǎn)離火源，避免觸電。

五、電解液之管理

1.比重測(cè)定

      測(cè)量比重時(shí)，須使用吸取式比重計(jì)將電解液緩緩吸入外筒，從浮標(biāo)之刻度即可測(cè)知比重。

      鉛蓄電池之電解液比重會(huì)隨溫度改變而變化，電解液比重乃以攝氏20度時(shí)的比重為標(biāo)準(zhǔn)，因此比重計(jì)上的讀數(shù)，必須換算為攝氏20度時(shí)之標(biāo)準(zhǔn)比重。當(dāng)溫度變化攝氏一度時(shí)，則比重即變化0.0007，因此，在測(cè)量比重的同時(shí)，必須測(cè)量溫度，測(cè)溫時(shí)，請(qǐng)使用棒狀酒精溫度計(jì)。

      該溫度t℃時(shí)所測(cè)之比重為St，則以下式換算標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)之比重S20
     
        S20=St+0.0007（t-20）
        S20…為換算成20℃時(shí)的比重
        St….為t℃時(shí)所測(cè)之比重
        t…..為測(cè)得電解液之實(shí)際攝氏溫度

        例如：20℃時(shí)比重為1.280者，在10℃時(shí)變成1.287;30℃時(shí)，變成1.273

2.純水之補(bǔ)充

      重復(fù)放電時(shí)，電解液面會(huì)緩緩下降，因此定期檢視電解液液位，隨時(shí)補(bǔ)充純水，以維持適當(dāng)之液位，若因忽略補(bǔ)水，而露出極板，則會(huì)傷害極板。蓄電池用純水的標(biāo)準(zhǔn)按日本蓄電池工業(yè)會(huì)SBA4001的規(guī)定如下：項(xiàng)目
                               
               單位 規(guī)格
               濁度 - 無(wú)色透明
               液性 - 中性
               導(dǎo)電度 μυ/cm 10以下
               氯 ％ 0.0001以下
               鐵（Fe） ％ 0.0001以下
               硫酸根（SO4） ％ 0.0001以下
               強(qiáng)熱殘分 ％ 0.001以下
               其它 ％ 0.005以下

3.電解液中的不純物與電池壽命

      電解液中若含有硝酸、鹽酸、亞硫酸、鹽素、有機(jī)物等，則會(huì)腐蝕極板，加速縮短電池壽命，同時(shí)也會(huì)加速自我放電，此外，銅、鎳、鐵、錳亦會(huì)傷害電池導(dǎo)致自我放電量增加。

      蓄電池補(bǔ)充液位時(shí)，一定要使用純水，用水沖洗電瓶時(shí)，一定要將電池帽蓋緊以避免沖洗用水流入電瓶?jī)?nèi)。

4.補(bǔ)水過(guò)多所造成的弊端
      補(bǔ)水時(shí)若超過(guò)zui高液面（參照第4-1）則充電時(shí)就會(huì)發(fā)生滿溢，而使稀硫酸成份流失，腐蝕電瓶箱,電解液比重偏低造成蓄電容量不足等。

六、其它

1.自我放電

      蓄電池當(dāng)其內(nèi)部發(fā)生純化學(xué)反應(yīng)，或因不純物污染造成電化學(xué)反應(yīng)，或*不用皆會(huì)耗電，此即稱為自我放電。自我放電之耗電程度乃視蓄電池構(gòu)造溫度、比重、不純物，使用過(guò)等而有所不同，一般在一天內(nèi)會(huì)放掉0.5~1%，蓄電池在使用前的保存期間就會(huì)自我放電，消耗蓄電量。

      當(dāng)蓄電池處于*持續(xù)放電狀態(tài)時(shí)，則一旦形成白色硫酸鉛化，則即使再充電，也無(wú)法恢復(fù)其容量。庫(kù)存期間務(wù)必每１個(gè)月就充電一次。

2.電瓶壽命終期的判定
 
      蓄電池到壽命終期，其容量就會(huì)減少，至于其容量在數(shù)字上退減的程度為何﹖則可依容量試驗(yàn)測(cè)定之。
      放電前必須確定電池的比重與電壓已達(dá)zui高值，然后再持續(xù)充電１小時(shí)，才能*充電。
      充電終期是將比重調(diào)整到1.28±0.01（20℃）液面亦維持在規(guī)定液面的標(biāo)準(zhǔn)。

      放電開(kāi)始時(shí)期：充電*放置１小時(shí)后。
      放電電流：5HR規(guī)格容量的1/5（5HR400AH時(shí)固定電流為80A）
      放電終止電壓：平均1.7V/cell （24cell為40.8V，12cell 20.4V）
      容量：放電電流×到達(dá)終止電壓之前的放電時(shí)間

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