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    松下蓄電池常見故障現象及分析處理

    發布時間:2020-02-24  瀏覽:2274次  字號:  

    一、松下蓄電池板板硫酸鹽化的現象及處理
    1、極板硫酸鹽化的現象如下:
    a、硫酸鹽化電池在正常放電時,比其他正常電池的容量明顯降低。
    b、電解液密度下降低于正常值,而且是長時期落后。
    c、充電過程中電壓上升很快,高達2.9伏/單格左右(正常值在2.7伏/單格左右),而在放電過程中電壓降低很快,1-2小內就降低到1.8伏左右(10小時率放電)。
    d、充電過程中冒氣泡過早。
    e、極板顏色和狀態不正常。正極板呈淺褐色(正常為深褐色),極板表面有白色硫酸鉛斑點,負極板呈灰白色(正常為灰色),用手指觸摸極板表面時感覺到有粗大顆粒的硫酸鉛結晶,并且極板發硬。
    正常松下蓄電池在放電后,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。通常所說的極板硫酸鹽化是指不正常的狀態。由于電池使用不當,長期充電不足,或半放電狀態,過量放電或放電后不及時充電,內部短路,電解液密度過高,溫度高,液面低使極板外露等都可以導致極板硫酸鹽化。這是由于在極板上由于重結晶作用形成了粗大的硫酸鉛結晶,這種結晶導電性差,體積大,會堵塞極板的微孔,妨礙電解液的滲透作用,增加了電阻,在充電時不易恢復,成為不可逆硫酸鉛,使極板中參加電化學反應的活性物質減少,因此容量大大降低。
    2、極板硫酸鹽化是松下蓄電池損壞的主要原因之一,處理極板硫酸鹽化,是一件比較困難和復雜的工作,根據極板硫酸鹽程度不同有下列三種處理方法:
    a、過充電法。適用于硫酸鹽化不很嚴重的松下蓄電池。傾出電池中的電解液并立即加入純水,液面高出極板20mm左右,用0.1C20A進行充電(C20電池額定容量值)。當電壓上升到2.5伏/單格時,停充半小時,改用0.025C20A小電流充數晝夜(100小時以上)一直到電壓、比重等穩定不變,極板白色斑消失為止。停充電前1小時調整電解液密度為1.280g/cm3。
    b、反復充電法。硫酸鹽化嚴重,容量僅為正常電池一半。傾出電解液并立即加入純水,液面高出極板20mm左右,用0.1C20A電流充電,電壓升為2.5伏/單格時,停充半小時,改用0.05C20A電流充電充到有大氣泡時停充半小時,改用0.05C20A充電到電壓、密度等穩定不變,停充半小時,再通電時,電解液立即起沸騰現象,10分鐘左右電壓即上升到上次充電終了時的值,否則再停再充。
    充好后的電池用0.05C20A電流放電,放電到電壓為1.80伏/單格時,停放靜置1-2小時再用0.05C20A電流充電,充好后再放電,如容量提高不多,白斑又未消除時再充再放,反復連續進行數晝夜,直到放電接近額定容量,白斑完全消除為止。
    C、水療法(反復充放電法)。適用于硫酸鹽化極為嚴重,容量已達不到額定容量一半的松下蓄電池。將電池放電至電壓為1.8伏/單格,(用10小時率電流)將電解液傾出,注入純水,液面高于極板20mm左右,靜置1-2小時,用0.05C20A充電至電解液密度升至1.1-1.20g/cm3,改用0.02C20A充電至電解液密度不再上升,均勻冒出氣泡為止,用0.02C20A放電2小時,然后再用0.02C20A充電至均勻冒出氣泡,注意充入電量應遠遠超過放出電量,這樣反復數周或一個月,直到用0.05C20A放電檢查達到額定容量的75以上為止。
    注意在充電過程中,電解液的溫度不得超過45℃,如果溫度超過40℃時,應將電流減小,或暫停充電,待電解液溫度降到35℃以下時才能進行充電。如溫度仍降不下來,應考慮松下蓄電池內部短路的故障,實際充入的總電量應為額定容量的5倍以上。
    極板消除硫酸鹽化現象的標志是:電池在充放電過程中電壓、比重、極板顏色和極板上發生氣泡的程度,應與其他正常電池一致。
    二、極板彎曲和斷裂的原因及處理
    1、松下蓄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,其原因有以下幾點:
    a、極板活性物質在制造過程中因涂膏不均或運輸保管中受潮,蓄電池在充放電時,極板各部分所引起的電化學變化不均,使極板各部分膨脹和收縮不一致,引起彎曲和斷裂。
    b、大電流充放電或高溫放電時,極板上活性物質反應較強烈,容易造成電化學反應不均而引起彎曲和斷裂。
    c、松下蓄電池使用后未進行充電而保存,板柵與較多的硫酸和硫酸鉛接觸,加速了板柵腐蝕,造成板柵筋條和極板斷裂。
    d、過量充電或過量放電,增加了內層活性物質的膨脹和收縮,恢復過程不一致,造成極板的彎曲和斷裂。
    2、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。
    三、活性物質過量脫落的原因及處理
    1、將松下蓄電池的極群取出,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,如果大大超過正常的情況時,就要及時分析原因,并進行處理。
    a、電池槽底部在短時間內集積了大量褐色沉淀,說明是自正極板上脫落,有由于充電電流過大或經常過充電造成的。
    b、沉淀物為白色時,是由于經常過放電,致使活性物質成硫酸鉛沉淀,或松下蓄電池電解液中有雜質,特別是氯過量太多而形成氯化鉛沉淀。
    c、沉淀物形成褐、淺蘭、白色互相交迭,堆積,說明了電池內進入了鐵、銅等有害物質。
    d、如果發現脫落物質是粘糊狀的,說明電解液不純,密度較大或電池充放電溫度高,使極板腐蝕脫落。如果沉淀物成塊狀,說明鉛膏質量工藝較差,電池裝配中造成活性物質脫落。
    活性物質過量脫落,一方面造成松下蓄電池容量下降,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。
    2、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,將棋群裝入電池,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。
    四、松下蓄電池短路現象的檢查和處理
    1、短路現象表現在:電池開路電壓低,電解液密度比其他電池低,充電時不冒氣或冒氣出現很晚,電解液溫度比其他單格電池溫度高,電解液密度和充電電壓上升少甚至不變。放電時容量小,電壓下降快,容易發生極板硫酸鹽化現象,極群取出后檢查正極板從深褐色變為淺褐色,負極板從淺灰色變灰白色,而且手感發硬并有短路現象痕跡。
    松下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。
    2、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。
    五、松下蓄電池反極現象的檢查和處理
    1、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,另一方面是松下蓄電池在使用中,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。這種故障,從測量電池總電壓時即可發現,若有一個電池逆轉或稱反極時,不僅失去該電池的2伏電壓,而且還要增加2伏反向電壓,總共要降低電壓4伏左右。
    2、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,松下蓄電池的容量和壽命也會受到很大影響。
    如果在使用中發現,故障電池的極性仍然正常,只是開路電壓很低,這說明還沒有真正反極,如不及時發現和排除,隨著時間的增長,將會出現真正的反極。在使用中造成的電池反極,應單獨進行過充電處理,待容量達到要求以后,方能與其它電池一起串聯使用。
    六、松下蓄電池容量降低現象的分析
    松下蓄電池在使用中達不到額定容量的要求或容量不足,首先應該考慮電池初充電不足或使用后充電不足,檢查電解液密度是否較低,充電后是否有密度上升的現象,如果密度不變,應考慮外接線路不暢通,電阻較大。
    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。
    松下蓄電池在使用中容量突然降低,應首先檢查電池接線端是否有白色硫酸鉛析出物,測量電壓是否有電池反極的現象,電池內部是否有短路,是否有極板或整個極群脫落的現象。
    七、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。
    松下蓄電池在使用中,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。
    八、冒氣異,F象的分析
    松下蓄電池正常使用后,充電初期電池不應該冒氣,充入的電流用來完成活性物質的電化學反應,隨著電化學反應的完成,電流開始電解水,正極析出氧氣,負極析出氫氣,最后電流完全用來電解水,在極板間出現大量的均勻氣泡,在放電過程中,極板活性物質變成硫酸鉛和水同時輸出電流。
    松下蓄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。另外還要使電池充電后,放置1小時左右再放電,這樣防止充電時殘存放電出現,同時使電池內部有個均衡過程。
    九、松下蓄電解液溫度高現象的分析
    新電池灌酸后電解液溫度高是因為負極板氧化,加入硫酸后由于中和反應而放熱,這時應待電解液溫度下降到30℃左右再進行充電,或者用小電流進行充電。
    正常充電時電解液溫度高,有時超過45℃,這時應檢查是否充電電流太大。應使電流小于0.1C20安培,或改用0.05C20安培充電,如果溫度還降不下來,應考慮電池內部極板短路,或極板硫酸鹽化,前者電流集中在短路部位發熱升溫,后者硫酸鉛電阻大,電壓大部分消耗在電阻上而發熱,使電解液溫度升高,這就需要對電池故障進行綜合判斷后處理。
    另外在連接條焊接處部分損壞或脫離松勁,也可能引起局部發熱,需要重新焊接處理。
    十、松下蓄電池電解液密度和顏色異,F象的分析
    松下蓄電池在充放電過程中,電解液密度應該在1.070-1.290g/cm3之間變化,充電時電解液密度升高,放電時電解液密度降低。電解液密度太高,容易造成極板硫酸鹽化和加速板柵腐蝕,密度太低,放電容量受到影響。
    電池使用后,電解液在沒有損失的情況下密度偏低,在充電中電解液密度上升少或不變,說明極板有硫酸鹽化現象,需要進行消除硫酸鹽化的處理。
    松下蓄電池充好電以后,在擱置期間,密度下降大,說明電池自放電嚴重,電解液中雜質較多應更換電解液。
    電解液顏色、氣味不正常,并有渾濁沉淀等現象,可能由于電解液不純,電池內落入塵土或其他雜質,活性物質脫落嚴重造成的,這種情況需要換電解液,并沖洗電池內部。同時應注意松下蓄電池充放電流不應過大,充電時電解液溫度不應過高,防止活性物質進一步脫落。
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