湯澤容+吳敏

【摘要】蓄電池是汽車必不可少的一部分。起著起動時提供大電流、發電機輸出電壓低于蓄電池電壓時為電器設備供電、發電機輸出電壓高于蓄電池電壓時,吸收過電壓,保護電子元器件等作用。本文將闡述其常見故障及其預防措施。
【關鍵詞】汽車 蓄電池 故障 預防措施
一、極板硫化
極板上生成白色粗晶粒硫酸鉛現象,稱為硫酸鉛硬化,簡稱“硫化”。極板疏化主要是負極板硫化。實踐證明,硫化是導致蓄電池壽命終止的主要原因。
極板硫化的特征是:產生的粗晶粒硫酸鉛導電性很差,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,會堵塞活性物質的孔隙,阻礙電解液的滲透和擴散,因此蓄電池的內阻增大。
極板嚴重硫化后,在充電或放電時都會出現異常現象。放電時,由于內阻大,因此電壓急劇下降,不能持續供給大電流;充電時,由于內阻大,因此單格電池的充電電壓高達2.8 V以上(實測達30 V以上);又因還原性差,所以密度上升很慢,溫度上升很快,過早出現大量冒氣泡(即“沸騰”)現象。
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充電。
當溫度變化時,硫酸鉛發生再結晶是形成硫化的根本原因。在正常放電時,極板上生成的硫酸鉛晶粒較小,導電性能相對較好,充電時能夠還原為二氧化鉛和鉛。但是,當長期處于放電狀態時,極板上的硫酸鉛將部分溶解,溫度越高,溶解度越大;當溫度降低時,溶解度隨之減小,以致出現過飽和現象,這時,部分硫酸鉛就會從電解液中析出并再次結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。
當電解液液面過低時,在汽車行駛過程中,由于電解液上下波動,極板(主要是負極板)露出液面部分與空氣接觸而被氧化,氧化后的極板與波動的電解液接觸就會逐漸形成粗晶粒硫酸鉛硬化層而使極板上部產生硫化。
(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常處于充足電狀態。蓄電池在汽車上雖有充電系統為其充電,但只能保證基本充足,因此應當定期(每2個月)取下送充電間徹底充電一次;對放完電的蓄電池應在24h內送充電間充電;電解液液面高度應符合規定。
二、活性物質脫落
主要是正極板上的活性物質脫落,是蓄電池過早損壞的主要原因之一。活性物質脫落故障的特征是:蓄電池輸出容量減小;充電時電解液渾濁,呈棕色液體。
導致活性物質脫落的原因是:充電電流過大;“過充”時間長;低溫大電流放電。
過充電會電解水,并產生大量氫氣和氧氣。當氫氣從負極板的孔隙內向外沖出時,就會導致活性物質鉛脫落;同理,當氧氣從正極板的孔隙內向外沖出時,會導致活性物質二氧化鉛脫落。大電流放電,特別是低溫大電流放電時,極板易拱曲變形而導致活性物質脫落。
因此,蓄電池充電電流不能過大。在實際充電中,當蓄電池基本充足時,應將充電電流調小一半。
三、自行放電
蓄電池在無負載狀態下,電量自行消失的現象稱為自行放電,簡稱自放電。蓄電池自行放電是不可避免的,這是由其構造因素決定的。對于充足電的蓄電池,在30天內,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,如電解液含雜質過多,電解液密度偏高,電池表面不清潔等等。其次是構造因素,如柵架中含有銻,它不僅會形成局部電池自行放電,而且還會使負極的氫過電位降低,加速鉛溶解而自行放電。免維護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。
自行放電嚴重的塑料槽式蓄電池只能報廢。避免產生自行放電故障必須注意以下幾點。
(1)配制電解液必須使用專用硫酸(即應符合國標GB4554 -84《蓄電池用硫酸》規定),所用水必須是蒸餾水(即應符合專業標準ZBK84004 -89《鉛酸蓄電池用水》規定);
(2)配制電解液所用器皿必須是耐酸材料制做的,配好的電解液應妥善保管,嚴防掉入臟物;
(3)電池蓋、塞要蓋好,以免掉入雜質;
(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放電故障的診斷
蓄電池在汽車不工作時放電故障的診斷見圖。