[业务]铅蓄电池是一种应用广泛的直流电源

[业务]铅蓄电池是一种应用广泛的直流电源 起动用铅蓄电池的基本原理与维护 铅蓄电池是一种应用广泛的直流电源，它使用于各种车辆，轮船，通信设备，航天航空及日常生活中，比如物业小区的柴油发电机组的启动电源用的就是铅蓄电池。这它是一种不可少的化学电源产品。它具有价格相对便宜，使用方便灵活，电能容量大，性能可靠稳定，适应性强等优点。但也存在一些不足:体积大，重量大，对于报废的旧电池，处理不好，会污染环境，造成对人体的中毒与伤害。所以我们有必要了解它，合理的使用，发挥它的功效，延长它的寿命，减少损失。 铅蓄电池按用途分为:启动用型，动力牵引用型，固定用型和其它用途型四大类型。而柴油发电机用的电池就是启动用铅蓄电池。其组成主要由:正极板群，负极板群，隔板，稀硫酸电解液，电池槽等五大部件组成。 铅酸蓄电池的工作原理 1、铅酸蓄电池电动势的产生:铅酸蓄电池充电后，正极板二氧化铅(PbO2)，在硫酸溶液中水分子的作用下，少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质--氢氧化铅(Pb(OH)4)，氢氧根离子在溶液中，铅离子(Pb4)留在正极板上，故正极板上缺少电子。铅酸蓄电池充电后，负极板是铅(Pb)，与电解液中的硫酸(H2SO4)发生反应，变成铅离子(Pb2)，铅离子转移到电解液中，负极板上留下多余的两个电子(2e)。可见，在未接通外电路时(电池开路)，由于化学作用，正极板上缺少电子，负极板上多余电子，所以两极板间就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。 2、铅酸蓄电池的放电: 在蓄电池的电位差作用下，负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I。同时在电池内部进行化学反应。负极板上每个铅原子放出两个电子后，生成的铅离子(Pb2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应，在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。 正极板的铅离子(Pb4)得到来自负极的两个电子(2e)后，变成二价铅离子(Pb2)，，与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应，在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。正极板水解出的氧离子(O-2)与电解液中的氢离子(H)反应，生成稳定物质水。电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极，在电池内部形成电流，整个回路形成，蓄电池向外持续放电。放电时H2SO4浓度不断下降，正负极上的硫酸铅(PbSO4)增加，电池内阻增大(硫酸铅不导电)，电解液浓度下降，电池电动势降低。 3、铅酸蓄电池充电:充电时，应外接一直流电源(充电极或整流器)，使正、负极板在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质，并把外界的电能转变为化学能储存起来。在正极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被电解为二价铅离子(Pb2)和硫酸根负离子(SO4-2)，由于外电源不断从正极吸取电子，则正极板附近游离的二价铅离子(Pb2)不断放出两个电子来补充，变成四价铅离子(Pb4)，并与水继续反应，最终在正极极板上生成二氧化铅(PbO2)。在负极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb2)和硫酸根负离子(SO4-2)，由于负极不断从外电源获得电子，则负极板附近游离的二价铅离子(Pb2)被中和为铅(Pb)，并以绒状铅附着在负极板上。电解液中，正极不断产生游离的氢离子(H)和硫酸根离子(SO4-2)，负极不断产生硫酸根离子(SO4-2)，在电场的作用下，氢离子向负极移动，硫酸根离子向正极移动，形成电流。充电后期，在外电流的作用下，溶液中还会发生水的电解反应。 4、铅酸蓄电池充放电后电解液的变化 从上面可以看出，铅酸蓄电池放电时，电解液中的硫酸不断减少，水逐渐增多，溶液比重下降。铅酸蓄电池充电时，电解液中的硫酸不断增多，水逐渐减少，溶液比重上升。 柴油发电机组起动用铅蓄电池维护和保养 一; 起动用蓄电池容量的选用:机组容量200-300KW,推荐电瓶容量200安时;机组容量500-1000KW,推荐电瓶容量400安时,亦可按满足连续6次启动机组所需容量进行选定。 二;起动用铅蓄电池的检查:每月应检查蓄电池的电压，电解液的密度，高度，温度。必要时用蒸馏水或配置的电解液进行调节。在25度时，充满电的电池密度应为1。27，如果不在25度，则应进行温度校正，温度每增加或减少5。5度，电解液的密度应相应 增加或减少0。004。同时还注意检查蓄电池的连线是否接触良好，极柱有无腐蚀现象，连线的长度大小是否合理，这都会影响 柴油发电机能否正常起动。每年应对蓄电池的容量进行一次检验,其容量达不到连续三次启动柴油机组时,应重新更换蓄电池。 三:无浮充电路的蓄电池应每半年对其充电。为消除记忆效应,充电应先放电。放电宜采用专用装置,无条件也可采用大功率放电电阻等,不宜采用液体放电(因遇明火有爆炸的危险性),放电采用10小时或5小时放电制,切不可过放电,造成极板弯曲、变形或活性物质脱落。 对有浮充电路的蓄电池,每半年对其进行一次放电,采用10小时或5小时放电制,然后对其充电至额定容量。 起动用铅蓄电池的正常充电:铅蓄电池放完电后，在24H内必须充电，这种充电称为正常充电。蓄电池部分放电，输出容量不足额定容量的一半，但时间已持续一周或有一个月的蓄电池未曾放电，为防止蓄电池硫化。应对其进行正常的充电。充电前应对蓄电池进行面的清洁处理，并用蒸馏水调整液面高度。正常充电采用二级恒流法:第一阶段用10H率电流充电，直到单格电池电压达2。4V，才用第二阶段20H率电流充电，直到电池达到充电终止标志。 充电终止的标志:正，负极板剧烈冒泡;电解液密度为1。27---1。30，且不再上升;铅蓄电池单格电压达2。7---2。8V，不再上升。涂膏式的正极板变棕红色，负极板变深灰色。 补充充电:铅蓄电池使用到一定时间后，有些单格电池的端电压和密度较低，这种电池称为落后电池。在维护过程中，一经发现落后电池，应及时充电，这种充电称为补充充电。补充充电的方法:在正常充电和过量充电后，检查其是否还有落后电池，若有，则可对其单独充电，用20H率电流长时间么电，如不能恢复，需进行去硫化处理，或用高频脉冲充电器进行充电修复。 铅蓄电池能否可靠耐用，维护和保养是很重要，我在工作中发现，有好些电工对电池的理解不足，不能正确合理的维护好铅蓄电池，使其寿命明显的缩短，甚至由于使用不当造成损坏。当铅蓄电池刚出现些小问题时，又不会维护修理，只知更换电池，造成不必要的经济损失。所以做好铅蓄电池维护和保养，能大大的延长它的工作寿命，节省生产费用。 参考资料:《汽车，拖拉机用蓄电池200问》陈不平，云振东编著 《柴油发电机组起动和控制用蓄电池的维护及保养》贺宝财，石楚生编著