免维护电瓶损坏的原因及修复

免维护电瓶损坏的原因及修复

一、免维护电瓶的优点：

目前铅酸型免维护电瓶应用十分广泛，它具有价格低廉(相对福镍电池)、使用方便、使用时问长、高低温性能好、放电效率高及没有记忆效应等优点。我们使用它作为储存电能的装置，先用直流电源对其充电，将电能转化为化学能储存起来，在需要的时候，把外负载与之相接，这样化学能又转化为电能而送给外接负载。

二、电瓶工作原理与惰性：

在正常的放电情况下，电瓶的正负极放电的产物均为大量微粒的硫酸铅，它以疏松多孔的形式均匀地分布在隔板上。如果在使用电瓶的过程中维护不当，如过放电后不及时充电，或电瓶长期搁置不充电，或电瓶本身因电解液不纯而有自放电的问题，这样早先因放电从电解液中析出的硫酸铅微粒上就会随时问的推移而不断地有其它的硫酸铅微粒从电解液中析出与之粘接，长时问后，在隔板上就会布满一层坚硬致密的硫酸铅，它儿乎不溶于电解液中，导电性又很差，故很难在一般正常充电时通过溶解沉积的过程而转化为活性物质，因此充电时电瓶就充不进电或电流很小，这就是铅酸型免维护电瓶惰化问题的

成因。此时用摸拟表测量电瓶的正负极之问的电阻，其阻值一般为几十欧姆至几百欧姆，严重的可为几千欧姆甚至更大。电瓶的端电压明显下降，12V和6V的电瓶一般降到11V 和5V以下。

三、消除惰性的原理：

尽管电瓶正负极板上的坚硬致密的硫酸铅薄层导电性很差，但它在高电压下可被击穿。因此可先制作一个能产生较高直流电压的直流电源，其输出的直流电压人工可控制其通断，利用瞬时高电压（60V）击穿附结在电瓶正负极板上的坚硬致密的硫酸铅薄层，同时由于将充电电流控制得较小（小于2A），每触发充一次电的时问较短(零点儿秒)，因此电瓶内正负极板不会发生断裂或弯曲，在正负极板上的用于电化学反应的活性物质也不会脱落。这样多次地用瞬时高电压、小电流对惰化电瓶进行充电后，附在正负极板上的硫酸铅薄层就会部分被击穿，这样原来被硫酸铅薄层完全包裹的电瓶正负极板就露出一部分与电解液稀硫酸接触，这就使电瓶内部的正负极间充电回路导通(只是这时正负极板上还包裹有部分硫酸铅，电瓶正负极端的电阻较正常值大)，于是此时我们就可用常规充电机对惰化电瓶充电，由铅酸型免维护电瓶在充电过程中的电化学反应：

PbSO4+2H2O+PbSO4－> PbO2+ 2H2SO4+ Pb

可知，部分包在电瓶正负极板上的硫酸铅在电化学反应下与水(H2O)反应被分解成稀硫酸、PbO2、Pb(其中PbO2附在阳极上，Pb附在阴极上)，而这三者的导电性都很好。随着充电时问的延长，最终包在电瓶正负极板上的硫酸铅通过与水的电化学反应全部分解成稀硫酸、PbO2、Pb，从而这就完全消除了电瓶的惰化。

四、修复过程：

将脉冲式触发充电器接上交流电，使充电器输出端的正负极有60V的直流电输出，把负极端的夹了夹在电瓶的负极接头上，用手拿着正极端的细铁棍的绝缘部位，把细铁棍与电瓶的正极接头相碰，然后马上分开，这样反复多次，结束对电瓶的脉冲式触发充电。取下电瓶，再将电瓶用一最高档位为30V的常规充电机充电，充电档位打到最高档(这

是对12V电瓶而言，如对6V电瓶则充电档位最高允许打到15V),待充电电流超过2A时，就逐步降低充电电压，但需要一直将充电电流保持在2A，当充电电压降低到正常值时(12V电瓶的正常充电电压为14V左右，6V电瓶的为7.5V左右)，就不再降低充电电压，只需继续对电瓶充电，一直到充电电流为0时为止。

将充电电压慢慢调高，使充电电流一直保持在一较小值,12V电瓶的充电电流约为300mA, 6V电瓶约为150mA，恒流充电约1h后，就可结束对电瓶的充电，这样电瓶的容量就完全恢复正常。最后之所以还要用小电流恒流充电，其目的就是为了使电瓶内正负极板上的活性物质能充分进行电化学反应。

对于惰化严重的电瓶，在正常充电后，则应再进行一次或两次的放电－>常规充电的过程，这样才能完全恢复其正常容量。

五、思考：

根据修复过程中的最后一步“横流小电流”充电原理，目前市面上有卖的12V光伏充电器，一般的规格是12V，300mA，可否使用在汽车上作为电瓶充电的横流补充，需要大家的讨论，如果可行，那么我们的免维护电瓶的寿命就可以适当的延长。

六、汽车电能极限消耗：

最费电的情况是雨雪天夜晚,如再赶上堵车,此时车上的电器类配备处于使用巅峰状态。车上各种用电装置的电流大致为:空调冷却交流开到最强时约为30A, FM音响约10A,远光灯约15A,方向灯约8A,雾灯约7A,雨雪天还需用雨刷,除雾线等,它们亦是车上的高耗电量系统,如果发电机、电瓶已不是那么健康,很容易因为此时正常的电力消耗而加速电瓶的老化。

汽车的大灯是获得车辆发电系统是否正常的重要讯息来源,如灯光的亮度在车辆停止时变得比较昏暗,而踩油门提高发动机的转速时反而变得明亮起来,这就表明该换电瓶了。

平时定期检查电解液量与浓度比重的电瓶一般有两年左右的寿命,但平时疏于保养的加水式电瓶或近年来颇为流行的免加水式电瓶的寿命则可能会相应地缩短。特别是当电瓶或发电系统有问题,又常在怠速情况占很大比率的塞车路段行驶,就容易因用电量超过发电量而提早结束寿命。如果再加装耗电量较大的用电设备,如大功率音响等,就更容易雪上加霜,使电瓶在短短几个月内就报废。

七、使用过程中对电瓶的“保养”

汽车的电来自电瓶与发电机，在汽车发动机启动时，发动机将带动发电机为汽车电器系统供电，当汽车发动机转速达到一定的时候电瓶就自动进入充电状态。所以在车子启动之前全车所用的电都来自电瓶。发动机启动后，发动机带动发电机发电，所有电器都使用发电机发出的电。由于发动机启动和停车时灯光照明和电器用电需要蓄电池提供强大的电力，由此可见，尽量在发动机启动后使用各种用电器设备是节省电瓶电量的最好途径。

在平时的使用中，还有一些小技巧可以省电，例如夜间上车时先启动发动机再开大灯;在停车关闭发动机前先关大灯，并把电动窗升起再关闭发动机;发动机停机时尽量少使用电器设备，如音响等。此外此时最好不要开车门，因为前门内侧警示红灯也会消耗电瓶电量;在夜间长时间堵车时可适当关闭大灯。

还有一个常见的误区，汽车在使用空调时，不耗用电瓶电量，这种说法是错误的。虽然空调运转是靠发动机提供动力，但相关的散热和排风系统要消耗大量的电能，如果发电机转速不足，就会消耗电池电量。发动机怠速不一定能提供给电瓶充电的电量。因此在夏天如要停车较长时间，最好离开车，并把车尽可能停在没有阳光直射的地方，如地