蓄电池常见故障现象及分析处理

蓄电池常见故障现象及分析处理
一、极板硫酸盐化的现象及处理
1、极板硫酸盐化的现象如下：
a、硫酸盐化电池在正常放电时，比其他正常电池的容量明显降低。

b、电解液密度下降低于正常值，而且是长时期落后。

c、充电过程中电压上升很快，高达2.9伏/单格左右（正常值在2.7伏/单格左右），而在放电过程中电压降低很快，1-2小内就降低到1.8伏左右（10小时率放电）。

d、充电过程中冒气泡过早。

e、极板颜色和状态不正常。

正极板呈浅褐色（正常为深褐色），极板表面有白色硫酸铅斑点，负极板呈灰白色（正常为灰色），用手指触摸极板表面时感觉到有粗大颗粒的硫酸铅结晶，并且极板发硬。

正常蓄电池在放电后，正负极板上的活性物质，大都变成松软硫酸铅的小结晶，均匀地分布在极板中，在充电时容易恢复成原来的二氧化铅和海绵状铅，这是一种正常的硫酸化作用。

通常所说的极板硫酸盐化是指不正常的状态。

由于电池使用不当，长期充电不足，或半放电状态，过量放电或放电后不及时充电，内部短路，电解液密度过高，温度高，液面低使极板外露等都可以导致极板硫酸盐化。

这是由于在极板上由于重结晶作用形成了粗大的硫酸铅结晶，这种结晶导电性差，体积大，会堵塞极板的微孔，妨碍电解液的渗透作用，增加了电阻，在充电时不易恢复，成为不可逆硫酸铅，使极板中参加电化学反应的活性物质减少，因此容量大大降低。

2、极板硫酸盐化是电池损坏的主要原因之一，处理极板硫酸盐化，是一件比较困难和复杂的工作，根据极板硫酸盐程度不同有下列三种处理方法：
a、过充电法。

适用于硫酸盐化不很严重的蓄电池。

倾出电池中的电解液并立即加入纯水，液面高出极板20mm左右，用0.1C20A进行充电（C20电池额定容量值）。

当电压上升到2.5伏/单格时，停充半小时，改用0.025C20A小电流充数昼夜（100小时以上）一直到电压、比重等稳定不变，极板白色斑消失为止。

停充电前1小时调整电解液密度为1.280g/cm3。

b、反复充电法。

硫酸盐化严重，容量仅为正常电池一半。

倾出电解液并立即加入纯水，液面高出极板20mm 左右，用0.1C20A电流充电，电压升为2.5伏/单格时，停充半小时，改用0.05C20A电流充电充到有大气泡时停充半小时，改用0.05C20A充电到电压、密度等稳定不变，停充半小时，再通电时，电解液立即起沸腾现象，10分钟左右电压即上升到上次充电终了时的值，否则再停再充。

充好后的电池用0.05C20A电流放电，放电到电压为1.80伏/单格时，停放静置1-2小时再用0.05C20A电流充电，充好后再放电，如容量提高不多，白斑又未消除时再充再放，反复连续进行数昼夜，直到放电接近额定容量，白斑完全消除为止。

C、水疗法（反复充放电法）。

适用于硫酸盐化极为严重，容量已达不到额定容量一半的蓄电池。

将电池放电至电压为1.8伏/单格，（用10小时率电流）将电解液倾出，注入纯水，液面高于极板20mm左右，静置1-2小时，用0.05C20A充电至电解液密度升至1.1-1.20g/cm3，改用0.02C20A充电至电解液密度不再上升，均匀冒出气泡为止，用0.02C20A放电2小时，然后再用0.02C20A充电至均匀冒出气泡，注意充入电量应远远超过放出电量，这样反复数周或一个月，直到用0.05C20A放电检查达到额定容量的75以上为止。

注意在充电过程中，电解液的温度不得超过45℃，如果温度超过40℃时，应将电流减小，或暂停充电，待电解液温度降到35℃以下时才能进行充电。

如温度仍降不下来，应考虑电池内部短路的故障，实际充入的总电量应为额定容量的5倍以上。

极板消除硫酸盐化现象的标志是：电池在充放电过程中电压、比重、极板颜色和极板上发生气泡的程度，应与其他正常电池一致。

二、极板弯曲和断裂的原因及处理
1、电池在使用寿命终止后，由于板栅腐蚀、强度变小、造成极板断裂，尤其正极板表现更为严重，这属于正常的寿命终止。

但由于使用维护不当，会造成极板的弯曲和加速板栅的腐蚀，其原因有以下几点：
a、极板活性物质在制造过程中因涂膏不均或运输保管中受潮，蓄电池在充放电时，极板各部分所引起的电化学变化不均，使极板各部分膨胀和收缩不一致，引起弯曲和断裂。

b、大电流充放电或高温放电时，极板上活性物质反应较强烈，容易造成电化学反应不均而引起弯曲和断裂。

c、电池使用后来未进行充电而保存，板栅与较多的硫酸和硫酸铅接触，加速了板栅腐蚀，造成板栅筋条和极板断裂。

d、过量充电或过量放电，增加了内层活性物质的膨胀和收缩，恢复过程不一致，造成极板的弯曲和断裂。

2、如极板断裂严重，应更换极群装入电池，换入的极群应与电池中极群的新旧程度不宜相差过多，因为极群串联接入电池后，即使是新极板也会受到其他单格旧极群的制约而不能发挥更好的效率。

如果极板有少量的大筋断裂，（对大型，固定型电池或厚型极板而言）可将断裂处锉出金属光泽，进行焊补修理。

三、活性物质过量脱落的原因及处理
1、将电池的极群取出，检查沉淀槽中的沉淀物，如果是活性物质少量脱落，在电池正常工作的范围内是允许的，如果大大超过正常的情况时，就要及时分析原因，并进行处理。

a、电池槽底部在短时间内集积了大量褐色沉淀，说明是自正极板上脱落，有由于充电电流过大或经常过充电造成的。

b、沉淀物为白色时，是由于经常过放电，致使活性物质成硫酸铅沉淀，或电解液中有杂质，特别是氯过量太多而形成氯化铅沉淀。

c、沉淀物形成褐、浅兰、白色互相交迭，堆积，说明了电池内进入了铁、铜等有害物质。

d、如果发现脱落物质是粘糊状的，说明电解液不纯，密度较大或电池充放电温度高，使极板腐蚀脱落。

如果沉淀物成块状，说明铅膏质量工艺较差，电池装配中造成活性物质脱落。

活性物质过量脱落，一方面造成电池容量下降，另一方面容易在电池底部造成正负极板短路，使电池使用寿命及早终止。

2、如果因为活性物质脱落，引起极板底部短路，则需要将极群抽出，取出沉淀物，清除极板短路部位，将棋群装入电池，更换新的电解液，再以较小电流充电，并在充电后期调整电解液密度和液面高度，使电池恢复使用。

四、短路现象的检查和处理
1、短路现象表现在：电池开路电压低，电解液密度比其他电池低，充电时不冒气或冒气出现很晚，电解液温度比其他单格电池温度高，电解液密度和充电电压上升少甚至不变。

放电时容量小，电压下降快，容易发生极板硫酸盐化现象，极群取出后检查正极板从深褐色变为浅褐色，负极板从浅灰色变灰白色，而且手感发硬并有短路现象痕迹。

蓄电池内部短路的原因是，导电物体落入电池内造成正负极板短路，或是焊接装配时有“铅豆”在正负极之间造成短路。

隔板穿孔或孔径太大使极板在充放电时形成的“铅绒“穿透隔板，造成短路，极板弯曲变形而损坏隔板或活性物质脱落，沉淀在极板下缘造成短路。

2、拧开排气栓，直接观察有无导体落入造成极板之间的短路，如有则取出导电物体。

对电池充电，正负极板之间不冒气泡，用温度计测量，正负极板间温度较高，此时可用薄塑料片插入，慢慢移动，清除极板间的短路物体。

不能直接消除时，将发生故障的单格电池极群组取出，清理导电物体和沉淀物，检查隔板有无破损，如有则更换隔板，修复电池。

五、反极现象的检查和处理
1、反极现象反映在两个方面，一是由于装配中单格电池极群组接反，另一方面是电池在使用中，由于某个单格电池容量降低，甚至完全丧失容量，这时这个电池不但不会放电，反而会被反充，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极。

这种故障，从测量电池总电压时即可发现，若有一个电池逆转或称反极时，不仅失去该电池的2伏电压，而且还要增加2伏反向电压，总共要降低电压4伏左右。

2、电池灌好电解液后，首先用电压表进行测量电池端电压，对额定电压为12伏的电池，如测量电压为8伏左右，说明1个单格电池反极，如测量电压为4伏左右，说明两个单格反极，然后分别测量各单格电池，如极性相反，说明该单格电池反极。

这些在装配造成反极的电池，必须进行返工修理。

因为正负极板填加
剂不一样，即使继续充电将正负极板强行转换，其容量和寿命也会受到很大影响。

如果在使用中发现，故障电池的极性仍然正常，只是开路电压很低，这说明还没有真正反极，如不及时发现和排除，随着时间的增长，将会出现真正的反极。

在使用中造成的电池反极，应单独进行过充电处理，待容量达到要求以后，方能与其它电池一起串联使用。

六、容量降低现象的分析
蓄电池在使用中达不到额定容量的要求或容量不足，首先应该考虑电池初充电不足或使用后充电不足，检查电解液密度是否较低，充电后是否有密度上升的现象，如果密度不变，应考虑外接线路不畅通，电阻较大。

电池容量如果逐渐降低，检查极板是否有硫酸盐化现象，电解液是否混入了有害杂质，电池是否有局部短路现象。

电池因使用时间较长是否有板栅腐蚀，极板断裂，活性物质过量脱落，并分别采取处理措施。

电池在使用中容量突然降低，应首先检查电池接线端是否有白色硫酸铅析出物，测量电压是否有电池反极的现象，电池内部是否有短路，是否有极板或整个极群脱落的现象。

七、电压异常现象的分析
电池充好电以后，每个单格电池的电压应该在2.1伏左右。

电池使用初期电压偏低，应检查充电是否完全，电解液密度是否偏低。

电池在充电时电压偏高，同时有大量气泡出现，而在放电使用时电压很快降低，此时说明极板已经硫酸盐化，应进行处理。

电池在使用中，开路电压明显降低，有时相差很多，应检查电池是否有反极，短路现象，并按照本书前面所讲的方法进行修复处理。

八、冒气异常现象的分析
电池正常使用后，充电初期电池不应该冒气，充入的电流用来完成活性物质的电化学反应，随着电化学反应的完成，电流开始电解水，正极析出氧气，负极析出氢气，最后电流完全用来电解水，在极板间出现大量的均匀气泡，在放电过程中，极板活性物质变成硫酸铅和水同时输出电流。

电池使用后进行充电，在充电末期不冒气或冒气少，说明充电电流太小，或电池充电还未充足。

电池在充足电后不冒气，说明电池内部有短路现象，在短路的极板之间不冒气，而未短路的极板之间冒气，这样在单格电池内便出现冒气少或冒气不均匀的现象。

电池在充电中冒气太早并且大量冒气，说明极板有硫酸盐化现象，需要进行反复充电处理。

有时电池在放置或在放电过程中冒气，说明电解液杂质较多，需要更换纯净的电解液。

另外还要使电池充电后，放置1小时左右再放电，这样防止充电时残存放电出现，同时使电池内部有个均衡过程。

九、电解液温度高现象的分析
新电池灌酸后电解液温度高是因为负极板氧化，加入硫酸后由于中和反应而放热，这时应待电解液温度下降到30℃左右再进行充电，或者用小电流进行充电。

正常充电时电解液温度高，有时超过45℃，这时应检查是否充电电流太大。

应使电流小于0.1C20安培，或改用0.05C20安培充电，如果温度还降不下来，应考虑电池内部极板短路，或极板硫酸盐化，前者电流集中在短路部位发热升温，后者硫酸铅电阻大，电压大部分消耗在电阻上而发热，使电解液温度升高，这就需要对电池故障进行综合判断后处理。

另外在连接条焊接处部分损坏或脱离松劲，也可能引起局部发热，需要重新焊接处理。

十、电解液密度和颜色异常现象的分析
电池在充放电过程中，电解液密度应该在1.070-1.290g/cm3之间变化，充电时电解液密度升高，放电时电解液密度降低。

电解液密度太高，容易造成极板硫酸盐化和加速板栅腐蚀，密度太低，放电容量受到影响。

电池使用后，电解液在没有损失的情况下密度偏低，在充电中电解液密度上升少或不变，说明极板有硫酸盐化现象，需要进行消除硫酸盐化的处理。

电池充好电以后，在搁置期间，密度下降大，说明电池自放电严重，电解液中杂质较多应更换电解液。

电解液颜色、气味不正常，并有浑浊沉淀等现象，可能由于电解液不纯，电池内落入尘土或其他杂质，活
性物质脱落严重造成的，这种情况需要换电解液，并冲洗电池内部。

同时应注意电池充放电流不应过大，充电时电解液温度不应过高，防止活性物质进一步脱落。