蓄电池使用中需要明确的几个问题
包洋
摘 要:为了提高蓄电池的使用寿命,对蓄电池的容量、蓄电池充电、电解液配制等问题进行了详细的阐述。
关键词:拖拉机;蓄电池;使用寿命
中图分类号:TM912 ? ? ? ?文献标识码:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.08.056
蓄电池和发电机是柴油机的两个电源,二者并联连接。在柴油机正常工作时,各种用电设备所需的电能主要由发电机提供,而蓄电池的作用是在柴油机启动时,向起动机等用电设备供电,以及在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。为了更好地使用蓄电池,我们需要知道蓄电池的容量与哪些因素有关、怎样对蓄电池进行充电、如何配制蓄电池的电解液,帮助机手有效地预防故障的发生,延长蓄电池的使用寿命。
1 哪些因素会影响蓄电池的容量
蓄电池的容量是指在放电允许的范围内蓄电池所输出的电量,它标志着蓄电池对外供电的能力。蓄电池的容量除与极板尺寸、单格极板的片数以及隔板材料有关外,还与放电电流强度、电解液温度、电解液的密度及电解液的纯度有关。
(1)蓄电池的容量与放电电流强度的关系。放电电流增大,化学反应速度加剧,极板表面活性物质的孔隙会很快被生成的硫酸铅堵塞,使极板内层的活性物质不能参加化学反应,导致蓄电池的容量减小。放电电流越大,放电时间越短,蓄电池越容易出现过度放电,影响使用寿命。所以应严格控制柴油机的启动时间,一般不超过5 s,并且两次启动之间应有足够长的时间间隔(15 s以上)。
(2)蓄电池的容量与电解液温度的关系。电解液温度降低,电解液的黏度增大,渗透能力降低。同时,蓄电池的内阻也增大,使蓄电池的容量减小。
(3)蓄电池的容量与电解液密度的关系。电解液密度过低,电解液中离子数量少,不能满足放电时的需要,容量将下降;电解液密度过高,黏度增大,渗透能力下降,容量也将下降,而且对极板和隔板的腐蚀作用也加剧。
(4)蓄电池的容量与电解液的纯度及蓄电池顶部的清洁情况的关系。电解液不纯,含有过量的金属杂质以及蓄电池顶部不清洁,都会导致蓄电池自放电,降低其容量。
2 怎样对蓄电池进行充电
蓄电池充电是保证蓄电池正常工作,维持其寿命的重要工作。蓄电池充电分为初充电、补充充电和过充电,一般是定电流充电。
(1)初充电。新的及修复后的蓄电池都要进行初充电后才能使用。首先注入密度为1.28~1.30 g·cm-3的电解液至规定液面,静止6~8 h,若液面降低,则需再加注电解液至规定液面,再接通电源充电,初充电分两个阶段:第一阶段按规定的充电电流值(额定容量的7%左右)充电25~35 h,单格电池电压上升至2.3~2.4 V。电解液密度达1.285 g·cm-3。第二阶段的充电电流为第一阶段的一半(即额定容量的3.5%左右),充电至蓄电池“沸腾”(有大量气泡出现),单格电池电压达2.5~2.7 V,电解液密度上升到1.285 g·cm-3,并经过2 h保持稳定不变,即为充电完毕。此阶段所需时间约为20~30 h。充电过程中要注意电解液的温度,当温度超过45 ℃时,应将充电电流减至一半,超过50 ℃时,应暂停充电,待温度降至小于40 ℃时,才可继续充电。
新蓄电池初充电完成后,还要进行2~3次充、放电处理,即用灯泡或其它电阻性负载,以蓄电池额定容量的5%~10%的电流连续放电20 h,直到单格电池电压降至1.7 V为止。若放电时间不足20 h,单格电池电压已降至1.7 V,则需要按上述方法重新充电、放电,直到容量达到额定值。再按补充充电规范充足电,即可投入使用。
(2)补充充电。蓄电池在使用中,一般每月至少进行一次补充充电,以保持一定的容量。对蓄电池进行检查中发现下列现象时,必须随时进行补充充电。①冬季放电超过25%,夏季放电超过50%时。②电解液密度下降至1.15 g·cm-3以下时。③单格电池电压降低至1.7 V以下时。④灯光比正常时暗淡,喇叭声音沙哑。⑤确认柴油机启动困难是由于蓄电池亏电时。
补充充电分两个阶段。第一阶段以额定容量的10%的电流值进行充电,至单格电池端电压达2.3~2.4 V,电解液中开始冒出气泡时为止。充电时间约為10~12 h。第二阶段充电应紧接第一阶段,充电电流为额定容量的5%左右,单格电池电压升至2.5~2.7 V,电解液冒出大量气泡,呈现“沸腾”状,密度回升到规定值(1.285 g·cm-3),且经过2 h保持不变。这表明蓄电池已充足了电,充电时间约为6~8 h。
(3)过充电(间歇过充电)。在使用中,每隔3个月应进行一次预防极板硫化的过充电。过充电程序:先以补充充电电流将蓄电池充足电,停歇1 h后,再以减半的充电电流过充电,直到电解液中冒出大量气泡,呈现“沸腾”状为止。
注意:①在充电时,将单格蓄电池上的塞盖打开,可使气体畅通,不致因其内部产生气体过多而又无法排出时发生蓄电池炸裂事故。蓄电池内部产生气体是因稀硫酸被电离的结果,此时由阳极析出氧气,而阴极则分解出氢气。氢气遇火易爆炸,故在充电时禁止吸烟。②蓄电池在冬季放电程度不得大于25%,应经常保持较高充电率,并按规定调整蓄电池电解液的比重。电解液比重不应低于1.260,以防严寒冻裂蓄电池。
3 如何配制蓄电池的电解液
电解液是化学纯硫酸和蒸馏水配制而成,硫酸密度为1.835~1.840 g·cm-3,配制电解液时,应使用耐酸的陶瓷或玻璃容器,不可用铁制容器,也不能用井水、河水和自来水代替蒸馏水,不要用工业硫酸代替化学纯硫酸。在配制操作中,只能将硫酸慢慢倒入蒸馏水中,不可将蒸馏水倒入硫酸中,否则会产生激烈飞溅,易出事故。现在市场上有销售专用充电液,电解液的密度为1.280 g·cm-3。