DZM10铅酸蓄电池膨胀变形分析.ppt

6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析 一 案例来源二 铅酸蓄电池内部结构三 铅酸蓄电池各部分功能四 四 铅酸蓄电池工作原理 五 铅酸蓄电池膨胀变形的原因六 铅酸蓄电池其它故障七 铅酸蓄电池故障的思考题 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析一 案例来源 1 案例名称6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形与维护2 铅酸蓄电池的来源力嘉模具有限公司3 铅酸蓄电池的服役条件在铲车上多次充电 循环放电启动 图12吨铲车 图2电瓶车规格 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析二 铅酸蓄电池内部结构 1 内部结构 图3内部结构示意图 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析二 铅酸蓄电池内部结构 2 铅酸蓄电池的组成 图4铅酸蓄电池的组成 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析三 铅酸蓄电池各部分功能 打开蓄电池的上盖板 我们可以看到如图所示的电池结构 每只电池的标称电压为12V 我们可以看到一个电池是由6个单元模块组成 也就是说每个单元模块 我们俗称每一格 每一格的电压为2V左右 图5铅酸蓄电池单元模块 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析三 铅酸蓄电池各部分功能 1 橡胶帽塞 黑色的物质 作用 密封加液孔2 隔板纸 两电池极板间的白色物质 作用 利用它的超强吸水性构成蓄电池的主要储水载体3 正极汇流排 连接所有正极板的桥梁4 负极汇流排 连接所有负极版的桥梁 正极板主要成分为氧化铅 正极板主要成分为海绵铅 5 电解质溶液 蒸馏水和稀硫酸 图6蓄电池开盖后的俯视图 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析三 铅酸蓄电池各部分功能 图7极板示意图 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析四 铅酸蓄电池工作原理 1 原理两块不同性质的铅放在一个容器中然后加入电解质溶液 利用氧化还原原理 就可产生电子的定向移动 我们直观的可以认为是充电或者放电 图8电池模型 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析四 铅酸蓄电池工作原理 2 电化学反应总的电池反应是 Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O放电时负极反应 Pb 2e SO42 PbSO4正极反应 PbO2 2e 4H SO42 PbSO4 2H2O充电时负极反应 PbSO4 2e Pb SO42 正极反应 PbSO4 2H2O PbO2 2e 4H SO42 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析五 铅酸蓄电池膨胀变形的原因 蓄电池变形一般是有电压过高和充电所致 另外电解液缺少也会引起电池变形 蓄电池温度达到80度以上 即发生变形 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 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 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 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 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析五 铅酸蓄电池膨胀变形的原因 电池膨胀变形的主要原因 严重失水在电池充电过程中 或多或少要析出氧气和氢气 使水以氢 氧的形式散失 实质就是减少了水 水量的减少会降低参与反应离子的活度 导致电池内阻上升 极化加剧 最终导致电池容量下降 电池失水初期的特征是 充电状态指示灯由红变绿的时间比正常时增长了 电池温度高了许多 中等程度以上失水的特征是 充电时电池温度升高 容量下降 反映在续行里程缩短 严重失水的特征是打开电池盒 电池变形 图9开盖检查失水 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析五 铅酸蓄电池膨胀变形的原因 电池经过夏季使用10个月以上 失水现象是普遍的 电池失水 电解液密度升高 根据经验公式 标称12V电池开路电压在13 6V以上 电池容量明显低于额定值的70 判断失水最准确的方法还是打开电池的盖板 卸掉安全阀 从加液孔观察内部是否干涸 用纸搓成纸棒向孔内探测 若端部是干的 即为失水 图10用纸棒探测 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析六 铅酸蓄电池其它故障 铅酸蓄电池的几种其它常见故障有硫化 单格短路 断路 隔离板穿透 技晶短路 板栅腐蚀 正极软化 热失控变形 漏酸或漏气 端子腐蚀 安全阀失效 早期容量衰退 负极闭孔 外壳时效脆裂 活性物质钝化 跨桥被树脂腐蚀等 6 DZM 10铅酸蓄电池膨胀变形分析七