浅谈汽车蓄电池工作特性与故障排除

岳晓东 马冬梅

（1、郑州铁路技师学院，河南 郑州 450015 2、河南工业大学，河南 郑州 450007）

1 蓄电池的结构及工作特性

1.1 一般蓄电池的结构有极板（正极板、负极板）、隔板、外壳、极板联条、电解液、电极桩。具体如下图所示。

图1 蓄电池的结构

1.1.1 极板

图2 极板

1.1.2 隔板

图3 单格电池的构造

图4 蓄电池的放电过程

隔板使正负极板尽量地靠紧而不致短路，缩小蓄电池的体积。防止极板变形和活性物质脱落。隔板具有多孔性，以便电解液渗透，具有耐酸性和抗氧化性。不含有杂质，渗透性能好，电阻低，具有一定机械强度。 隔板的材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维和纸板等。隔板的面积比极板略大一些。组装时隔板的槽必须与壳体底部相垂直，防止正负极板间短路。

1.1.2.1 单格电池的负极板和正极板的排列

单格电池的负极板和正极板交替排列 ，9至13块，正极板和负极板之间用隔板隔开，再用极板联条分别将所有正极板和负极板连在一起。这样便构成单格电池如图3所示。

1.1.2.2 电解液

电解液形成电离，促使极板活性物质溶离产生电化学反应。 其由纯净的硫酸和蒸馏水按一定的比例配制而成,其成分用密度表示,一般为1.24-1.31g/cm3,应根据地区、气候条件和制造厂的要求而定。另外要求电解液必须保证高度纯洁，严禁用一般工业硫酸和普通水配制。电解液必须符合标准相对密度。电解液必须规定标准温度。电解液必须保持标准高度。应高出防护片10-15mm。

1.1.2.3 外壳

对于投入地下开采(坑采)的脉状钼矿床，品位要求更高，矿床品位一般应不低于0.4%～0.8%，但实际上这样高品位的富矿床并不多见。

外壳作用使蓄电池构成一个整体，外形为长立方体。其材料为硬橡胶、聚丙烯塑料。其要求耐酸、耐寒、耐震、绝缘性能好、有一定的机械强度。

1.1.2.4 联条和极桩

联条的作用是将单格电池串联起来，提高蓄电池的端电压。其材料由铅锑合金浇铸成条形两孔状。

2 蓄电池的工作原理

蓄电池的放电过程是蓄电池将化学能转化为电能而向外供电时的过程.电解液的密度降低到最小值1.11g/cm3,单格电池端电压为1.75v。如下图所示。

3 蓄电池的故障排除

蓄电池的故障,除材料和工艺方面的原因之外,多数情况都是由于使用维护不当而造成的有外部故障和内部故障.常见的外部故障有外壳裂纹、极柱腐蚀、柱头松动、封胶干裂等。 常见的内部故障有极板硫化、活性物质脱落、正极板栅架腐蚀、极板短路、自行放电、极板拱曲等。

3.1 极板流化

硫化极板上生成白色粗晶粒硫酸铅的现象叫“硫酸铅硬化”，简化硫化。 产生硫化的原因有(1)蓄电池长期充电不足或放电后不及时充电.(2)蓄电池的液面过低.(3)电解液密度过高,电液不纯,气温变化剧烈等.

3.2 活性物质脱落

活性物质的脱落主要指二氧化铅脱落,也是蓄电池过早损坏的主要原因之一。 特征是:蓄电池输出容量降低,充电是电解液浑浊,呈棕色液体.原因:充电电流过大,过充时间太长,低温大电流放电。

3.3 极板栅架腐蚀主要指正极板栅架腐蚀，是蓄电池丧失工作能力的主要原因之一。 特征：极板呈腐烂状态，活性物质以块状堆积在两隔板之间，蓄电池的容量降低。 原因：主要是氧化所致。

3.4 自行放电

蓄电池在无负载状态下，电量自行消失的现象为自行放电。简称自放电。原因：电解液杂质过多，密度偏高，电池表面不清洁等。

3.5 极板短路。主要原因：活性物质脱落，极板拱曲。特征：充电电压很低或为零，密度上升很慢或不上升，充电中气泡很少或无气泡。

4 蓄电池的使用与维护

4.1 抓及时充电,正确充电

4.1.1 放完电的蓄电池应在24小时内送到充电间充电。

4.1.2 装在车上的蓄电池每两月应补充充电一次,蓄电池的放电程度,冬季不得超过25%,夏季不得超过50%。带电解液的蓄电池存放,每两月补充充电一次。

4.2 抓清洁保养。应经常清除蓄电池表面的灰尘污物。及时清除极柱和连线上的氧化物。经常疏通通气孔。

4.3 五防。防止过充或充电电流过大。防止过度放电。防止电解液液面过低。防止电解液密度过高。防止电解液内混入杂质。

结语

总之，汽车的启动电源就是蓄电池，保养与使用方法对蓄电池的性能有很大影响，其状态的优劣直接影响发动机和汽车的机动性。为延长蓄电池的使用寿命，充分的了解其工作特性有故障发生及时排除十分的必要。

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