铅酸蓄电池维护探讨

李联益

（德化陶瓷学院 陶瓷工程系，福建 泉州 362500）

铅酸蓄电池自从1859年诞生以来，已经走过了154年的历程。在世界经济高速发展和人民生活水平日益提高的今天，铅酸蓄电池以其安全性高、电性能稳定、制作成本低、应用领域广、再生利用率高的优势，一直以来都是二次电源中的主角，在蓄电池的市场份额占80％以上。根据专家预测，在未来二十年里铅酸蓄电池仍然会在市场中占主导地位，难有其它二次电源能取代它。

如今，我国是全球最大的铅酸蓄电池制造国、最大的出口国、最大的消费国，2012年我国铅酸蓄电池的总产量近2亿KVAH，总产值超过2000亿元，占全世界铅酸蓄电池产值的三分之一多。铅酸蓄电池在交通运输、电信电力、国防军工、自然能系统等方面的应用都是无可替代的，我国的铅酸蓄电池的产量以平均每年20％的速度在增长。

然而，尽管今天铅酸蓄电池在结构设计与使用原材料方面比过去有了很大的改进，性能有了相当大的提高，许多设计和用料精良的免维护铅酸蓄电池浮充使用的理论寿命为15～20年以上，但真正能在使用中达到如此寿命的电池恐怕是少之又少。拿汽车与摩托车广泛使用的干荷电少维护起动用铅酸蓄电池来说，设计使用寿命为4～5年以上，通过市场调查发现，很少能达到两年以上水平，大部份几个月至一年就报废了。影响铅酸蓄电池使用寿命的因素主要有：一是设计生产；二是使用；三是维护保养。本文就铅酸蓄电池使用及保养方法进行探讨。

一、铅酸蓄电池的选用

铅酸蓄电池产品按用途进行设计制造，不同用途的蓄电池设计不同和放电标准不同，能适应所有用途的铅酸蓄电池是很难制造的。因此需要根据用途选用适合的铅酸蓄电池，主要从以下几方面进行选用：

1.放电容量。根据用途选择适合放电容量、放电功率、放电终止电压和充电条件等的铅酸蓄电池。如果电池放电容量不合格，就会造成电池使用时间不能满足用户的使用设计要求。使用容量不合格的蓄电池，还会造成使用设备的可靠性、安全性降低。同时，蓄电池与充放电系统的不匹配，也会造成蓄电池寿命的大大缩短。

2.低温性能。有低温性能要求的蓄电池，在低温状态下使用时应满足使用要求。如果该项目不合格，就无法保证电池在低温环境中正常使用，给用户带来不便或经济损失。如冬天汽车、摩托车起动难，多次点火也会缩短蓄电池寿命。

3.循环寿命。铅酸蓄电池经历一次充/放电为一个循环。循环寿命是指蓄电池按照一定的充放电条件，循环充放电至电池容量下降到规定值时经历的循环次数。不同的蓄电池标准规定了不同的循环寿命次数（或周期）。循环寿命不合格，会造成电池用户使用成本的提高、资源的浪费。同时大量的蓄电池回收处理还会造成一定的环境污染。

4.电池内阻。电池内阻是电池性能的一个关键参数。电池内阻与电池制造工艺、电池结构、极板、隔板、电解液等因素有关。电池内阻越小，电池性能就越好。电池内阻可以通过内阻仪测或充放电数据计算得到。

二、铅酸蓄电池的使用

正确使用能使铅酸蓄电池的使用寿命增长，不正确的使用方式会使铅酸蓄电池的寿命大大缩短，因此了解正确的使用方法是延长铅酸蓄电池使用寿命的关键。

1.铅酸蓄电池的安装。绝大部分铅酸蓄电池的外壳是使用ABS、PP等塑料材料制成的，塑料材料怕撞击、高温、光照等，因此安装铅酸蓄电池时，安装要牢固，防止振动损坏，要安放在阴凉通风干燥的位置，以免因撞击、高温融化、光照老化而损坏外壳，缩短电池寿命。连接铅酸蓄电池的导线要选用符合要求的导线，不能太细，最好是使用多股的铜丝线，避免导线太细发热导致绝缘破损，引起漏电短路损坏电池。导线与电池端子的连接要牢固（不能接反），并在导线和端子连接处涂上凡士林或黄油，避免受腐蚀或因接触不良引起打火发热等。

2.铅酸蓄电池的使用环境。根据铅酸蓄电池的工作原理，在标准环境温度基础上每升高10℃，蓄电池会因为内部化学反应速度增加一倍而导致浮充寿命缩短一半。因此铅酸蓄电池的使用受温度的影响很大，加上铅酸蓄电池在充放电过程中都有热量产生，所以铅酸蓄电池不要放在密闭的设备和房间内，应有良好的通风，要远离热源和易产生火花的地方，要避免阳光直射、剧烈振动、潮湿、粉尘等的影响。

3.铅酸蓄电池的放电。铅酸蓄电池放电电流密度对容量影响极大，电池容量随放电电流增大而降低。放电电流密度越小，放电深度越浅，电池寿命越长。放电电流越大，放电深度越深，越容易造成极板的硫化，导致电池容量减少，电池寿命越短。因此使用铅酸蓄电池时切勿大电流放电，防止短路现象发生，避免过度放电而引起极板硫化缩短电池寿命。所以铅酸蓄电池要尽量使用小电流放电，放电深度要尽量控制在50％以内，一般来说要求夏天电池放出额定容量的50％后，冬天放出25％后就应及时充电。如电动摩托车超载、超速行驶、长时间爬坡等都需要大功率的输出，在电池电压固定的情况下，要输出大功率就需要大电流，所以就容易造成铅酸蓄电池进行大电流放电，长时间的使用就会导致电池深度放电，大多数电动摩托车铅酸蓄电池寿命大大缩短（平均寿命不到一年）的主要原因。

4.铅酸蓄电池的充电。铅酸蓄电池的充电非常关键，如果充电电压太低时，蓄电池将会形成欠充电，久而久之蓄电池极板就会硫化，既充不进电，也放不出电；如果充电电压太高，充电电流增大，电解液温度升高较快，蓄电池将会快速失水、加速蓄电池极板腐蚀和活性物质脱落，极板及蓄电池外壳也会变形损坏。这两样都将大大缩短铅酸蓄电池的寿命，所以充电时一定要选用和蓄电池匹配的充电器。温度对充电效果影响很大，夏天充电时要尽量降低蓄电池的温度，充电的地方最好选在远离高温热源，并保证良好的散热，发现电池过热时应停止充电，避免极板活性物质硬化脱落，并产生失水和蓄电池变形，同时对充电器和蓄电池进行检查，待温度降低后再继续充电。冬天充电时要尽量在温暖的地方进行充电，以提高充电效率。要注意，当充电器显示充满时就应停止充电，不能一次就是一夜乃至于几天，特别是蓄电池在高温季节运行，容易存在过充电的问题。充电时既要避免过充电导致蓄电池损坏，也要避免长期亏电导致极板硫化。因此充电时要保证充足电，防止不可逆硫酸盐化的产生，延长铅酸蓄电池的使用寿命。

三、铅酸蓄电池的保养

对铅酸蓄电池进行合适的维护保养，可以保证铅酸蓄电池不出故障，能正常使用，同时能延长铅酸蓄电池的使用寿命。保养工作要注意以下几点：

1.保持电池的足电状态。有浮充功能的电池要确保浮充充电正常进行；无浮充功能的电池，每次使用后，均应及时补充充电，使电池长期处于“吃饱状态”，而且应在使用后12小时内就充电。若用完了闲置几天再充，易出现极板硫化，容量下降。铅酸蓄电池若亏电存放会严重影响使用寿命，如果闲置时间较长，铅酸蓄电池损坏也将越严重。所以长期搁置不用的电池，搁置前一定要先充足电，并且每两个月要补充一次电。

2.定期进行容量恢复试验。铅酸蓄电池使用一段时间后，极板就会产生部分的硫化现象，容量有所减少。所以要对铅酸蓄电池定期进行容量恢复试验，即每使用两至三个月要进行一次“两充一放”完整的充放电循环维护，让铅酸蓄电池内的活化物质活化，恢复电池的容量。若蓄电池的容量下降比较大，排除充电不足、电解液不足等其他原因后，就是极板硫化较为严重，可采用水疗化、浅循环大电流充电法、化学修复法、脉冲修复法等方法进行修复，使不导电的硫化层逐步溶解返回到溶液中，使极板硫化脱附溶解，恢复蓄电池的容量。

3.定期检查。铅酸蓄电池本身的状况关系到电池能否正常使用和使用寿命的长短。所以要每月对铅酸蓄电池进行检查，检查如下项目：（1）端电压、电解液的密度和温度；（2）极板有无弯曲、断裂、短路、损坏、脱粉、硫化；（3）电池槽有无渗漏、液面是否在规定的高度；（4）连接处有无松动、腐蚀现象；（5）电池架及防震架防酸漆有无脱落。发现问题要及时处理，确保蓄电池随时都能正常工作，不会发生其他安全事故，延长铅酸蓄电池的使用寿命。

4.定期清洁。铅酸蓄电池外壳的灰尘、污物容易引起导线端子和电池外壳发生腐蚀，同时也可能使铅酸蓄电池产生自行放电。若在潮湿的情况下自行放电的现象会更加严重，这样很可能在我们不知不觉的情况下使电池长期处于亏电状态，铅酸蓄电池的使用寿命将大大缩短。因此要经常清除铅酸蓄电池外壳上的灰尘、污物，注意保持铅酸蓄电池外壳干燥、清洁，以防铅酸蓄电池自行放电。

四、结 语

目前我国拥有1亿多辆汽车，并且每年在以1000多万辆的速度增长，电动摩托车、电动自行车拥有量也在1亿辆以上，且在以每年2000多万辆的速度增加。就这两项，按电池的平均使用寿命为一年来计算，每年需报废回收的铅酸蓄电池就近3亿个，如此的浪费造成了资源短缺和相应的环境污染。如能延长电池20％的使用寿命，单这两项每年就或节省铅酸蓄电池6000多万个。若能正确使用和保养维护好铅酸蓄电池，绝大多数铅酸蓄电池的使用寿命都可比目前的使用寿命延长50％以上。按我国2012年铅酸蓄电池的总产量近2亿KVAH，总产值超过2000亿元来计算，只要能平均延长20％的使用寿命，每年就可节约4000万KVAH以上的铅酸蓄电池，节省400多亿元。同时可以减少大量的污染物的产生，也将进一步提高资源的利用率。因此正确使用和维护保养好铅酸蓄电池，延长铅酸蓄电池的使用寿命就显得意义重大。

［1］宋雷鸣，牟晓卉.浅析影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素和注意事项［J］.电源世界，2009，（1）.

［2］管雄俊.关于阀控式密封铅酸蓄电池的使用寿命［J］.通信电源技术，1997，（3）.