浅谈蓄电池使用养护及注意事项

梁林

摘 要：当前，航标的能源主要由太阳能电池方阵和阀控式密封铅酸（VRLA）蓄电池供给，广泛应用于灯桩、灯塔和灯浮标，因此，加强蓄电池的保养，提高维护保养水平，延长其使用寿命，保证航标发光发讯是航标管理部门越来越重要的一项工作。本文简要介绍了蓄电池的使用、保养，及注意事项。

关键词：电池；使用；养护

一、蓄电池的工作原理

蓄电池也称二次电池，是将电能以化学能的方式贮存并可将化学能转化为电能的一种电学装置。根据电解质溶液的差异，蓄电池通常分为碱性蓄电池和酸性蓄电池。酸性蓄电池是电解质使用酸性溶液的蓄电池。常用的酸性蓄电池为铅酸蓄电池，其电解质溶液为硫酸溶液，放电状态下，正极主要成分为二氧化铅（PbO2），负极主要成分为铅；充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。

碱性蓄电池是电解液是碱性溶液的一种蓄电池。其电解质溶液通常为氢氧化钠、氢氧化钾等。在碱性蓄电池中，如用氢氧化镍作正极板，用铁作负极板，叫做铁镍蓄电池； 如用镉作负极板的叫做镉镍蓄电池。

碱性蓄电池和酸性蓄电池相比较，碱性蓄电池维护简便使用年限长且污染轻，然而碱性电池单节电压低，达到相同电压的电池数量要多于铅酸电池，并且价格也比铅酸电池高很多。

二、铅蓄电池的使用

1、浮动充电

间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池，其充电方式为浮充电式。浮充电法的优点主要在于能减少蓄电池的析气率，并可防止过充电，同时由于蓄电池同直流电源并联供电，用电设备大电流用电时，蓄电池瞬时输出大电流，这有助于稳定电源系统的电压，使用电设备用电正常。浮充电法的缺点是个别蓄电池充电不均衡和充不足电，所以需要进行定期的均衡充电。

蓄电池组在浮充下的主要作用：

（1）浮充电流足以补偿电池的自放电损失；

（2）当蓄电池放电后，能依靠浮充电很快地补充损失的电量，以备下一次放电。

（3）正常的浮充电压为2.25V/单体（环境温度25℃）。温度补偿系数为：3mV/℃。当蓄电池浮充运行时，蓄电池单体电压不应低于2.16V，如单体电压低于2.16V，则需要进行均衡充电。

2、均衡充电

均衡充电一般采用恒压限流进行充电，充电电压按2.35V/单体。铅酸蓄电池遇有下列情况时需进行均衡充电：

（1）单体电池浮充电压低于2.16V。

（2）新电池安装调试后，需要进行12小时的均衡充电。

（3）电池放电超过20%的额定容量时。

（4）搁置不用时间超过三个月。

（5）全浮充运行一年以上。

三、蓄电池的故障分析及养护

蓄电池组在日常工作中使用不当或者环境等因素可造成蓄电池使用寿命减少，据统计，我处每年报废蓄电池或严重导致蓄电池使用寿命降低的原因有65%是由于硫化作用。硫化就是蓄电池内部极板的表面上附着一层白色坚硬的结晶体，充电后依旧不能剥离极板表面转化为活性物质的硫酸铅。在日常使用中，当发现蓄电池充电时冒汽泡过早，或刚开始充电就有汽泡；充电时电压升幅高，放电时电压降落很快，而且电解液的比重低于正常值；正极板呈褐色，还带白色时，说明极板已硫化。产生这些的原因一般是经常充电不足、放电电流过大、放电后没有及时充电、电解液不纯、含有杂质、电解液比重太高或电解液液面太低。如果是充电不足引起的，可以通过过充电的方法来恢复物质活性。如果电解液比重过高，可以加蒸馏水来调节电解液比重，如果电解液中含有杂质，可以清除杂质或者更换电解液。另外蓄电池还应该注重第一次充电，对于新电池或者更换极板后的电池首次充电应该严格按照说明书规范的操作要求，通常充电在25小时，但是要防止过充，因为当正极板已全部转化成PbO2，负极板全部还原成Pb后，那末继续充电将不再发生还原反应，改而成了电解水的反应，这时正负极分别有氧气（O2）和氢气（H2）大量逸出，电解液会有大量气泡翻出，并伴有酸液外溅。当看到电解液“沸腾”现象，则应立即停止充电。

四、蓄电池组的日常使用应该注意以下几点：

1、定期对蓄电池进行检查，电解液高度及比重，保证蓄电池清洁。

2、蓄电池室或存放蓄电池的地方保证良好通风，温度适宜，注意保证蓄电池组的良好散热，严禁烟火。

3、蓄电池运行放电后立即进行充电，避免电池组搁置时间过长。

4、蓄电池在运行中，应经常检查充电设备，不能使蓄电池长期处于过充或欠充状态。这两种状态都会减少蓄电池寿命和容量。

5、注意平衡充电时间控制，避免过充电。

6、禁止在蓄电池表面放置金属物品，防止电池短路受损。

7、为防止浮标在海上海水进入电池箱，应注意电池箱的密封但是必须保持通气孔畅通。

8、充电中要检测串联的两块蓄电池的各自电压，如果相差较多，预示着其中一块电瓶已经严重老化或者出现短路。

9、碱性蓄电池充电时，不要取下气塞，以防外界气体进入改变电解液中的酸碱环境，而使电解液失效。电池进行过50～100次充电循环，应更换一次电解液。要注意保持排气胶管畅通，定期打开气塞进行排气，防止气体聚集太多引起而造成蓄电池膨胀。

10、已使用过的电池，如暂不使用，在停用前应充电一次，使电池保持充满状态，以后每隔一个月补充充电一次，并定期进行维护性放电。

11、当电池在零下环境工作时，应每天对蓄电池进行小电流充电，保证蓄电池在正常温度下工作，或者适当提高电解液的比重，以免冻裂。

12、另外，因蓄电池内的电解质溶液多为具有强腐蚀性液体，因此在使用蓄电池或添加电解质溶液过程中应注意安全。如溶液溅到皮肤或眼中应立即用大量水冲洗并及时妥善处理，以免造成人身安全。

以上是对蓄电池的故障与养护进行了简要分析与处理。概括来说，航标电池组的正常使用离不开良好的养护工作，在电池组的使用年限中，养护工作做得越好，电池的使用年限就越得以保证，从而节约了经费。提高了發光发讯。

五、蓄电池的未来

随着科技的发展、技术的进步，新材料新能源不断得以应用，各种新型的价廉物美的蓄电池会层出不穷，为航标事业提供了可靠的能源支持。比如最新研制的快充石墨烯电池，解决了电池的寿命会随着充放电次数的增加而逐渐缩短的弊端，使得耐用性大大提高，而且还拥有超强的快充能力（几秒钟）。另外还有被广泛运用在军事领域的高纯度燃料电池，它具有超强耐性以及非常高的放电效率，并且它在恶劣的环境下也能工作。相信不久的未来，这些新技术会运用到航标事业上来，为海运事业的发展以及一带一路的建设发挥越来越大的作用。endprint