第三节 蓄电池常见故障诊断

蓄电池的外部故障有外壳裂纹、封口胶干裂、接线松脱、接触不良或极柱腐蚀等。内部故障有极板硫化、活性物质脱落、内部短路和自放电等。

1 外壳裂损、变形与封口胶破裂

汽车行驶中,由于强烈的振动或击伤,会使蓄电池外壳破裂;另外蓄电池发热,气体压力过大或电解液冰冻膨胀也会使外壳变形或封口胶破裂。封口胶裂口可以重新填补,外壳破裂需换新。

2 极板硫化

蓄电池长期充电不足或放电后长时间未充电,极板上会逐渐生成一层白色粗晶粒的硫酸铅,在正常充电时不能转化为二氧化铅和海绵状铅,这种现象称为硫酸铅硬化,简称硫化。这种粗而坚硬的硫酸铅晶体导电性差、体积大,会堵塞活性物质的细孔,阻碍了电解液的渗透和扩散,使蓄电池的内阻增加,启动时不能供给大的启动电流,以至不能启动发动机。

产生极板硫化的主要原因如下。

① 蓄电池长期充电不足,或放电后未及时充电。

② 蓄电池内液面太低,使极板上部与空气接触而强烈氧化(主要是负极板),造成极板的上部硫化。

③ 电解液相对密度过高、电解液不纯、外部气温剧烈变化时也将促进硫化。

为了避免极板硫化,蓄电池应经常处于充足电状态,放完电的蓄电池应及时送去充电,电解液相对密度要恰当,液面高度应符合规定。

对于已硫化的蓄电池,较轻者可按过充电方法进行处理,较严重者可用小电流充电法或去硫化充电法消除硫化。

3 自放电

充足电的蓄电池,放置不用会逐渐失去电量,这种现象称为蓄电池的自放电。若一昼夜容量损失不超过0.7%时,属于正常自放电。铅酸蓄电池的正常自放电是由于蓄电池本身因素所造成的一种不可避免的现象。若一昼夜自放电量超过了2%~3%时,则属于故障性自放电,这主要是由于使用维护不当所造成的。造成故障性自放电的原因很多,主要有以下几个方面。

① 电解液杂质含量过多,这些杂质在极板周围形成局部电池而产生自放电。

② 蓄电池内部短路引起的自放电。例如,隔板或壳体隔壁破裂、极板活性物质大量脱落而沉于极板下部,都将使正、负极板短路而引起自放电。

③ 蓄电池盖上洒有电解液时,会造成自放电,同时,还会使极柱或连接条腐蚀。

为减少自放电,电解液的配制应符合要求,并使液面不致过高,使用中还应经常保持蓄电池表面的清洁。

自放电严重的蓄电池,可将其完全放电或过度放电,使极板上的杂质进入电解液,然后将电解液倒出,用蒸馏水将电池仔细清洗干净,最后灌入新电解液重新充电。

4 极板活性物质大量脱落

活性物质脱落一般多发生在正极板上,其特征为电解液中有沉淀物,充电时电解液有褐色物质自底部上升,但电压上升快,电解液沸腾现象比正常蓄电池出现得早,充电时间大大缩短,放电容量却明显下降。故障产生的原因如下。

① 极板本身质量太差。

② 充、放电时活性物质的体积总在不断地膨胀和收缩。

③ 充足电后极板孔隙中逸出大量气泡,在极板内部造成压力,从而使活性物质容易脱落。

因此,若使用不当,如充、放电电流过大,使电解液温度太高,或经常过充电,都将导致极板过早损坏。另外,蓄电池受剧烈振动时,也会引起活性物质脱落。

5 极板拱曲

极板拱曲也多发生于正极板,极板拱曲后将会造成内部短路等故障。造成极板拱曲的主要原因如下。

① 极板在制造过程中铅膏涂填不均,使充、放电时极板各部分所引起的电化学反应强弱不均,致使极板膨胀和收缩不一样。

② 经常大电流放电,使极板表面各部分电流密度不同而造成极板拱曲。

③ 蓄电池过量放电时,使极板内层深处生成硫酸铅,充电时得不到恢复,造成内部膨胀而导致极板拱曲。

④ 电解液中含有杂质,在引起局部电化学作用时,仅有小部分活性物质转变为硫酸铅,致使整个极板的活性物质体积变化不一致,也会造成极板拱曲。

极板轻度拱曲时,可用木夹板夹紧校正,如极板拱曲严重,则应更换新极板。

6 极板短路

极板短路的故障现象为开路电压较低,大电流放电时端电压迅速下降,甚至到零;充电过程中,电压与电解液相对密度上升缓慢,甚至保持很低的数值就不再上升了,充电末期气泡很少,但电解液温度却迅速升高。极板短路的主要原因如下。

① 隔板质量不高或损坏使正、负极板相接触而短路。

② 活性物质在蓄电池底部沉积过多及金属导电物落入正、负极板之间也将造成蓄电池内部极板短路。

对于短路的蓄电池可拆开进行检查,也可更换新品。