汽车蓄电池:铅酸与免维护型的区别、构造及作用详解
蓄电池是汽车必不可少的一部分,可分为传统的铅酸蓄电池和免维护型蓄电池。由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架,所以充电时产生的水分解量少,水分蒸发量也低,加上外壳采用密封结构,释放出来的硫酸气体也很少,所以它与传统蓄电池相比,具有不需添加任何液体,对接线桩头,电量储存时间长等优点。
构造及作用
铅蓄电池的构造主要有正(负)极板、隔板、电解液、槽壳、连接条和极桩等组成。
它是一种将化学能转变成电能的装置,属于直流电源,它的作用有:
(1)启动发动机时,给起动机提供强大的起动电流(一般高达200~600A)。
(2)当发电机过载时,可以协助发电机向用电设备供电。
(3)当发动机处于怠速时,向用电设备供电。
(4)蓄电池还是一个大容量电容器,可以保护汽车的用电器。
(5)当发电机端电压高于铅蓄电池的电动势时,将一部分电能转变为化学能储存起来,也就是进行充电。
使用
1.蓄电池长久不用,它会慢慢自行放电,直至报废。因此,每隔一定时间就应启动一次汽车,给蓄电池充电。另一个办法就是将蓄电池上的两个电极拔下来,需注意的是从电极柱上拔下正、负两根电极线,要先拔下负极线,或卸下负极和汽车底盘的连接。然后再拔去带有正极标志(+)的另一端,蓄电池有一定的使用寿命,到一定的时期就要更换。在更换时同样要遵循上述次序,不过在把电极线接上去时,次序则恰恰相反,先接正极,然后再接负极。
2.当电流表指针显示蓄电量不足时,要及时充电。蓄电池的蓄电量可以在仪表板上反映出来。有时在路途中发现电量不够了,发动机又熄火启动不了,作为临时措施,可以向其他的车辆求助,用它们车辆上的蓄电池来发动车辆,将两个蓄电池的负极和负极相连,正极和正极相连。
3.电解液的密度应按照不同的地区、不同的季节按照标准进行相应的调整。
4.在亏电解液时应补充蒸馏水或专用补液。切忌用饮用纯净水代替。因为纯净水中含有多种微量元素,对蓄电池会造成不良影响。
5.在启动汽车时,不间断地使用启动机会导致蓄电池因过度放电而损坏。正确的使用办法是每次发动车的时间总长不超过5秒,再次启动间隔时间不少于15秒。在多次启动仍不着车的情况下应从电路、点火线圈或油路等其他方面找原因。
6.日常行车时应经常检查蓄电池盖上的小孔是否通气。倘若蓄电池盖小孔被堵,产生的氢气和氧气排不出去,电解液膨胀时,会把蓄电池外壳撑破,影响蓄电池寿命。
7.检查电池的正、负级有无被氧化的迹象。可以用热水时常浇电瓶的电线连接处
分类镍镉电池
镍镉电池(Ni-Cd) 电压:1.2V 使用寿命为:500次 放电温度为:-20度~60度 充电温度为:0度~45度 备注:耐过充能力较强。
镍氢电池
镍氢电池(Ni-MH) 电压:1.2V 使用寿命为:1000次 放电温度为:-10度~45度 充电温度为:10度~45度 备注:目前最高容量是左右。
锂离子电池
锂离子电池(Li-lon) 电压:3.6V 使用寿命为:500次 放电温度为:-20度~60度 充电温度为:0度~45度 备注:重量比镍氢电池轻30%~40%,容量高出镍氢电池60%以上。但是不耐过充,如果过充会造成温度过高而破坏结构=>爆炸。
锂离子电池导电涂层涂碳铝箔:
利用功能涂层对电池导电基材进行表面处理是一项突破性的技术创新,覆碳铝箔/铜箔就是将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒,均匀、细腻地涂覆在铝箔/铜箔上。它能提供极佳的静态导电性能,收集活性物质的微电流,从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻,并能提高两者之间的附着能力,可减少粘结剂的使用量,进而使电池的整体性能产生显著的提升。
电池铝箔在锂电池应用的优势
一、材质说明
涂碳铝箔是由导电碳为主的复合型浆料与高纯度的电子铝箔,以转移式涂覆工艺制成。
二、应用范围
Ø 细颗粒活性物质的功率型锂电池
Ø 正极为磷酸亚铁锂
Ø 正极为细颗粒的三元/锰酸锂
Ø 用于超级电容器、锂一次电池(锂亚、锂锰、锂铁、扣式等)替代蚀刻铝箔
三、对电池/电容的性能作用
Ø 抑制电池极化,减少热效应,提高倍率性能;
Ø 降低电池内阻阀控蓄电池能车用吗,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅;
Ø 提高一致性,增加电池的循环寿命;
Ø 提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本;
Ø 保护集流体不被电解液腐蚀;
Ø 提高磷酸铁锂电池的高、低温性能,改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。
锂聚合物电池
锂聚合物电池(Li-) 电压:3.7V 使用寿命为:500次 放电温度为:-20度~60度 充电温度为:0度~45度 备注:锂电的改良型,没有电池液,而改用聚合物电解质,可以做成各种形状,比锂电池稳定。
铅酸电池
铅酸电池() 电压:2V 使用寿命为:200~300次 放电温度为:0度~45度 充电温度为:0度~45度 备注:就是一般车用电瓶(它是以6个2V串联成12V的),免加水的电池使用寿命长达10年,但体积和重量是最大的。
型号(中国标准):以型号6-QAW-54a为例:
(1)6表示由6个单格电池组成,每个为2V,即额定电压为12V。
(2)Q表示蓄电池用途,Q为汽车启动用蓄电池。M为摩托车用蓄电池、JC为船舶用蓄电池、HK为航空用蓄电池、D表示电动车蓄电池、F表示阀控型蓄电池。
(3)A和W表示蓄电池的类型,A表示干荷型蓄电池,W表示免维护型蓄电池,若不标,则表示普通型蓄电池。
(4)54表示蓄电池的额定容量为54Ah。
(5)角标a表示对原产品的第一次改进,若为b则表示第二次改进,以此类推。
养护
(1)电解液液面应始终保持在max 和min 之间,每月检查一次,并视液面下降情况,适当补充蒸馏水(纯水),切勿加酸 。
(2)当电池的电压不足且灯光暗淡、起动无力时,应及时进行车外充电。
(3)防止蓄电池过充电或长期亏电,过充会使活性物质脱落,亏电会使极板硫化,要保证调节器电压不能过高或过低。
(4)使用过程中,应经常检查排气孔是否畅通,以防电池变形或爆裂。
(5)电池应远离热源和明火,充电及使用时应保持通风,以防燃烧伤人。
(6)防止蓄电池长时间大电流放电,每次使用启动时间不能大于5秒, 两次连续启动时间,中间间隔10-15秒。
(7)蓄电池在汽车上安装要牢固,减轻震动。
(8)经常检查蓄电池连接线是否牢固,所有活接头,必须保持接触良好,防止产生火花,引起蓄电池爆炸。电池卡子产生的氧化物、硫酸盐,必须刮净,并涂以凡士林,以防再受锈蚀。
(9)经常清除蓄电池盖上的灰尘污物及溢出的电解液,保持清洁干燥,防止自放电。
(10)封口胶开裂要及时修复。
(11)汽车在寒区行驶,要避免蓄电池完全放电,以免电解液冻结。
延长寿命
在汽车发动机启动初期,发电机将带动发动机为汽车电器系统供电,当汽车发动机转速达到一定的时候就自动进入充电状态。因此,除了启动时发电机提供全车的所有电力供给外,其余时间都由蓄电池提供电力。特别是发动机启动和灯光照明,需要蓄电池提供强大的电力。以下10点将有利于延长汽车蓄电池寿命:
买蓄电池时看清上面的字母,凡带有QA字母的为干荷式蓄电池。
1.先将电解液摇匀再向蓄电池中添加。操作时请戴手套,注意不要将电解液洒在手上或衣服上。
2.没有标志线的蓄电池,电解液高过极板10至15毫米即可;有两条红线的蓄电池,电解液不得超过上红线。
3.有人认为电解液越多电量越大,这是错误的想法。汽车在高速行驶时,发电机输出电压大于蓄电池电压,开始给蓄电池充电。充电时,电解液体积膨胀,如果电解液太满会从蓄电池盖小孔中溢出。电解液导电,一旦流到蓄电池正、负两极之间,就会形成回路自放电。汽车不能启动,并使蓄电池寿命缩短。遇此情况就应用棉丝将电解液擦掉,或用开水冲洗擦净。
4.加电解液时不要让其他物品掉进蓄电池内。如有东西不慎掉入,千万不能用金属物质去捞,应用木棒夹出杂质;如用铁丝或铜丝去捞,金属分子会在硫酸的腐蚀下进入蓄电池形成自放电,损坏蓄电池。
5.定期检查蓄电池盖上的小孔是否通气。倘若小孔被堵,产生的气体就排不出去,电解液膨胀时会把蓄电池外壳撑破,从而减少蓄电池的寿命。
6.定期检查电解液的液面高度,液面高度下降时及时添加电解液。
7.如果车辆长期放置不用,每隔25天应将汽车发动起来,中等转速运行20分钟左右。否则,汽车放置时间太长,将难以启动。
8.将蓄电池从汽车上拆下时,应先拆负极再拆正极,装时与此相反。充电时一定要把蓄电池盖拧下,不能用明火接近正在充电的蓄电池口,因为充电时蓄电池内产生的氢气很容易爆燃。
9.不要随便给汽车更换比原蓄电池容量大的蓄电池。因为汽车发电机的发电量是固定的。如换了容量大的蓄电池,会使新蓄电池充不足电,汽车不能顺利启动,而且蓄电池长期亏电会缩短寿命。
10.启动汽车时每次启动时间不应超过3至5秒,再次启动间隔时间不少于15秒。
蓄电池是汽车必不可少的一部分,按市场现有蓄电池的品种大致可分为两种:传统的铅酸蓄电池和近些年来刚在国内普及使用的免维护型蓄电池。下面介绍的就是有关蓄电池在使用及保养方面需要注意的一些问题。
铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成,其放电的化学反应是依靠正极板活性物质和负极板活性物质在电解液(稀硫酸溶液)的作用下进行,其中极板的栅架是用铅锑合金制造。传统蓄电池在使用过程中会发生减液现象,这是由于栅架上的锑会污染负极板上的铅,造成水的过度分解,大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出,使电解液减少。
免维护蓄电池是用铅钙合金制造,由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架,所以充电时产生的水分解量少,水分蒸发量也低,加上外壳采用密封结构,释放出来的硫酸气体也很少,所以它与传统蓄电池相比,具有不需添加任何液体,对接线桩头、电线和车身腐蚀少,抗过充电能力强,启动电流大,电量储存时间长等优点,近些年在国内很受青睐。
对于湿式电瓶(铅酸蓄电池)来说,电解液的密度应根据不同地区、不同季节按照标准进行相应的调整。在亏电解液时应补充蒸馏水或专用补液,切忌用饮用纯净水代替,因为纯净水中含有多种微量元素,对蓄电池会造成不良影响。日常行车时应经常检查蓄电池盖上的小孔是否通气,倘若蓄电池盖小孔被堵,产生的氢气和氧气排不出去,电解液膨胀时,会把蓄电池外壳撑破,影响蓄电池寿命。最后,应经常检查电池的正、负极有无被氧化的迹象,有的话可用热水时常浇电瓶的电线连接处。
小贴士
新电池充电
蓄电池的首次充电称为初充电,初充电对蓄电池的使用寿命和电荷容量有很大的影响。若充电不足,则蓄电池电荷容量不高,使用寿命也短;若充电过量,则蓄电池电气性能虽然好,但也会缩短它的使用寿命,所以新蓄电池要小心谨慎地进行初充电。对于普通蓄电池在使用前一定要按充电规范进行初充电。对于干荷电铅蓄电池,按使用说明书,虽然在规定的两年储存期内若需使用,只要加入规定密度的电解液搁置15min,不需要充电即可投入使用。但是,如果储存期超过两年,由于极板上有部分氧化,为了提高其电荷容量,使用前应进行补充充电,充电5h-8h后再用。
补充充电
有些驾驶员常忽视对在用车蓄电池的补充充电。由于蓄电池在车上充电不彻底,易造成极板硫化;同时,在使用中充、放电的电量是不平衡的,倘若放电大于充电而使蓄电池长期处于亏电状态,蓄电池极板就会慢慢硫化。这种慢性硫化,会使蓄电池电荷容量不断降低,直到起动无力,大大缩短蓄电池的使用寿命。为使蓄电池极板上的活性物质及时得到还原,减少极板硫化,提高蓄电池电荷容量,延长其使用寿命,对在用车蓄电池应定期进行补充充电。
过充电
蓄电池经常过量充电,即使充电电流不大,但电解液长时间“沸腾”,除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外,还会使栅架过分氧化,造成活性物质与栅架松散剥离。
极性充反
由于蓄电池正负极板材料不同,除了活性物质外,负极板还添加了硫酸钡、腐殖酸、炭黑和松香等材料,用来防止负极板收缩和氧化。另外,每个单格蓄电池的负极板数又总是比正极板数多一片,而且负极板比正极板略薄。当进行蓄电池的初充电或补充充电时,若不注意极性,会使蓄电池充反,使正、负极几乎都变成粗晶粒的PbSO4,造成蓄电池电荷容量不足,不能正常工作,甚至导致蓄电池报废。因此,充电时一定要注意极性,切不可极性充反
密度“宁大勿小”
有些驾驶员认为,电解液密度越大,蓄电池的放电程度就越低,蓄电池的端电压就越高,电荷容量就越大,并且可防止冬季电解液结冰而冻坏蓄电池,因而在调整电解液密度时,不仅使原始电解液密度高于规定值,而且在正常使用中需补加蒸馏水时也*惯补加一些不同密度的电解液,结果使电解液密度越来越高。其实这种做法是非常错误的。
电解液密度作为衡量蓄电池放电程度的一个重要标志,是以原始电解液密度已经确定为前提的,补加不同密度的电解液,只意味着提高原电解液的密度,即使测得的电解液密度较高也不能说明其放电程度就低;提高电解液密度可提高蓄电池端电压和电荷容量是相对而言的,一方面提高电解液密度可以提高蓄电池的电动势,使其端电压和电荷容量增加,但另一方面电解液密度过大,电解液粘度增加、内阻增大,使其渗透能力降低,反而会使蓄电池端电压和电荷容量下降,而且电解液密度过大还会造成极板硫化和隔板腐蚀等多种问题,使蓄电池使用寿命降低。
忽视电解液液面高度的检查
应定期检查蓄电池电解液液面高度。若电解液数量不够,会导致极板上部与空气接触而硫化,降低蓄电池的电荷容量,缩短其使用寿命。一般在冬天半个月检查1次,夏天高温水易蒸发,应每周检查1次。电解液液面高度一般为高出极板防护网10mm-15mm。下限标记,所以电解液液面只要在规定范围内即可,虽然使用中不需要添加蒸馏水,但也应结合汽车定期维护检查电解液液面高度,不符合要求时应进行调整。
电解液液面“宁高勿低”
有些驾驶员在给蓄电池加注电解液或补加蒸馏水时,对其液面高度往往采取“宁高勿低”的错误做法。电解液液面过高,在车辆行驶过程中,电解液很容易从通气孔溢出而腐蚀极柱,造成极柱接触不良或早期损坏。聚积在蓄电池盖上的电解液会使正、负极柱连通而构成回路,致使蓄电池自行放电。同时电解液液面过高会造成蓄电池内部压力过大,严重时还会造成蓄电池爆炸。
随意添加
在蓄电池日常维护中,当电解液不足时,一般应补加蒸馏水。但有时电解液减少是由于蓄电池壳体破损出现裂缝或加液孔盖扣不严使电解液泄漏而造成的。而有些驾驶员往往在检查液面高度时不注意区分是因蓄电池壳体破损或其他原因造成电解液泄漏,还是正常损耗,只要电解液液面一降低就加蒸馏水,结果造成电解液密度明显降低,使蓄电池不能正常工作。还有些驾驶员常常在收车后添加蒸馏水,结果所添加的蒸馏水不能与蓄电池原电解液充分混合,因而极易使蓄电池产生自行放电或损坏蓄电池极板,在严寒地区还会造成蓄电池局部结冰现象,影响蓄电池的使用寿命。反之,若在出车前给蓄电池添加蒸馏水,由于汽车在行驶中发电机不断给蓄电池充电,可使所加的蒸馏水与蓄电池内原电解液充分混合,蓄电池性能不会受影响。因此应在出车前添加蒸馏水,而不宜在收车后添加蒸馏水。
随意添加电解液
在汽车使用过程中,经常遇到蓄电池使用一段时间后,出现存电不足、电解液密度减小或缺水的现象。有些驾驶员不懂蓄电池的技术性能,误认为只要添加电解液就可以使其恢复工作能力。殊不知,这样会导致蓄电池电解液密度不断升高,这不但会使其内阻增大,端电压迅速下降,而且还会因电解液黏度增加,渗透能力变差,使蓄电池电荷容量降低。在使用过程中,电解液密度减小并不是硫酸消耗了,而是随着放电的进行,存电量的减小,硫酸逐渐转移到两极板上,与活性物质生成硫酸铅,使电解液密度减小,放电越多电解液密度越小。因此当蓄电池电解液密度下降时,应及时对蓄电池进行补充充电,切勿随意添加电解液。
检查
操作前检查
1. 对车辆进行常规检查(机油、水、线束等),检查蓄电池外观,检查发电机皮带、连接线路是否牢固。
2. 救援车应停在故障车电瓶放置的一侧,特殊情况下可停在被救援车的另一侧或正前方。
3. 确定故障车电瓶正负极位,检查有无腐蚀接触不良现象。
4. 故障车蓄电池电压较低时,须先使用救援车进行充电5—10分钟。启动故障车前应关闭救援车发动机。
5. 故障车启动成功后,要检查发电量(13.5~14.5V)及发动机功况,5—10分钟后方可解除连接,禁止使用串联方式连接蓄电池。
连接
将搭车线的一端与故障车蓄电池正极相连,搭车线的另一端与救援车蓄电池正极相连接;
将负极搭车线与故障车发动机缸体本身或缸体上的金属部件相连接,另一端与救援车缸体或搭铁部位连接。不要将连接线接到蓄电池负极上(会产生火花点燃从蓄电池内逸出的可爆气体)。
档位放置在空档位置,并拉紧手制动,关闭被救援车的所有用电设备。
救援工应站在被救援车的侧面,并确认被救援车前方无人。通知客户踩下离合器踏板(手动挡)或制动(自动挡),试起动故障车,同时检查连接处有无不实或过热现象,如有应立即停止着车,排除隐患后再进行试启动。
启动成功后检查故障车发电量,如正常需将故障车高怠速运转5--10分钟后,摘取被救援车辆的负极搭线,然后再取下故障车负极搭线,依次取下故障车及救援车正极连线,并告知车主故障车至少运转30分钟后方可灭车,并需前往修理厂进行检查。
注意事项:
1. 搭车过程中,不要让连接线与发动机舱内的旋转部件接触,
2. 不可面对蓄电池---有被酸灼伤的危险
应告知客户事项
1. 查明蓄电池亏电原因:用电设备是否关闭?静止状态释放电流(普通车型应小于10毫安,高档的应小于80毫安),防止氧化,是否加装防盗器等用电设备?
2. 蓄电池的使用寿命是两至三年;非免维护蓄电池(电极桩头)需定期进行养护检查电解液及蓄电池盖放气孔
3. 启动成功后,发电机发电量应在13.5~14.5V左右,使发动机转速在1500转/分钟以上,运转二三十分钟,如发电量比较低,须提示客户至维修厂检查发电机及调节器
4. 发电机皮带松紧度(使用5~10kg力按下皮带,产生挠度一般为10~15mm)
5. 蓄电池寿命
6. 发电机,继电器、皮带
7. 用电设备,静止状态下释放电压
- 标签: