船用铅酸蓄电池的维护和保养

铅酸蓄电池俗称电瓶，据不完全统计，目前我国铅酸蓄电池年产量近3000万只，仅汽车一项每年就需要1100万只。但铅酸蓄电池的使用寿命较短，在报废的铅酸蓄池中有65％以上是因极板硫化所造成的。铅酸蓄电池的硫化故障，是由多种原因使极板表面(甚至活性物质空隙中)逐渐生成一层白色粗大晶粒的硫酸铅，堵塞了极板活性物质的间隙，增大电解液的渗透阻力，因而使铅酸蓄电池内阻增加，容量减小。同时硫酸铅又不容易溶解于电解液，致使铅酸蓄电池无法正常使用而过早报废，每年给企业造成不小的经济损失。因此，了解铅酸蓄电池硫化故障的特征、原因及修复方法具很大的现实意义。

一、铅酸蓄电池极板硫化后的主要特征　　 1．充电时气泡出现较早，电解液密度达不到规定的标准。不同地区和气温条件下的电解液密度见表1。

表 1 不同地区和气温条件下的电解液密度

　　 2．充电时电解液温度比极板没有硫化的铅酸蓄电池高。

　　 3．在放电使用时或进行蓄电池容量测试时，端电压下降较快。电解液密度下降低于正常值。　　4 .容量明显降低。

　　 5．极板颜色不正常，正极板呈浅褐(有的呈白色)，负极板变为灰白色，正负极

板表面变硬为砂粒状。二、铅酸蓄电池产生硫化故障的原因　　1．缺少电解液。因蒸馏水(或纯水)蒸发过多或电解液因意外倒泄而没有及时补充，致使液面过低，极板上部长期露出液面，造成极板上部的硫化。　　2．电解液不纯。一般情况下，使用了不合格的电解液，铅酸蓄电池一年左右便报废。有关蓄电池用蒸馏水、硫酸、电解液标准分别见表2、3、4。　　3．经常使铅酸蓄电池过量放电或小电流深放电，会在极板深处生成较多的硫酸铅。　　4．缺少应有的定期过充电或经常充电不足，在活性物质中或多或少残留—部分未能还原的硫酸铅。　　5.电解液密度过高或过低。电解液在配制过程上要产生热量，必须冷却到30摄氏度到10摄氏度时灌入蓄电池，温度过高过或过低的电解液对蓄电池性能有影响。 　　6．内部有短路故障，末及时排除。　　7．长期处于半放电或放电(如漏电)状态下。　　8．放电后．24小时内没有及时补充充电。 

　　三、铅酸蓄电池极板硫化的修复　　实质就是使白色坚硬的硫酸铅结晶，软化细化溶解，增强极板内部可逆性化学反应能力，使之恢复良好的性能。　　1．对于轻微、中度硫化可用下面方法修复：　　(1)先将铅酸蓄电池充电，接着进行—次10-20小时率电流放电，对于6V的蓄电池放至5．4V，对于12V的放至10．8V。　　(2)倒出电解液，换成密度为1．04-1．06g/cm3的电解液，用1／20以下电流充电20小时以上，直到电解液密度不再升高为止。　　(3)用标准电解液，按正常充电法充足电。　　(4)测试蓄电池的容量，如能达到标称容量的80％以上，表示修复成功；如达不到，则按重度硫化修复处理。　　2．对于重度硫化的修复，一般可用下法：　　(1)用10％的硫酸钠水溶液或者用0．1％-0．5％碳酸钾水溶液注入，用1/20以下小电流连续充电70-80小时。

表3 硫酸标准(GB4554-84)

（2）倒出水溶液，用蒸馏水（或纯水）冲洗干净，再加入密度为1.40g/cm3的电解液，并调整到标准密度。　　（3）经过一次正常的充、放电，容量若能恢复到标称容量的90%左右，表示修复成功。　　3.许多重度硫化的铅酸蓄电池电解液几乎干涸，利用上述方法又很难“起死回生”。曾尝试用几种化学药剂自制成复原剂，使硫酸铅在充电过程中，恢复转变为海绵状的二氧化碳和绒状铅，使失效的蓄电池重新恢复功能。方法如下：　　（1）在去离子纯水中，适当加入硫酸铝、硫酸镁、硫酸锌、酒石酸、乙二胺四乙酸二钠（EDTA二纳）等，配成水溶液。　　（2）倒掉原电解液，加入上述水溶液，静置12小时，以6A电流充电5-30小时，再用5A电流放电25小时，倒倒水溶液。　　（3）用密度为1.40g/cm3的电解液注入，调至标准密度，按正常方法充足电。　　（4）测试蓄电池容量，若能达到原标称容量的90%左右，表示修复成功，否则只能报废。　　4.实践证明，此方法有如下优点：　　（1）极板内部的活性物质有了再生能力和自我复活能力，防止了极板硫化的继续，延长了蓄电池的寿命。　　（2）由于提高了化学反应速度，可以大大缩短充电的时间，减小铅酸蓄电池的内阻，提高有效容量。　　（3）充电进温度明显降低，减少了蒸馏水（纯水）的蒸发，节约了保养时间。　　（4）增强了耐寒耐热的能力。　　（5）由于采用了高纯度去离子纯水，减少了自放电，确保了蓄电池的性能。该法适用于各种铅酸蓄电池，免维护蓄电池及其他各种蓄电瓶。对于新蓄电池，按上述方法处理后，有一定的增容延寿作用。