极板上生成白色粗晶粒硫酸铅(霜状物)的现象,称为硫酸铅硬化,简称“硫化”。极板硫化主要是负极板硫化,它是蓄电池过早损坏的主要原因之一。
【知识链接】
极板硫化的特征是内阻显著增大。粗晶粒硫酸铅的导电性能很差,在正常充电时很难还原为二氧化铅和海绵状铅,其由于晶粒粗、体积大,会堵塞活性物质的孔隙,阻碍电解液的渗透和扩散。因此,蓄电池的内阻显著增大,起动时不能供给大电流,以致不能起动发动机。
1.故障现象
蓄电池极板硫化后,由于内阻增大,在放电时电压会急剧下降,不能持续供给起动电流,在充电时充电电压会显著升高,12V蓄电池的充电电压高达16.8V以上。
【特别提示】
极板硫化越严重,充电电压越高,实测表明:充电电流为2 A时,极板硫化严重的蓄电池的充电电压在一开始充电时就高达30V以上。同时由于粗晶粒硫酸铅的还原性差,因此电解液密度上升很慢,而温度上升很快,且在很短时间内就会产生大量气泡而出现“沸腾”现象。
2.故障原因
极板硫化的主要原因有以下几点:
(1)蓄电池长期充电不足或放电后未及时充电。当温度变化时,硫酸铅发生再结晶是形成硫化的根本原因。在正常情况下放电时,极板上生成的硫酸铅晶粒较小,导电性能相对较好,充电时能够还原为二氧化铅和海绵状铅。但是,当长期处于放电状态时,极板上的硫酸铅将部分溶解,温度越高,溶解度越大;当温度降低时,溶解度随之减小,以致出现过饱和现象,这时部分硫酸铅就会从电解液中析出,并再次结晶生成更大晶粒的硫酸铅附着在极板表面而形成硫化。
(2)蓄电池电解液液面过低。当电解液液面过低时,在汽车行驶过程中,由于电解液上下波动,极板(主要是负极板)露出液面部分与空气接触而被氧化,极板氧化部分与波动的电解液接触,就会逐渐形成粗晶粒硫酸铅硬化层而使极板上部产生硫化。
(3)电解液密度过高、电解液不纯和气温剧烈变化。电解液密度过高时,蓄电池内部化学反应加快,活性物质变成硫酸铅的速度加快,所以容易形成硫化。电解液不纯会加速蓄电池自放电生成硫酸铅。气温剧烈变化会加速硫酸铅再次结晶形成硫化。(www.xing528.com)
3.极板硫化的判断
在使用过程中,蓄电池极板硫化是不可避免的,硫化达到一定程度时,供给的电流就不足以起动发动机,这正是干荷电蓄电池只能使用2年左右,免维护蓄电池只能使用4年左右的根本原因之一。判断蓄电池是否出现严重极板硫化的方法如下:
(1)利用蓄电池检测器进行检测。先将蓄电池充足电,然后用蓄电池检测器检测其供电能力,如果放电电压在3 s内低于9V,说明极板硫化严重,需要更换新品。
(2)利用充电进行判断。当按正常充电电流充电时,如果在开始充电时电压在16.8V以上,并大量冒气泡,在充电过程中电解液温升很快,密度基本不变,说明蓄电池已严重硫化。
4.极板硫化的预防
避免蓄电池极板硫化的关键是:保持蓄电池经常处于充足电状态和电解液液面高度符合规定标准。主要措施如下:
(1)充电指示灯常亮时,应及时排除故障。
(2)发现交流发电机或电压调节器故障时,应及时排除故障或更换新品。
(3)及时充电。蓄电池在汽车上虽有发电机对其充电,但只能保证基本充足,因此应定期(两个月)拆下送充电间彻底充电。
(4)放完电的蓄电池应及时补充充电。
(5)对极板硫化轻微的蓄电池,可用较小电流充电排除。若极板硫化严重,则只能更换新品。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。