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技术前沿
RONT EDGE TECHNOLOGY
牵引用铅酸耆电抛的检测技术探讨
摘要:铅酸蓄电池在使用和维护过程中采取科学合理的技术检测手段和管理方法能够提高蓄电池的使用性能,延长蓄电
池的有效使用寿命。作者分析了铅酸蓄电池运行中存在的问题,并且总结了蓄电池技术检測以及使用管理的方法
关键词:牵引用铅酸蓄电池检测技术探讨
彭晓松{上海神华贸易发展有限公司上海200025)
1引言
由于在使用环境中不能直接准确地对蓍电池的容量进行
铅酸諧电池因成本低.适用性宽,可逆性好,大电流放
检测,单凭放电时间和放电电流是难以准确判断蓄电池自身
电性能良好,单体电池电压高.并可制成密封免维护结构.
状况的,在实际中,往往是蓄电池放电的容量低于最低要求
而被广泛地应用,牵引用铅酸著电池在采煤系统中被广泛使石才在放电中发现蓄电池的寿命终止。
用于LAD-818型运煤车、LAD-488型铲车等运输机械
取得了良好的经济效益。通过对蓄电池长年维护和运行状况
2影响蓄电池运行及使用寿命的原因
监测,发现铅酸蓄电池在运行中尚存在诸多问题,目前蓄电
(1)过充电
池运行中主要存在下列问题:
目前蓄电池是采用整组进行充电,而蓄电池组中单体电
(1)香电池寿命未达到设计要求
池的差异现无法彻底消除,故出现个别电池过充电较为普遍
蓄电池在使用中由于没有有效、合理地进行管理与维护,这样就会使电池温度升高而引起电池失水、蓄电池电解液在
对于蓄电池的运行情况缺乏足够的了解特别是历史数据的整し设计中,一般采用电导较高(即内较低)的浓度范围电解
理以及分析,例如蓄电池的内阻、每次放电后的剩余容量无液,因此在蓄电池运行中,如果出现蓄电池失水,导致电解液
法十分清楚地掌握。造成蓄电池在早期就出现劣化同时也没浓度变化则著电池电解液阻抗就会增加,此类情况必然在蓄
有及时发现落后单体电池,导致蓄电池组的过早报废。
电池内阻上得到反映。
(2)充电机性能不稳定
(2)负极硫酸化
由于直流充电机性能不完善,有时受供电系统电压波动
电池负极的主要活性物质是海棉状铅,电池充电时负极
的影响,在实际中存在电压漂移的情况,而蓄电池充电电压发生如下化学反应
偏离正常的范围.就会造成蓄电池的过充或欠充,长期的过
Pbso+ 2e Pb+SOA .
充或欠充就会对蓄电池的性能产生非常大的影响。
当铅酸蓄电池的荷电不足时,在电池的负极上就有PSO
(3)单体电池之间不均衡
存在.PSO长期的存在会失去活性.不能再参与化学反应,这
目前蓄电池组住住由数量很多的单体电池组成,在实际一现象称为活性物质的硫酸化,硫酸化使电池的活性物质减
运行中存在单体电池之间充电电压、或内阳等差异较大的情少,降低电池的有效容量,也影响电池的气体吸收能カ.久之就
况。出现单体电池不均衡,一方面由于著电池在出厂配组会使电池失效,为防止硫酸化的形成电池应该经常保持在充
中,没有进行一致性能的严格校核在许多运行场合,新电池足电的状态
采购后.对于蓄电池的检验,用户在缺乏严格的检测手段的情
(3)正极板腐蚀
况下进行蓄电池的初检.故蓄电池在运行前就带着问题投入
目前制造正极板使用的合金有3类:传统的铅锑合金
运行:另一方面,目前蓄电池的充电机制不但无法消除单体锑的含量在4%-7%质量分数低锑或超低锑合金,的含
电池的不一致性问题,并且会加剧单体电池的不均衡。如此量在2%质量分数或者低于1%质量分数含有锡,铜、镉
反复致使落后单体电池失效从而引起整组蓄电池的容量「硫等变型品剂铅钙系列,实际为铅一钙一锡一铝四元合金
过早丧失。
钙的含量在006%-0.1%质量分数。上述合金铸成的正极
(4)蓄电池的更换缺乏科学的依据
板棚.在蓄电池充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅
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最后导致丧失支撑活性物质的作用而使电池失效:或者由于
(1)定期測量电池参数
二氧化铅腐蚀层的形成,使铅合金产生应力,使板栅长大变
蓄电池充放电10个循环后.在蓄电池充足电的状态下对
形,这种变形超过4%时将使极板整体遭到破坏活性物质与「电池组的每个单元进行电压、密度,温度、内阻等参数测量
板栅接触不良而脱落,或在汇流排处短路。正极腐蚀是铅酸对于超出正数范围数据的电池单元进行跟除检测(每充放电
电池工艺无法消除的.因为板棚的合金成份与活性物质不」一个循环检测一次1并对检测数据注行分析,以便及时发现
同,而活性物质是直接附着在板棚上两者直接接触并共同「落后电池单元并予以进行调整.使其保持正常工作状态。
漫在硫酸电解液中.各自与电解液建立不同的平衡电极电位
(2)定期或有针对性地对蓄电池进行脱硫处理
而平衡电位的差别,构成短路微电池,造成正极的腐蚀必然。
根据蓄电池充放电次数和日常检测数据进行分析,确定
而腐蚀后产生的致密腐蚀腹虽然可以阻碍腐蚀的深入发展。硫酸化的电池,定期或有针对性地对蓄电池进行脱硫处理
但也会引起电阳增加、充电困难、与正极活性物质粘接能力」解决电池负极硫酸盐化的问题,以延长者电池的使用寿命
差等问题,特别是当活性物质中含有大量的PO2时,由于PO2
蓄电池的脱硫处理是根据硫酸化程度不同而进行处理
的粘接力较差,造成活性物质的脱落。同时板栅的腐蚀也是
a.硫酸化程度轻微者.可用0.5c20值的充电电流进行
造成板栅变形的重要原因,因为板棚腐蚀产生的致密PO分「反复充电放电,容量即可恢复正常.调整电解液的密度及液
子体积是铅原子体积的14倍,由于合金板的体积与由其面高度后即可使用
转化成腐蚀产物的体积差别很大,从而对板栅给以张力,引起
b、中等程度硫酸化的电池.可先用电阻或灯泡放电到
板棚的变形,严重影响电池的输出容量。这是目前铅酸蓄零伏(放电电流应小于02C20)静置6小时左右。.以Oc20
电池运行中容量下降的较为普遍的原因。
电流值进行充电.充足电后.容量有所提高.可放了又充,
几个循环即可恢复,如没有提高应按下述方法处理。
3蓄电池检测技术:
C.极板硫酸化严重的用水疗法将电池用10小时率放电
(1)电压检测
到终止电压1.B0伏,倒出电解液重新注入比重为1.030的
除了放电测试外,人工测量主要測量电池组电压、单电
电液(25℃时)或蒸馏水.用005C20电流值进行充电,由
池电压温度和单电池内阻。电池组电压测量可以发现充电于硫酸化情况的逐渐消除、电解液密度将逐渐开高,当密度
机的参数设置是否正确。由于蓄电池是串联运行,整组电池达115时,再倒掉电解液,加入蒸馏水充到两极板已均匀
的电压由充电机的输出来决定.充电机的正确工作并不能保
冒气泡.且电解液比重已不再上升时,既以10小时率电流
证每个单体电池的工作状态正常。单体电池电压监测可以发
值的25%放电.放电1-2小时,如此反复进行数次放充电
现单体电池充电电压是否正确,以及单体电池是否过充电
至硫酸化情况消除为止(判断方法:用10小时率电流放电
时容量已达到标准容量的80%以上)再充足电最后调整电
过放电等情况。
(2)电池内阻检测
解液比重和液面高度,再补充电约1小时.电池即可使用。
铅酸蕾电池