铅酸蓄电池硫化判断处理

时间:2022-09-22 08:30:01

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铅酸蓄电池硫化判断处理

【摘要】铅酸蓄电池作为稳定的直流电源,有良好的可逆性、电压平稳特性,另外造价低廉,使用寿命长,容量大。因此在通信行业中得到了广泛的应用。蓄电池作为后备电源,是通信生产可靠保障。但是在维护工作中常出现电池硫化的现象,导致电池容量下降,电池内阻增大,放电时间缩短。本文对电池硫化产生的原因现象进行分析,并提出处理办法。

【关键词】蓄电池硫化;处理办法

1.铅酸蓄电池的作用

蓄电池是一种良好的直流电源。它具有电压稳定,无脉动成分,使用方便,可靠等特点。蓄电池是通信设备的主要电源供给装置。在市电供给可靠或不可靠地区的通信中,蓄电池都是不可少的。另外蓄电池在通信系统中还有滤波作用,。因此,蓄电池为提高通信质量,确保通信安全起着极其重要的作用。

2.铅酸蓄电池的工作原理

铅酸蓄电池充电后,正极板二氧化铅(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质--氢氧化铅(Pb(OH)4),氢氧根离子在溶液中,铅离子(Pb4)留在正极板上,故正极板上缺少电子。

铅酸蓄电池充电后,负极板是铅(Pb),与电解液中的硫酸(H2SO4)发生反应,变成铅离子(Pb2),铅离子转移到电解液中,负极板上留下多余的两个电子(2e)。

可见,在未接通外电路时(电池开路),由于化学作用,正极板上缺少电子,负极板上多余电子,两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。

3.铅酸蓄电池的硫化的原因、主要特征和危害

3.1 产生硫化的原因是什么?

正常的铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶,充电时比较容易地还原为铅。如果电池地使用和维护不善,例如经常充电不足或过放电,负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬硫酸铅。这种硫酸铅用常规的方法充电很难还原,要求充电电压很高,由于充电时充电接受能力很差,大量析出气体。这种现象通常发生在负极,被称为不可逆硫酸盐化。缺少电解液;电解液含有杂质或电池内部短路,造成内部自放电,使有效物质日久形成硫酸铅; 经常使铅酸蓄电池过量放电或小电流过量深放电;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缺一部分未能还原的硫酸铅;电解液密度过高或温度过高、过低。电解液在配置过程中要产生热量,必须冷却到30℃~10℃时灌入蓄电池,温度过高或过低的电解液对蓄电池性能有影响;内部有短路故障,未及时排除;长期处于半放电放电(如泻电)状态下;放电后,24小时内没有及时补充电。以上这些因素引起蓄电池容量下降,甚至成为蓄电池寿命终止的原因。

3.2 铅酸蓄电池极板硫化后的主要特征

硫化的电池最明显的外特征是电池容量下降,内阻增加。当然,如果电池失水和正极板软化也具有这个外特性。具体表现出以下状态:

3.2.1 充电时气泡出现较早,电解液密度上升较慢。端电压上升很快,且电压打2.9V左右;

3.2.2 内阻增大,充电时电解液温度比极板没有硫化的铅酸蓄电池上升快;

3.2.3 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。一般放电1-2小时电压就下降1.8V左右;

3.2.4 容量明显下降;

3.2.5 极板颜色不正常,正极板呈浅褐色(有的呈白色),负极变为灰白色,正、负极板表面有发亮的晶体小颗粒;用20小时率电流充电至电液比重到1.120后,再用10小时率充电电流的1/5继续充电,直到正负极板都均匀冒气,电解液密度不再升高为止。

3.3 铅酸蓄电池极板硫化的危害有哪些

轻微的电池硫化,会降低电池的容量,电池内阻增加,轻微的电池硫化,尚可用一些方法使它恢复;严重时则电极失效,充不进电,采用针对严重硫化的充电方法若不能够恢复容量的。电池将提前报废。

4.消除铅酸蓄电池硫化的方法有几种?特点是什么?

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。

4.1 硫化现象不严重用过充电法使其还原

用10小时率电流充电至电液比重到1.120后,再用10小时率充电电流的1/5继续充电,直到正负极板都均匀冒气,电解液密度不再升高为止。

4.2 硫化现象比较严重用小电流充电法

4.2.1 用20小时率电流电流连续充电直冒泡(端压2..4V/只),停止充电半小时。

4.2.2 再用10小时率充电电流的1/4继续充电到电解液中大冒气泡时,再停止充电20分钟。

4.2.3 重复进行几次,延续几昼夜,直至电气恢复正常。

5.铅酸蓄电池硫化的预防

5.1 及时添加符合要求的蒸馏水。防止极板露出液面;使用合格的蒸馏水减少杂质造成的内部短路;

5.2 避免过量放电,因放电的深度越大,充电就越频繁,正极的活性物质PbO2本身结构不牢,充电时活性物质体积膨胀充电时体积收缩,放电越深其体积膨胀和收缩就越剧烈,这样反复,PbO2粒子之间的相互结构逐渐松弛,最后脱落形成硫化。

5.3 避免过量充电,因充电是有大量的气体析出,正极的活性物质PbO2受气体冲击,这种冲击会促使活性物质脱落;

5.4 按要求每年进行一次核对性放电试验,放出容量的30-40%;每三年进行一次容量试验放出容量的80%;

5.5 及时进行补充充电。

6.结语

面对通信发展的日新月异,做好直流电源的维护显得尤为重要,,我将不断总结和提高自己运行维护经验和水平,为电信事业的发展尽一份力量。

参考文献

[1]电信总局主编.电信电源设备维护手册[M].人民邮电出版社.

[2]邮电部教育司.通信电源[M].人民邮电出版社.

[3]电信总局.电信电源维护规程[Z].内部资料.

作者简介:赵璇(1969―),大学本科,通信工程师,2002年获得电力三级/高级资格证书,现供职于西安市电信公司网络监控中心,长期从事动力及环境监控工作。

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