理士蓄电池服务中心

江苏理士蓄电池的故障诊断与处理
1蓄电池容量的早期失效
早期失效指的是一些蓄电池组在使用过程中，只用数个月或1年，其容量就低于额定值的80％，或整组蓄电池虽然普遍很好，但其中个别蓄电池的性能急剧变差。蓄电池组中若有个别蓄电池失效，在恒电流充电时其端电压会迅速升高，即在整组蓄电池尚未充足电时，失效蓄电池已处于过充电状态。蓄电池应用环境的温度升高，将导致失效的蓄电池失水速度加大，并导致整组蓄电池充电电压升高，并会引起整组蓄电池充电电流下降，延长充电时间。
若个别理士蓄电池出现内部短路时，其充电电压低于其他蓄电池，当整组蓄电池已充足电时，该落后蓄电池却尚未充好。长期如此下去就会出现恶性循环，影响整组蓄电池性能。多组并联使用的蓄电池组中若有一组蓄电池失效，则在充电时会出现各组蓄电池充电电流不匀(即偏流)现象。若发展下去，会导致正常的蓄电池组提前失效。造成蓄电池早期失效主要有以下原因。
(1)蓄电池设计欠妥
实践表明，蓄电池中正负极板跟玻璃纤维隔板中电解液脱离接触是导致蓄电池早期失效的根本原因。为此，应适当提高极群组装压力，使AGM隔板压缩率达到15％～20％；同时适当增加电解液量，并在蓄电池外壳强度允许的条件下适当提高安全阀的开启压力，以减少开阀次数从而减少失水。
(2)生产工艺和原材料
一组蓄电池中出现个别早期失效蓄电池的原因，一般是由于生产过程中的个别偶然因素引起的。比如组焊极群时有微小铅粒落人极群中、蓄电池加酸量控制不严、不合格部件装入蓄电池、某些原材料不合格等。为此，必须在蓄电池生产中严格控制各工序的质量。
(3)维护工作跟不上。
免维护蓄电池在使用过程中不注意维护，使蓄电池性能迅速变差。所以应当明确免维护蓄电池只是减少了检修工作量，并不是不需要日常维护工作。
1.2蓄电池容量早期失效的解决方法
理士电池失效后一般都直接表现为内阻增大、端电上压升高、容量不足、使用性能明显下降等，直接影响蓄电池内在质量的两个重要技术指标，即蓄电池的放电容量和蓄电池的循环使用次数使用寿命)。蓄电池硫酸盐化的两个重要因素是极化电压和记忆效应，其中极化电压是在充电过程中，电荷堆积于蓄电池电极上而产生的反向电压，实际上表现为蓄电池的内阻增加。消除极化电压的有效方法是采用负极性脉冲在蓄电池两端瞬间放掉电极上堆积的反极性电荷；记忆效应则可通过多次充放电来消除。
为避免蓄电池组中混入早期失效蓄电池，在新蓄电池投入使用前应进行～次放电试验，即以10小时率放电，电压放至1．80V(相对于2V蓄电池)左右，然后充足电后投入系统中运行。如果每只电池放电终止前的端电压差别不大，比较均匀，则本组蓄电池性能一定不错；如若其中个别蓄电池电压下降很快，则很可能是落后蓄电池，必须查明原因采取相应措施。
当蓄电池极板采用低锑或铅钙为板栅合金时，在蓄电池使用初期(大约20个循环)出现容量突然下降的现象，使蓄电池失效。差不多每一个循环蓄电池容量会下降5％，容量下降的速度比较快。检查和分析正极板没有软化，但是就是正极板容量极低。产生这个现象时，工厂的解决方法有：
(1)对于深循环的蓄电池采用1．5％。2％的锡含量板栅合金；
(2)提高装配压力；
(3)电解液酸的含量不宜过高。
在使用中应注意的事项：
(1)避免起始充电电流连续过低；
(2)减少深度放电；
(3)避免过充电；
(4)不要通过过高的活性物质利用率来提高蓄电池容量。
对于产生早期容量损失蓄电池的恢复方法是：起始充电电流增加到0．3C～0．5C，然后采用小电流补足充电；充满电的蓄电池以小于O．05C的小电流放电到0V。蓄电池电压达到标称电压一半以后放电会很慢，这样反复几次蓄电池的容量还可以恢复。
2、蓄电池自放电的故障分析
2.1江苏理士蓄电池自放电的原因
在充足电的蓄电池放置不用的情况下，逐渐失去电量的现象，称为“自行放电”。自放电是指铅酸蓄电池内自行消耗的电能，蓄电池自行放电是不可避免的，对于充足电的蓄电池，在30天内若每昼夜容量降低不超过2％，则为正常放电。蓄电池产生自放电的主要原因有：
(1)电解液相对密度偏高或蓄电池外部不清洁，如蓄电池盖上存在电解液，使正、负极柱间产生漏电，则会引起蓄电池自行放电。
(2)蓄电池电极隔板腐蚀穿孔、隔板破裂，造成局部短路，或活性物质脱落过多，并沉积在蓄电池底部，使正、负极板直接连通而短路，引起蓄电池内部自行放电。
(3)电解液不纯，电解液中含有害杂质(铁、锰、砷、铜等离子)，或添加的不是纯净水，这时电解液中的杂质随电解液的流动附着于极板上，各杂质之间形成一定的电位差，便会在蓄电池内部形成许多自成通路的微小蓄电池，使蓄电池常处于短路状态。试验表明，电解液中若含有1％的铁，蓄电池充足电后会在24h之内将电能全部放完。
(4)蓄电池极板本身不纯，含锑过高或含其它有害杂质，也会形成许多微小蓄电池，杂质与极板间或不同杂质间产生电位差，变成一个局部蓄电池，通过电解液构成回路，产生局部电流，而形成自行放电。
(5)蓄电池存放过久，电解液中的水与硫酸，因比重不同而分层，使电解液密度上小下大，形成电位差而自行放电。
(6)正负极板硫化后，极与隔板间孔隙堵塞，导致蓄电池内消耗增大，都是导致蓄电池产生自放电的原因。
2.2蓄电池自行放电的预防
蓄电池在存放过程中，会或多或少地产生自行放电现象。正常的蓄电池，每存放l天，电能容量约损失1％～2％，即一个充足了电的蓄电池，贮存1个月，电能容量大约损失一半。蓄电池自行放电的预防措施有：
(1)加强保养，在使用中必须经常保持蓄电池壳表面和极柱清洁。蓄电池加液孔螺塞要盖好，以免掺入杂质。其表面的酸泥等脏物，要用清水擦洗干净，并保持清洁干燥。 
(2)保证电解液有较高的纯度，配制电解液使用的硫酸和水应符合国标GB4564—84的规定，绝对不可用工业硫酸或自来水，配制电解液所用器皿必须是耐酸材料做成的，在配制电解液、添加蒸馏水时，都应严防杂质进入。配好的电解液应妥善保管，严防脏物掉入。 
(3)蓄电池在存放过程中应经常充电，使电解液密度保持均匀，并使液面不致下降。
(4)冲洗蓄电池外表时应预防污水从加液口盖或通气孔处进入蓄电池内部。
(5)隔板、极板损坏时应及时修复或更换。
2.3蓄电池自行放电故障的排除
对自行放电不严重的蓄电池，可将它完全放电或过度放电，使稷板上的杂质进入电解液后，将电解液全部倒出，用蒸馏水注入蓄电池内，清洗多次，最后再加入新的电解液，重新充电。对于自放电严重的蓄电池，应倒出电解液，取出极板组，抽出隔板，再用蒸馏水冲洗干净后重新组装，即可使用。
3、蓄电池充不进电的故障分析
3.1蓄电池充不进电的故障检查
(1)检查充电回路的连接是否可靠，连线有无．线路损伤断线。检查蓄电池组内接线，因蓄电池组内接线脱落时也会造成充不进电。
(2)检查充电电路是否有故障，充电参数是否符合要求。
(3)检查蓄电池内部是否有干涸现象，即蓄电池缺液失水严重。
(4)检查极板是否存在不可逆转硫酸盐化
3.1蓄电池充不进电的故障处理
先将充电回路连接牢固，充电电路不正常应处理。当蓄电池充不进电时，即无电流、显示高电压，则可判定蓄电池开路。
当蓄电池电压低于正常值，充电时电压值上升不大，充电后蓄电池经放置1小时后仍低于正常值，则可判定该蓄电池内部短路。如果蓄电池使用时间短(不超过1个月)，则属于装配出现的质量故障。如果蓄电池使用时间较长而又观察不到底部积粉太多，则属于杂质结晶而引起的短路。如果底部积粉太多，则属于蓄电池底部积粉接触而慢性短路。对于干涸的蓄电池应补加蒸馏水或密度为1．050g／cm。的稀硫酸进行维护性充、放电，恢复蓄
电池容量。干涸蓄电池加液后的维护充电时较大电流应控制在1．8A(对12V／lOAh的蓄电池)，充电10～15h，充电后的每只蓄电池电压约在13．4V以上。如果蓄电池之间电压差另4超过0．3V时，应先将其放电到终止电压后再作维护性充、放电。
如果蓄电池经充电后当时的电压电量正常，经一夜或几天的搁置便无电，主要原因是电解液比重过高或电解液不纯净所致蓄电池严重自行放电。可更换不纯净的电解液，倒出电解液后应用纯净水清洗极板组，加入配制的电解液后，进行蓄电池的恢复性充放电。
4、蓄电池内部短路的故障分析
4.1蓄电池内部短路的故障现象
蓄电池内部短路将使蓄电池电压降低，不能提供强大的电流，同时在短路单格处产生高温使电解液急剧受热而喷出。蓄电池采用的超细玻璃纤维隔板具有两种细小的孔，一种是平行于隔板平面的微孔，另一种是垂直于隔板平面较大的孔(较大孔径可达26μm)，后者有利于氧气向负极扩散，但也是二氧化铅枝状晶体(涂膏式电极晶粒大小为48nm)生长的通路，再加上蓄电池的紧密装配形式更容易引起极板间微短路。蓄电池内部短路主要表现为：
(1)充电时，蓄电池端电压很低，甚至接近于零。如一组蓄电池中，其他蓄电池电压均正常，只一格蓄电池电压低于2v，(对于12V蓄电池为10～10．8V，6V蓄电池为4～4．3v)。单格蓄电池经均衡充电，电压仍达不到额定电压，则为单体蓄电池内部短路，此时短路的一个单体蓄电池严重发热。
(2)充电末期冒气泡少或无气泡。
(3)充电时电解液温度上升快，密度上升慢，甚至不上升。
(4)蓄电池开路电压低，放电时过早降至终止电压。
(5)自放电严重。
造成蓄电池内部短路的主要原因有：
(1)极板弯曲、活性物质膨胀或脱落、致使隔板损坏、造成短路。
(2)极板脱落的活性物质堆积在蓄电池槽底部引起短路。
(3)电解液不纯、杂质结晶而引起短路。
(4)蓄电池内落入导电物，造成短路。
4.2枝晶短路的形成及抑制
蓄电池由于严重硫化(过放电)，生成硫酸重结晶，粗大结晶形成后溶解度减少，硫酸铅的重结晶使晶体变大，这是由于多晶体系倾向于减少其表面自由能的结果。从结晶过程的规律可知，结晶尺寸的溶解度大于大结晶的溶解度。因此，当长期存放或过放电严重时，大量的硫酸铅存在，再加上硫酸浓度和温度的波动，个别的硫酸铅晶体就可以依靠附近小晶体的溶解而长大，从而造成坚硬的硫酸铅晶体刺穿隔板，引起短路。深放电之后的蓄电池，其吸附式隔板中易出现铅绒或弥散型沉淀，导致负极板微短路，称为“枝晶短路”。枝晶短路使蓄电池寿命缩短，即蓄电池早期失效的主要原因之一。由于蓄电池的负极板充电效率比正极板充电  效率高，所以在正极析氧之前，负极已生成足够的绒状铅，用于使氧进行再化合，所以厂家在制作蓄电池过程中，可以负极活性物质的量作为控制因素，以减缓蓄电池性能的恶化。
目前还普遍采用添加剂以改善蓄电池性能，添加剂均为强电解质，在放电过程，其离子向负极迁移。这样，使隔板内的电解液被大量消耗，得以及时补足，则浓度不会增加，避免了在隔板中沉积。
枝晶短路是铅的溶解和沉淀引起的，和蓄电池使用温度密切相关。在蓄电池的使用中，应尽量保持温度恒定，避免温度的大起大落，减少铅枝产生的机会，达到延长蓄电池寿命的目的。
5、蓄电池漏液的故障分析
5.1蓄电池电解液
采用贫液技术设计的蓄电池，其正极产生的氧气通过蓄电池内循环，在负极上得到较大程度的复合吸收，以此完成蓄电池内部气体的再化合，维持电解液中水的平衡，从而使蓄电池得以密封。如果电解液量过多，会使内部气体再化合通道受阻，导致蓄电池内部气体增多，压力增加，容易在蓄电池密封处的缺陷部位产生漏液，因此蓄电池的加酸量一定要适当。
5.2蓄电池漏液的故障分析
蓄电池发生漏液故障，除了运输、搬运造成的机械损伤外，主要是由于制造缺陷引起的，如电解液注入量过多、密封不严、密封材料不合格和密封材料老化等。在蓄电池的制造过程中，有些厂家向极柱周围涂抹硅油，以增强蓄电池外壳的密封性能，所以在使用中极柱周围可能会有非酸性液体渗出。这属正常现象，不是漏液，应注意区分。对于漏液的蓄电池应先做外观检查，找出渗酸漏液部位。取开盖片看安全阀周围有无渗酸漏液痕迹，再打开安全阀观察蓄电池内部有无流动的电解液。完成上述工作之后，若仍未发现异常，应做气密性测试(放入水中充气加压，观察蓄电池有无气泡产生并冒出，有气泡则说明有渗酸漏液)。最后在充电过程中，观察有无流动的电解液产生，如果有则说明是厂家的原因。在充电过程中如有流动的电解液应将其抽尽。 
生产过程中，很多蓄电池在灌酸以后，蓄电池处于富液状态，蓄电池没有氧循环。靠蓄电池处于开口状态的三充二放把多余的电解液排出。硫酸比重再次提高。在盖安全阀的时候，电解液没有吸光，还存在游离酸。即时把游离酸吸光，蓄电池还是处在“准贫液”状态。隔板中的电解液相对要多一些。而隔板中稍多的电解液影响氧循环，这样，对新蓄电池进行充电的时候，排气量比较大，带出的硫酸比较多，形成“漏酸”。而胶体蓄电池经50～100个循环，蓄电池处于富液到贫液的转换期，排气比较严重，排气带出胶体微粒形成了“漏酸”。