牽引鉛酸蓄電池介紹

目錄第一章：牽引用鉛酸蓄電池產(chǎn)品介紹第一節(jié)、鉛酸蓄電池的組成第二節(jié)、鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制方法第三節(jié)：牽引用鉛蓄電池技術(shù)要求第二章：鉛酸蓄電池特性第一節(jié)：鉛蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)第二節(jié)：鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)（E開路電壓）第三節(jié)：鉛蓄電池的端電壓第四節(jié)：鉛蓄電池的自放電第三章牽引用蓄電池生產(chǎn)工藝過程第一節(jié)、工藝流程第二節(jié)：鉛粉制造第三節(jié)：板柵濤造第四節(jié)：和膏與涂板第五節(jié)：固化與干燥第六節(jié)：化成（極板充電）第七節(jié)：電池裝配第四章、牽引用蓄電池使用與維護(hù)第一節(jié)、電池使用第二節(jié)：短路和容量落后電池檢查第三節(jié)：蓄電池常見故障的處理及日常維護(hù)與保養(yǎng)第一章：牽引用鉛酸蓄電池產(chǎn)品介紹第一節(jié)、鉛酸蓄電池的組成：

圖1-1

鉛酸蓄電池是一種能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，在充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在電池內(nèi)，在放電時(shí)將電池內(nèi)儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供給用電設(shè)備。在放電時(shí)，正負(fù)極活性物質(zhì)分別與電解液發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成硫酸鉛（PbSO4）。充電時(shí)正好相反，正負(fù)極活性物質(zhì)分別恢復(fù)為二氧化鉛（PbO2）和海綿狀金屬鉛（Pb）。由電極、電解液、隔膜、外殼組成。電極（極板）核心部分，由活性物質(zhì)和導(dǎo)電骨架組成；活性物質(zhì)指正負(fù)極板中參加成流反應(yīng)的物質(zhì)，是決定化學(xué)電源的基本特性，牽引蓄電池活性物質(zhì)正板為Pb02，負(fù)板稱為絨狀鉛Pb，導(dǎo)電骨架稱為板柵。對(duì)活性物質(zhì)要求電化學(xué)活性高，組成電動(dòng)勢(shì)高（額定電壓），即發(fā)生反應(yīng)能力強(qiáng)；質(zhì)量比容量，體積比容量大，在電解質(zhì)中，化學(xué)穩(wěn)定性高，導(dǎo)電性好。電解質(zhì)在電池內(nèi)部正負(fù)極間承擔(dān)傳遞電荷的作用，比電阻高，溶液歐姆電壓降小；電解液與活性物質(zhì)界面間的電化學(xué)反應(yīng)速率小，電池的自放電容量損失小。鉛酸蓄電池電解質(zhì)是硫酸，牽引電池稀硫酸比重1.28-1.30g/cm3。隔膜（隔板），其作用是防止正負(fù)極活性物質(zhì)直接接觸，防止電池短路，對(duì)隔板要求化學(xué)穩(wěn)定性好，有一定機(jī)械強(qiáng)度，電解質(zhì)運(yùn)動(dòng)阻力小，并能防止從電極上脫落下的活性物質(zhì)微粒生成，鉛晶生成。牽引車用隔板，國(guó)內(nèi)一般采用PVC燒結(jié)，橡膠PE袋式，國(guó)外多數(shù)采用PE、PVC二氧化硅，工業(yè)電池隔板。外殼是電池的容器，牽引電池采用PP熱封，要求機(jī)械強(qiáng)度高，耐振動(dòng)、耐沖擊、耐腐蝕，耐溫差的變化。牽引用鉛酸蓄電池主要組成部件

PzS單體電池構(gòu)造

constructionofaPzScell

負(fù)極柵板端板negativegridplateendplate牽引用鉛酸蓄電池主要組成部件負(fù)極板

negativegridplate減少重量的柵極設(shè)計(jì)weightreducedgriddesign對(duì)于PzS、PbCa和PzV電池，銻含量較少lessantimonforPzSandPbCaforPzVbatteries可以用于所有電池usableforallbatterytypes為長(zhǎng)壽命使用的負(fù)柵物質(zhì)suitablenegativegridmassforalonglifetime

電流導(dǎo)線leadforcurrentflow

活性物質(zhì)activemass牽引用鉛酸蓄電池主要組成部件

PzS單體電池構(gòu)造

constructionofaPzScell

隔板separator負(fù)極柵板端板negativegridplateendplate

牽引用鉛酸蓄電池主要組成部件

PzS單體電池構(gòu)造

constructionofaPzScell

負(fù)極板端板negativegridplateendplate

正極管板positivetubeplate牽引用鉛酸蓄電池主要組成部件正極管板

positivetubeplate活性物質(zhì)外包聚酯袋polyesterbagaroundtheactivemass鉛銻合金壓鑄板柵壽命長(zhǎng)longlifetime

長(zhǎng)循環(huán)largecyclesolidity僅8mm電極減少最大電流electrodeofonly8mmreducesthemaximumcurrentflow電流導(dǎo)線leadforcurrentflow活性物質(zhì)activemass紡織袋textilebag牽引用鉛酸蓄電池主要組成部件負(fù)極板端板negativegridplateendplate

隔板separator正極管板positivetubeplate負(fù)極板中板negativegridplatemiddleplate

PzS單體電池構(gòu)造

constructionofaPzScell

牽引用鉛酸蓄電池主要組成部件負(fù)極板端板negativegridplateendplate

隔板separator

正極管板positivetubeplate負(fù)極板中板negativegridplatemiddleplate有4個(gè)正極板和5個(gè)負(fù)極板的4PzS

組板plategroupwith4positiveand5negativeplates4PzS...

PzS單體電池構(gòu)造

constructionofaPzScell

牽引用鉛酸蓄電池主要組成部件

PzS單體電池構(gòu)造

constructionofaPzScell

帶極橋的負(fù)極板negativegridplateswithpolebridge帶極橋的正柵極板positivegridplateswithpolebridge橋蓋bridgecover帶指示器的加水塞watertoppingstopperwithindicator電池蓋cellcover電池cell棱柱prism牽引蓄電池成品單體電池2伏酸密度1.29kg/L24V/48V/80V蓄電池組第二節(jié)、鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制方法

依據(jù)JB/T2599—1993

型號(hào)編制采用漢語(yǔ)拼音大寫字母及阿拉伯字表示型號(hào)內(nèi)三段組成

串聯(lián)單體電池?cái)?shù)：指一個(gè)整體蓄電池槽內(nèi)或一個(gè)組裝箱內(nèi)串聯(lián)蓄電池?cái)?shù)目，當(dāng)單體電池?cái)?shù)為1時(shí)，省略蓄電池類型主要根據(jù)其用途劃分，見下表：電池特征為附加部分，同類蓄電池具有某種特征，在型號(hào)中必須加以區(qū)別，蓄電池特征代號(hào)見下表：

額定容量用阿拉伯?dāng)?shù)字表示蓄電池型末尾允許標(biāo)志零代號(hào)牽引用鉛酸蓄電池名稱含義下，例D-450-Z9串聯(lián)單體電池?cái)?shù)

蓄電池電池類型特征

額定容量序號(hào)蓄電池類型（主要用途）代號(hào)漢語(yǔ)拼音漢字拼音1

起動(dòng)用Q起qi2

固定型G固gu3

（電力）牽引用D電aian4

鐵路客車用T鐵tie5

船舶用C船chuan6

摩托車用M摩mo序號(hào)

蓄電池特征代號(hào)代號(hào)漢語(yǔ)拼音漢字拼音1

密封式M密mi2

免維護(hù)W維wei3

干荷電A干gan4

濕式荷電H濕sni5

帶液式Y(jié)液yie

單體24只組成的蓄電池箱體，一般在箱體標(biāo)注型號(hào)24D—450Z9日本牽引用蓄電池編號(hào)含義如下：JISD5303—2004D—450—Z9

正極板片數(shù)用“1”“2”“3”表示“Z”和“K”表示“Z”表示窄體寬度為158mm系列“K”表示寬體198mm系列5小時(shí)放電額定容量

牽引用蓄電池

例VD8—450額定容量長(zhǎng)度分類（144mm）槽高分類（高398mm）牽引用蓄電池例：24V

6

PzS

600

單體鉛電池額定電壓是2伏

通常的型號(hào):24v>電池由12節(jié)單體電池組成

48v>電池由24節(jié)單體電池組成

80v>電池由40節(jié)單體電池組成并聯(lián)100Ah有6片正極板PzS:具有“特殊管狀正極”的密封電池德文縮寫closedbatterywith?PanzerplattenSpezial“電池容量600Ah第三節(jié)：牽引用鉛蓄電池技術(shù)要求GB/T7403.1—2008代替GB/T7403.1—1996標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)的修改采用IEC60254—1—2005標(biāo)準(zhǔn)，主要和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的差異：增加“密封性能”，增加了閥控密封性能有關(guān)規(guī)定內(nèi)容，取消了“震動(dòng)試驗(yàn)”有關(guān)內(nèi)容。產(chǎn)品技術(shù)要求：周期檢查有4項(xiàng)，出廠檢查項(xiàng)目有4項(xiàng)1、周期檢驗(yàn)項(xiàng)目：1.1、容量：在規(guī)定條件下放電蓄電池輸出的電量，通常用安時(shí)（Ah）來表示，用字母C代表容量。額定容量由制造廠宣稱標(biāo)稱，在蓄電池溫度30℃，放電5h，終止電壓1.7V，蓄電池所能給出的電量、C5（Ah）表示。相應(yīng)的放電電流為：

C5I5=5式中I5—5小時(shí)率放電電流，單位為安培（A）C5—5小時(shí)率額定容量，單位為：按時(shí)（Ah）5—放電時(shí)間，單位為：小時(shí)（h）平均溫度在30℃時(shí)其容量可按下式換算C30=Ct/1+0.006(t-30)×100%式中：C30—實(shí)際容量：?jiǎn)挝粸锳hCt—平均溫度t℃時(shí)的容量單位Aht—放電過程中的平均溫度℃

0.006—溫度換算系數(shù)上式僅適用電解液為15—40℃范圍內(nèi)。1.2、荷電保持能力（自放電）蓄電池在平均溫度20℃+2℃，開路存放28d，貯存后剩余容量不低于額定容量的85%。1.3、高倍率放電電解液溫度在30℃條件下，以5I5（A）電流持續(xù)放電到單體終止電壓為1.5V的時(shí)間不應(yīng)低于30min例D-450電池放電流為450A1.4、循環(huán)耐久能力在規(guī)定條件下普通型蓄電池容量降至額定容量80%時(shí)，完成循環(huán)次數(shù)不低于1000次。每次循環(huán)包括以下內(nèi)容:放電程序以I=1.25I5(A)電流放電3h.充電程序放電之后緊接著再充電9h,充電量方法如下:第一階段:以I.05I5(A)電流充電3h;第二階段:以0.25I5(A)電流充電6h;充電時(shí)間總計(jì)為9h.充電9h,放電3h為一個(gè)循環(huán),反復(fù)49次循環(huán)進(jìn)行一次容量檢查低于80%額定容量為終止.2、出廠檢查項(xiàng)目：包括外觀、外形尺寸、極性、密封性能2.1、密封性能：將蓄電池未注電液前注入壓縮空氣25kpa時(shí)，保壓5s，觀察壓力表的變化。第二章：鉛酸蓄電池特性第一節(jié)：鉛蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)鉛酸蓄電池，1859年由法國(guó)普蘭特發(fā)明，20年之后，1882葛拉期頓和持瑞比提出了解釋蓄電池成流的反應(yīng)，“雙硫酸鹽化理論”至今推廣應(yīng)用。按照這一理論，鉛酸蓄電池電極反應(yīng)和電池反應(yīng)如下：，正極：PbSO4+2H2O負(fù)極：PbSO4+2H+PbO2+3H++HSO4-+2e-Pb+H2SO4-2e-PbO2+Pb+2H2SO4總反應(yīng)：2PbSO4+2H2O蓄電池充電過程的電化學(xué)反應(yīng)(1)蓄電池充電過程的電化學(xué)副反應(yīng)(2)

在充電末期，當(dāng)充電電壓達(dá)到水的分解電壓時(shí)，正極將產(chǎn)生氧氣（O2），負(fù)極將產(chǎn)生（H2）。正極：2H2OO2+4H++4e–

負(fù)極：4H+2H2-4e-

總反應(yīng)：2H2O2H2+O2

蓄電池充電曲線圖1.61.82.02.22.42.62.8012345678910111213時(shí)間（h）電壓（U）充電過程端電壓變化停止充電后端電壓變化蓄電池放電過程的化學(xué)反應(yīng)正極：PbO2+3H++HSO4-負(fù)極：Pb+H2SO4總反應(yīng)：PbO2-+Pb+2H2SO4PbSO4+2H2O-2e-PbSO4+2H++2e-2PbSO4+2H2O

因?yàn)榉烹姇r(shí)在正負(fù)極板上都生成硫酸的鉛，所以叫“雙硫酸鹽化理論”。蓄電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，表示電池能量轉(zhuǎn)換關(guān)系是電池最重要的電性能指標(biāo)之一，根據(jù)電池成流反應(yīng)計(jì)算放出1安時(shí)電，所需要活性物質(zhì)和電液的數(shù)量。

正板Pb02放1An電需4.46g

負(fù)板Pb02放1An電需3.87g

H2SO4放1An電需3.66g

所以蓄電池隨著放電，有效活性物質(zhì)不斷減少，電液比重不斷下降。硫酸鉛進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為有效物質(zhì)，反之在充電時(shí)，電解濃度不斷增加，就可用簡(jiǎn)便方法地測(cè)量硫酸的密度，從而估計(jì)蓄電池荷電狀態(tài)的原因，按式（1—3）計(jì)算鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)基本和實(shí)測(cè)相同。

從上述反應(yīng)可以看出硫酸在電池中不僅傳導(dǎo)電流，而且參加電池反應(yīng)，所以它是反應(yīng)物。隨著放電的進(jìn)行硫酸不斷減少。與此同時(shí)，又生成水。這樣就使電流濃度不斷降低，反之，在充電時(shí)，硫酸卻不斷生成。

放電電曲線圖1.61.82.02.22.4012345678時(shí)間（h）端電壓（U）放電過程端電壓變化放電停止后端電壓變化第二節(jié)：鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)（E開路電壓）

1、電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，按照電化學(xué)熱力學(xué)的方法，電池反應(yīng)確定后，應(yīng)用wernst（能斯持）公式計(jì)算電動(dòng)勢(shì)有兩條途徑。（1）直接由電池反應(yīng)計(jì)算電池電動(dòng)勢(shì)；（2）首先分別計(jì)算兩個(gè)電極的平衡電動(dòng)勢(shì)，然后根據(jù)下式計(jì)算電動(dòng)勢(shì)。

E=E+-E-E+—正極平衡電極電位

E-負(fù)極平衡電極電位鉛蓄電池正極PbO2、E+=1.685V、負(fù)極PbE-=-0.358V

鉛蓄電池的額定電壓E+-E-=2.04V

也可用參比電極測(cè)出不同金屬的電極電位來計(jì)算電動(dòng)勢(shì)，見示圖1—12、鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)鉛蓄電池在無(wú)負(fù)載狀態(tài)下測(cè)得的端電壓（即開路電壓）可視為電動(dòng)勢(shì)值，如圖所示當(dāng)電極材料確定之后牽引蓄電池電動(dòng)勢(shì)與硫酸電液濃度有關(guān)；可查到不同濃度的硫酸活度和水的活度，然后可計(jì)算出不同硫酸濃度下的蓄電池電動(dòng)勢(shì)。見下表

把電池電動(dòng)勢(shì)對(duì)硫酸密度做出下圖的曲線可以看出稀硫酸比重（g/cm3）計(jì)算電動(dòng)勢(shì)（E/V）實(shí)測(cè)的電動(dòng)勢(shì)（E/V）1.0201.8551.8551.031.8771.8791.041.8921.8901.051.9051.9071.101.9601.9611.152.0052.0061.202.0482.0491.252.0952.0951.282.1282.1251.302.1442.144荷電狀態(tài)%開路電壓V1002.13902.12802.10702.08602.05502.03402.01302.0201.98101.9601.94在密度為1.05-1.30g/cm3時(shí)，電池增加電動(dòng)勢(shì)圖電勢(shì)大小與硫酸密度成線性關(guān)系，即硫酸密度增加，電池電動(dòng)E（V）增加大，他們的關(guān)系可用經(jīng)驗(yàn)公式表示：E=0.085+D式中，0.85—常數(shù)，D—25℃時(shí)硫酸溶液密度g/cm3也可用測(cè)得電壓或測(cè)出電液上重來判斷電池的荷電狀態(tài)（容量）牽引蓄電池不同狀態(tài)下開路電壓與容量見下表注：初始中液比為1.29g/cm3第三節(jié)：鉛蓄電池的端電壓鉛蓄電池的端電壓，就是指其閑路電壓而言，端電壓隨著充放電的情況而變化。放電時(shí)，端電壓降低，充電時(shí)端電壓上升，相差的數(shù)值等于充電電流在電池內(nèi)阻上的電壓降。放電端電壓V=V開路電壓-IR充電端電壓V=V開路電壓+IR式中：I——充放電電流

R——電池內(nèi)阻

IR——電壓降1、充電過程中端電壓的變化牽引用蓄電池正常充電，用恒流法充電時(shí)其變化如下圖從圖可以看出，充電初期，電壓上升很快（曲線Oa段）這是由于極板的硫酸鉛轉(zhuǎn)為二氧化鉛時(shí)，極板細(xì)孔內(nèi)的硫酸驟增，濃差變化增大，因此電壓得很快。充電中期由于極板細(xì)孔中硫酸的增加速度向外擴(kuò)散的速度漸趨平衡，因此，端電壓，增高變慢（ab段）充電中期當(dāng)端壓達(dá)2.4V，電化學(xué)作用面積減少，電池電解水負(fù)反應(yīng)（電解水）開始，一般把電流減半，形成了bc段。由于充電電流減小，IR減小電壓下降。在繼續(xù)充電，水分解就此較明顯，在兩電極上有很多氣泡折出，這時(shí)候在負(fù)極發(fā)生了很多氫氣折出，使極板表面被氫氣包圍，氫為不良導(dǎo)體，而增加了內(nèi)阻。同時(shí)正極板被氧氣包圍，形成了過高電極，提高了正極電位，由于電池內(nèi)阻增加和電位的提高。因此電池電壓又急速上升，一直到2.6V（CD段），如連續(xù)充電，因極板有效物質(zhì)已基本全部轉(zhuǎn)化為二氧化鉛，和鉛。是充足電狀態(tài)，充分電壓穩(wěn)定在2.65-2.7V左右，無(wú)論再長(zhǎng)時(shí)間電壓不再上升，一般判定充電終止，電壓在2—3h不變?yōu)槌潆娊K止。2、放電過程中的端電壓變化充電后的電池，用穩(wěn)定不變的電流進(jìn)行連續(xù)放電其端壓的變化如下圖（5小時(shí)容量率檢查放電）從圖中放電曲線可以看出：放電開始，在較短時(shí)面內(nèi)端電壓，下降很快（曲線oa段）這是由于極板的活性物質(zhì)與硫酸發(fā)生作用，形成濃差極化，細(xì)孔內(nèi)的硫酸減少，形成水驟增，IR增大到曲線ac段，放電中期。極板細(xì)孔中的水份生成與極板外密度較高電液滲入基本上平衡，而極板細(xì)孔內(nèi)的電解液密度下降緩慢故電壓下降緩慢到曲線ac段。極板內(nèi)活性物質(zhì)以大多數(shù)轉(zhuǎn)為硫酸鉛，由于極板表面細(xì)孔中形成硫酸鉛體積較大，硫酸濃度的降低，使極板外硫酸向極板內(nèi)滲透困難。因此，細(xì)孔中已稀釋的電解液很難和孔外電液相互混合均勻，到C點(diǎn)時(shí)，所以電池的端電壓下降很快到電壓終止電壓1.7V，一般放電終止電壓與放電率有關(guān)。第四節(jié)：鉛蓄電池的自放電蓄電池在開路擱置期間，其容量會(huì)逐步下降，這就是所為的自放電現(xiàn)象。負(fù)極產(chǎn)生的自放電由于負(fù)極為活潑的金屬粉末電極，在硫酸溶液中，電極電位比氫負(fù)，可發(fā)生置換氫氣的反應(yīng)。通常把這種現(xiàn)象以鉛自溶，找下式反應(yīng)，Pb+H2SO4—PbSO4+H2影響鉛自溶速度有以下幾方面：（1）硫酸溶液濃度，溫度的影響，鉛自溶隨硫酸濃度的增加而增加。（2）負(fù)極表面各種金屬雜質(zhì)存在，當(dāng)某種金屬雜質(zhì)的氫，氫析出超電動(dòng)勢(shì)低，就與負(fù)極上活性物質(zhì)形成腐蝕微電池，加速了鉛的自溶速度，例如Sb、Fe等金屬存在時(shí)，特別是鐵的影響極大。負(fù)極：Pb+HSO4-+2Fe3+=PbS04+H++2Fe2+正極：Pb02+3H++HSO4+2Fe2+=PbS04+2H20+2Fe3+（3）正極析出氧氣的影響正極Pb02反應(yīng)析出的氧氣很容易在負(fù)極被還原吸收，從而促使負(fù)極自溶。（4）隔板、電解液含有金屬雜質(zhì)與活性物產(chǎn)生微電池，促使負(fù)極的自溶。

2、正極產(chǎn)生的自放電正極產(chǎn)生自放電有以下幾方面：①正極柵中金屬鉛的氧化②極板孔除深處和極板表面硫酸濃度之差所產(chǎn)產(chǎn)的濃差，電池引起自放電。③負(fù)板產(chǎn)生氫氣的影響④隔板、電液等雜質(zhì)的影響⑤正極活性物質(zhì)中鐵離子的影響第三章牽引用蓄電池生產(chǎn)工藝過程第一節(jié)、工藝流程第二節(jié)：鉛粉制造鉛粉的生產(chǎn)方法有二種：球磨法、國(guó)內(nèi)通采用球磨法：將鉛淀鑄成鉛塊，裝入球磨機(jī)內(nèi)，桶體旋轉(zhuǎn)，由于鉛球相互撞擊，摩擦放熱，在鼓入空氣作用發(fā)生放熱反應(yīng)。

180℃鼓風(fēng)不僅是起氧化作用還負(fù)擔(dān)鉛粉的輸送。撞擊正板灌粉鑄鍛極焊組合隔板電池裝配成品電池電池外殼板柵鑄造制粉和膏負(fù)板涂板固化干燥化成干燥整理Pb+1/2O2Pb0質(zhì)量指要求：氧化度Pb0.65—75%，視上重1.5-1.8，視比重cm3第三節(jié)：板柵濤造板柵由合金澆鑄成，一般由截面積和形狀不同的橫豎箱條面柵欄體。板柵的作用是活性物質(zhì)的載體，傳導(dǎo)電流，分布均勻，合金成份，根據(jù)不同用途采用不同合金，主要：Pb、Sb、As、sn鑄造鉛液溫度在450—500℃，模具溫度150—180℃，板柵示圖第四節(jié)：和膏與涂板和膏，把鉛粉和H2SO4混合成膏狀，是活性物質(zhì)組成關(guān)鍵工序，為了提高極板強(qiáng)度和改善極板充放電性能，一般鉛膏添加劑，正膏加纖維C、負(fù)膏稱膨脹劑之類材料。如：BaSO4腐植酸碳黑等。鉛膏，有砂性鉛膏和粘性鉛膏兩種，一般視比重控制在砂性4.2—4.5g/cm3粘性3.8—4.0g/cm3涂板一般可分機(jī)械涂板和手工涂片兩種，涂膏量不同產(chǎn)品有不同涂膏量。和膏溫度在60—70℃，和膏時(shí)進(jìn)行不同的化學(xué)反應(yīng)，并放出熱量，主要反應(yīng)生成不同的鹼或硫酸鉛，合膏時(shí)間在30—40min。第五節(jié)：固化與干燥固化前一般要求生板含水量在7—8%，固化主要目的是殘余PD進(jìn)一步氧化；并根據(jù)不同用途的電池，生成不同用途的硫酸鉛，例要求深循環(huán)電池（電動(dòng)自行車、牽引用蓄電池）生成4PD0、PDSO4多，固化條件溫度55—65℃，相對(duì)濕度≥90—95%，要求不是淺循環(huán)電池，利用較高如：汽車電池采用低溫固化工藝，溫度為30—40℃相對(duì)濕度85—95%，主要生成3Pb

、PbSO4，時(shí)間30—48小時(shí)，干燥時(shí)間24小時(shí)，極板含水量≤1%。第六節(jié)：化成（極板充電）用直接電解法形成鉛蓄電池活性物質(zhì)過程稱之極板化成。極板化成時(shí)正極板上的活性物質(zhì)發(fā)生陽(yáng)極氧化生成Pb02，負(fù)極板發(fā)生陰極還原生成海綿狀鉛?；汕捌?，主要生成αPb02，生成在鹼性溶液中，中成期主要生成βPbO2生成在酸溶液中。極板化成時(shí)間一般在24—48小時(shí)，根據(jù)不同極板變化，電液密度1.02~1.10g/cm3，電流密度，極板厚度﹤2mm、5—8ma/cm2，厚度2.5-4mm、7-12ma/cm2，厚度﹥4mm、10-20ma/cm2。第七節(jié)：電池裝配按電池設(shè)計(jì)容量要求，將正、負(fù)極板、隔板及零件組合后裝入電池槽中并封口，組裝成的電池。牽引蓄電池組的工藝流程：焊極群組—組合插隔板—裝槽—熱封—檢驗(yàn)—裝箱體—連接—出廠檢驗(yàn)。組合時(shí)正板比負(fù)少一片，也可根據(jù)不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)或正、負(fù)板，檢驗(yàn)單只，主要檢驗(yàn)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目。極性氣密性尺寸外面等箱體出廠檢驗(yàn)主要增加了電池串聯(lián)極性是否符圖紙要求。第四章、牽引用蓄電池使用與維護(hù)第一節(jié)、電池使用1、使用前的準(zhǔn)備1.1、配制電解液1.1.1、硫酸與水的技術(shù)要求及電解液的物理性質(zhì)a)蓄電池用硫酸(HG/T2692—95）表4-1b)鉛酸蓄電池用水(JB/T10053—1999)表4—2指標(biāo)指標(biāo)一級(jí)二級(jí)硫酸（H2SO4）%≥92≥92灼烷殘?jiān)?≤0.03≤0.05錳（Mn）%≤0.00005≤0.0001鐵（Fe）%≤0.005≤0.012砷（As）%≤0.00005≤0.0001氯（Cl）%≤0.0005≤0.001氮氧化物（以N計(jì)）%≤0.0001≤0.001銨鹽（NH4）%≤0.001——二氧化硫（SO2）%≤0.004≤0.007銅（Cu）%≤0.0005≤0.005還原高錳酸鉀物質(zhì)（O）%≤0.001≤0.002色度ml≤1.0≤2.0透明度ml≥160≥50指標(biāo)名稱指標(biāo)%Mg/1外觀≤無(wú)色、透明殘?jiān)俊?.01100錳（Mn）含量≤0.000010.1鐵（Fe）含量≤0.00044氯（Cl）≤0.00055硝酸鹽（以N計(jì)）含量≤0.00033銨（NH4）含量≤0.00088還原高錳酸鉀物質(zhì)（以O(shè)計(jì)）含量≤0.00022堿土金屬氧化物（以CaO計(jì)）含量≤0.00550電阻率（25℃）Ω·cm≥

C)不同比重硫酸溶液的冰點(diǎn)表4-3圖4-1不同比重硫酸溶液的冰點(diǎn)密度冰點(diǎn)密度冰點(diǎn)1.0001.25-521.05-3.31.30-701.10-7.71.35-491.15-151.40-361.20-271.45-291.50-29d）18℃時(shí)電解液的電阻率及電阻率溫度系數(shù)表4-4

從表4-3電液放電前密度在1.3g/cm3時(shí)，冰點(diǎn)在-70℃、放電終止密度在1.15g/cm3冰點(diǎn)為-15℃

，所以牽引用蓄電池用電液使用冰點(diǎn)范圍大。如在北方長(zhǎng)期存放不定期補(bǔ)充電，電液會(huì)結(jié)冰。從表4-4可以看出蓄電池使用電液比重在1.3—1.15cm3，電阻率最低在140—150。電解液隨著溫度增大，粘度減少，電阻降低。反之，隨著溫度下降，粘度增加，電阻增大。若18℃電阻率為D0時(shí)，則任意溫度時(shí)電阻率可按下式計(jì)算：

Dt=d0[1-?(t-18)]

式中dt-t℃時(shí)的電阻率（Ω.m）

do-18℃時(shí)的電阻率（Ω.m）

?-電阻率系數(shù)（1/℃）根據(jù)上式密度在1.3g/cm3時(shí)，當(dāng)溫度由18℃，降止-20℃時(shí)電阻率由140Ω.m上升到360Ω.m，所以在低溫狀態(tài)下使用容量降低，充電接受能力差，充電電壓升高。2、電解液的配制2.1、開始放電時(shí)所需電液比重及規(guī)定所配制的電液比重。見下表：4-5配制的電解液應(yīng)冷卻到常溫后，按表4-6調(diào)整到30℃時(shí)所需密度,也可按下式計(jì)算.30℃時(shí)密度D30=Dt+0.0007(t+30)式中:D30—換算30℃的密度

Dt—溫度為t℃時(shí)測(cè)得密度

t—測(cè)密度時(shí)實(shí)際溫度

0.0007—硫酸密度與溫度系數(shù)2.2、配制電液時(shí)必須穿戴好防護(hù)用品，以硫酸接觸而造成燒傷。配制電液應(yīng)用耐酸耐容器，應(yīng)先放入比例的水；再徐徐加入濃酸，攪拌均勻，切勿將水倒入酸中，以防液面突然升高沸騰導(dǎo)致飛濺傷人。放電開始所需電液密度g/cm3（30℃）應(yīng)配制電解液密度g/cm3（30℃）水與硫酸（密度為1.835g/cm3（30℃）體積比質(zhì)量比11.27±0.0051.255±0.0053.23=11.75=121.28±0.0051.265±0.0053.1=11.7=131.29±0.0051.275±0.0052.6=11.65=1密度g/cm3電阻率（Ω·m）溫度系數(shù)(×10-2/0C)密度g/cm3)電阻率（Ω·m）溫度系數(shù)(×10-2/0C)1.053461.241.351611.851.101901.361.401851.941.151501.461.452182.021.201361.581.502642.101.251381.681.553302.301.301401.771.604202.50不同比重，不同溫度，換算到30℃時(shí)比重對(duì)照表表4-63、電池充電電池裝配后的第一次充電稱之為初充電，大多數(shù)由制造廠完成，大多采用恒流多階段充電。經(jīng)過初充電后正常使用的電池再充電稱為“正常充電”用戶現(xiàn)主要采用智能充電機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)是：在傳統(tǒng)充電技術(shù)中，沒有動(dòng)態(tài)跟蹤電池的實(shí)際狀態(tài)和可接受充電電流大小的技術(shù)，智能充電機(jī)就是動(dòng)態(tài)跟蹤電池可接受的充電電流，應(yīng)用dv/at技術(shù)。充電系統(tǒng)由充電機(jī)被充電電池組組成二元閉環(huán)回路，充電機(jī)根據(jù)電池狀態(tài)確定工藝參數(shù)，充電電流從始至終處在電池可接受的充電電流的曲線附近，使電池幾乎在無(wú)氣體析出的條件下充電，即有節(jié)約，又對(duì)電池?zé)o損傷。正常充電時(shí)間為8.5—10h。3.1、電池初充電3.1.1、打開液扎塞，將配制好的電解液注入電池內(nèi)，靜置3—4h后，電池溫度低于35℃，方可進(jìn)行充電，若高于35℃應(yīng)設(shè)法降溫，自電液注入電池內(nèi)到初充電間隔時(shí)間不得超過12h。3.1.2、必須用直電源充電，其電源的正、負(fù)與蓄電池正、負(fù)極相連接。充電時(shí)所需電源電壓數(shù)值，應(yīng)大于電池只數(shù)的3倍。3.1.3、充電電流應(yīng)符合說明書規(guī)定，充電共分二階段約72小時(shí)；第一階段充電電流值應(yīng)是0.5IC5；第二階段充電電流應(yīng)是第一階段的一半，當(dāng)單體電壓達(dá)到2.4V時(shí)改為第二階段充電。友高用牽引蓄電池初充電電流時(shí)間參考表表4—7溫度510152025303540密度g/cm31.2571.2541.2501.2461.2431.2391.2361.2321.2621.2591.2551.2511.2481.2441.2411.2371.2681.2641.2601.2571.2541.2491.2461.2431.2721.2691.2651.2611.2581.2541.2511.2471.2771.2741.2701.2671.2631.2591.2561.2521.2831.2801.2761.2721.2691.2651.2621.2581.2871.2841.2801.2761.2731.2691.2661.2621.2881.2851.2811.2771.2741.2701.2671.2631.2931.2901.2861.2821.2791.2751.2711.2681.2991.2951.2911.2871.2841.2801.2761.2731.3041.3001.2961.2921.2891.2851.2811.2781.3091.3051.3011.2971.2941.2901.2861.2831.3141.3101.3061.3021.2991.2951.2911.288電池型號(hào)第一階段第二階段電流（A）參考時(shí)間（h）電流（A）參考時(shí)間（h）D-450-Z94514—172350—55D-550-Z105514—172850—55D-620-Z106214—173150—55D-210-Z32114—171150—55D-240-K32414—171250—55D-270-K32714—1713.550—55D-560-Z85614—172850—55注：參考時(shí)間為采用恒流充電方法3.1.4、判斷充電終止的特征：電解液冒均勻氣泡并顏色比較清亮，電壓、密度穩(wěn)定2—3h不變，充電量是額容量的3.5倍以上。3.1.5、在任何充電過程中，電解的溫度不得超過55℃時(shí)，應(yīng)設(shè)法降溫或減少充電電流，若溫度仍不下降，則應(yīng)停止充電，待溫度下降后再繼續(xù)充電，充電和使用溫度過高會(huì)影響電池使用壽命。電解液溫度與壽命關(guān)系見圖4—2

圖4—3圖4—2最好充電式或使用溫度在30—40℃，壽命最長(zhǎng)，溫度在60℃時(shí)長(zhǎng)期使用壽命下降到70%。3.1.6、電解液密度與液面高度的調(diào)整若密度低時(shí)，取出一部分電液，注入預(yù)先配好的密度1.40g/cm3的硫酸溶液，予以調(diào)整。密度高時(shí)應(yīng)取出一部分電解液，注入水予以調(diào)整，液面應(yīng)高于極板20—35m/m。調(diào)整后應(yīng)充電1h，使電解比重均勻，充電即告結(jié)束。充電結(jié)束后，擰上液孔塞，擦凈電池及箱體表面酸液，保持干燥，即可投入使用。3.2、正常充電3.2.1、經(jīng)過初充電池在正常情況下使用的電池，再進(jìn)行充電稱為“正常充電”其方法基本上和初充電方法相同，充電量為上次放電量的1.2倍左右，新電池在前5次的充電量，應(yīng)是放電量的1.5倍左右。3.2.2、友高使用牽引用蓄電池組正常充電電流表4—8第一階段充電電流應(yīng)是IC5的1.5倍，第二階段減半。3.3、補(bǔ)充電3.3.1、在電池?cái)R置一段時(shí)間后，由于自放電，容量減少要進(jìn)行的充電稱為補(bǔ)充電，叉車生產(chǎn)廠離出廠前間隔時(shí)間超過10天（予裝車超過10天時(shí)間，補(bǔ)充電在貯存過程中進(jìn)行）。充電后，貯存的電池組每間隔30天要進(jìn)行補(bǔ)充電。3.3.2、充電方法按正常充電第二階段充電電流進(jìn)行，至電壓、比重保持三小時(shí)不變。3.4、均衡充電3.4.1、電池使用中，由于充電不足，或放電后未及時(shí)充電等原因，使活性物質(zhì)得不到及時(shí)恢復(fù)；發(fā)生在純化現(xiàn)象，影響電池容量及壽命。對(duì)成組蓄電池之間狀況的差別，長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)電池間參數(shù)不均衡的現(xiàn)象，降低整組電池性能，均衡充電可預(yù)防電池的硫酸鹽化，減少電池的不均勻性。型號(hào)第一階段充電電流（A）第二階段充電電流（A）24D-450-Z9673424D-550-Z10824124D-620-Z10934612D-210-Z33115.512D-270-K3402012D-240-K336183.4.2、如有下列情況之一，都應(yīng)進(jìn)行均衡充電。a、放電電壓，經(jīng)常降至終止電壓以下b、放電電流值經(jīng)常過大者c、放電后未及時(shí)充電者d、電解液混入有害雜質(zhì)時(shí)e、連續(xù)三次充電不足或長(zhǎng)時(shí)間未使用者f、將極群組取出檢查，檢修后g、無(wú)論何種充電方式正常使用每間隔二個(gè)月H、連續(xù)二次使用時(shí)間減少均衡充電的方法：先將電池進(jìn)行正常充電，完畢后靜置1h，再用正常充電第二階段的電流繼續(xù)充電，直止產(chǎn)生刷烈氣泡時(shí)，停止1h反復(fù)數(shù)次，保持電壓比重不變?yōu)橹梗捎弥悄艹潆姍C(jī)，可采用自動(dòng)或手動(dòng)方式。3.5、蓄電池在低溫狀態(tài)下長(zhǎng)期使用，會(huì)減少使用時(shí)間，見圖4-3低溫狀態(tài)下充電，電池充電接受能力，影響電池充電電量。3.6、充電測(cè)量記錄的要求充電前測(cè)量記錄檢查單體電池電壓，電液密度，溫度。充電過程中應(yīng)每間隔4小時(shí)檢查記錄一次，電池、電壓、密度、溫度，均衡充電應(yīng)每間隔2小時(shí)，將電池調(diào)整所需的液高度、面高度，并根據(jù)記錄分析電池質(zhì)量狀況及時(shí)采取措施。第二節(jié)：短路和容量落后電池檢查1.1、電液比重檢測(cè)法，充電或使用后，逐只檢測(cè)電液比重，當(dāng)某單格低于多數(shù)值0.04g/cm3并經(jīng)過均衡充電仍低于0.04g/cm3，視為容量落后，如充電溫較高，視為短路。1.2、電壓檢測(cè)法：使用后，在上次終止使用累計(jì)時(shí)間0—1h；將叉車停穩(wěn)逐只檢查電壓。當(dāng)某只單格電壓低于多數(shù)值0.2V者或?qū)⒉孳囃７€(wěn)貨叉向上提升（放電），逐只檢查電壓。當(dāng)某單只電壓低于多電壓0.2V以上者，并經(jīng)過均衡充電電壓，仍然低于0.2V以上者，視為短路或容量落電池。第三節(jié)：蓄電池常見故障的處理

及日常維護(hù)與保養(yǎng)檢查市電源與變壓器跳線的電壓等級(jí)是否一致

檢測(cè)初充電電流，其不能大于該充電機(jī)額定電流的10％，否則請(qǐng)檢查匹配情況蓄電池常見故障沸騰劇烈—G系列匹配簡(jiǎn)表及部分參數(shù)序號(hào)型號(hào)蓄電池規(guī)格(AH)HELI配置功率KVA輸入電流A1E24V/35A210～280210/2801.14.72E24V/60A391～4804302.29.53D48V/50A330～390330/3903.65.24D48V/60A391～4804004.46.45D48V/70A481～5305005.27.56D48V/80A551～630550/6006.08.67D48V/100A631～8407007.410.68D80V/70A481～5305008.912.89D80V/80A551～630550/60010.014.410D80V/100A631～840650/70012.317.8蓄電池常見故障極板硫化—故障特征:

1)電池容量降低;2)電液比重下降低于正常值;3)開始充電及充電完畢時(shí)電壓過高2.8~3V;4)放電時(shí)電壓下降速度太快;5)充電時(shí)過早發(fā)生氣泡或一開始充電就發(fā)生氣泡;6)充電時(shí)電液溫度上升超過55度;蓄電池常見故障極板硫化—故障原因：

1)初充電不足;2)已放電或半放電狀態(tài)的電池放置的時(shí)間過久未及時(shí)充電;3)長(zhǎng)期充電不足;4)經(jīng)常過放電、小電流深放電;5)所用電液比重超過規(guī)定數(shù)值或隨便加酸，極板酸化；6)