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船用铅酸蓄电池的维护和保养
铅酸蓄电池俗称电瓶，据不完全统计，目前我国铅酸蓄电池年产量近3000万只，仅汽车一项每年就需要1100万只。但铅酸蓄电池的使用寿命较短，在报废的铅酸蓄池中有65,以上是因极板硫化所造成的。铅酸蓄电池的硫化故障，是由多种原因使极板
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面(甚至活性物质空隙中)逐渐生成一层白色粗大晶粒的硫酸铅，堵塞了极板活性物质的间隙，增大电解液的渗透阻力，因而使铅酸蓄电池内阻增加，容量减小。同时硫酸铅又不容易溶解于电解液，致使铅酸蓄电池无法正常使用而过早报废，每年给企业造成不小的经济损失。因此，了解铅酸蓄电池硫化故障的特征、原因及修复方法具很大的现实意义。 一、铅酸蓄电池极板硫化后的主要特征
1(充电时气泡出现较早，电解液密度达不到规定的标准。不同地区和气温条件下的电解液密度见表1。 表 1 不同地区和气温条件下的电解液密度
完全充足电的蓄电池在25摄氏度时的电解液密度(g/cm3)
冬季温度条件
冬季 夏季
-40度以下地区 1.3 1.26
-40度--30度地区 1.28 1.25
-30度-20度地区 1.27 1.24
-20度-0度地区 1.26 1.23
0度以上地区 1.23 1.23
2(充电时电解液温度比极板没有硫化的铅酸蓄电池高。
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。
4 .容量明显降低。
5(极板颜色不正常，正极板呈浅褐(有的呈白色)，负极板变为灰白色，正负极
板表面变硬为砂粒状。二、铅酸蓄电池产生硫化故障的原因
1(缺少电解液。因蒸馏水(或纯水)蒸发过多或电解液因意外倒泄而没有及
时补充，致使液面过低，极板上部长期露出液面，造成极板上部的硫化。
2(电解液不纯。一般情况下，使用了不合格的电解液，铅酸蓄电池一年左右
便报废。有关蓄电池用蒸馏水、硫酸、电解液标准分别见表2、3、4。
3(经常使铅酸蓄电池过量放电或小电流深放电，会在极板深处生成较多的
硫酸铅。
4(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留—
部分未能还原的硫酸铅。
5.电解液密度过高或过低。电解液在配制过程上要产生热量，必须冷却到30摄氏度
到10摄氏度时灌入蓄电池，温度过高过或过低的电解液对蓄电池性能有影响。
6(内部有短路故障，末及时排除。
7(长期处于半放电或放电(如漏电)状态下。
8(放电后(24小时内没有及时补充充电。
三、铅酸蓄电池极板硫化的修复
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。
1(对于轻微、中度硫化可用下面方法修复:
(1)先将铅酸蓄电池充电，接着进行—次10-20小时率电流放电，对于6V的蓄电池放至5(4V，对于12V的放至10(8
V。
(2)倒出电解液，换成密度为1(04-1(06g/cm3的电解液，用1,20以下电流充电
20小时以上，直到电解液密度不再升高为止。
(3)用标准电解液，按正常充电法充足电。
(4)测试蓄电池的容量，如能达到标称容量的80,以上，表示修复成功;如达不到，则按重度硫化修复处理。
2(对于重度硫化的修复，一般可用下法:
(1)用10,的硫酸钠水溶液或者用0(1,-0(5,碳酸钾水溶液注入，用1/20以下小电流连续充电70-80小时。
表3 硫酸标准(GB4554-84)
指标名称
稀硫酸 浓硫酸
一级 二级 一级 二级
硫酸(H2SO4)含量，% ? 60 60 92 92
灼烧残渣含量，% ? 0.02 0.035 0.03 0.05
锰(Mn)含量，% ? 0.000035 0.000065 0.000035 0.0001
铁(Fe)含量，% ? 0.0035 0.008 0.005 0.012
砷(As)含量，% ? 0.000035 0.000065 0.00005 0.0001
氯(CL)含量，% ? 0.00035 0.00065 0.0005 0.001
铵(Nh4)含量，% ? 0.00065 0.001
二氧化硫(SO2)含量，% ? 0.0025 0.0045 0.004 0.007
铜(Cu)含量，% ? 0.00035 0.0035 0.0005 0.005
还原高锰酸钾物质(以氧计)%? 0.00065 0.0012 0.001 0.002
色度M1? 0.65 0.65 1.0 2.0
透明度，mm ? 350 350 160 50
氮氧化物(以氮计)含量，% ? 0.000065 0.00065 0.0001 0.001 (2)倒出水溶液，用蒸馏水(或纯水)冲洗干净，再加入密度为1.40g/cm3的电解液，并调整到标准密度。
(3)经过一次正常的充、放电，容量若能恢复到标称容量的90%左右，表示修复成功。
3.许多重度硫化的铅酸蓄电池电解液几乎干涸，利用上述方法又很难“起死回生”。
曾尝试用几种化学药剂自制成复原剂，使硫酸铅在充电过程中，恢复转变为海绵状的二氧化碳和绒状铅，使失效的蓄电池重新恢复功能。方法如下:
(1)在去离子纯水中，适当加入硫酸铝、硫酸镁、硫酸锌、酒石酸、乙二胺四乙酸二钠(EDTA二纳)等，配成水溶液。
(2)倒掉原电解液，加入上述水溶液，静置12小时，以6A电流充电5-30小时，再用5A电流放电25小时， 倒倒水溶液。
(3)用密度为1.40g/cm3的电解液注入，调至标准密度，按正常方法充足电。
(4)测试蓄电池容量，若能达到原标称容量的90%左右，表示修复成功，否则只能报废。
4.实践证明，此方法有如下优点:
(1)极板内部的活性物质有了再生能力和自我复活能力，防止了极板硫化的继续，延长了蓄电池的寿命。
(2)由于提高了化学反应速度，可以大大缩短充电的时间，减小铅酸蓄电池的内阻，提高有效容量。
(3)充电进温度明显降低，减少了蒸馏水(纯水)的蒸发，节约了保养时间。
(4)增强了耐寒耐热的能力。
(5)由于采用了高纯度去离子纯水，减少了自放电，确保了蓄电池的性能。
该法适用于各种铅酸蓄电池，免维护蓄电池及其他各种蓄电瓶。对于新蓄电池，按上述方法处理后，有一定的增容延寿作用。
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