汽车蓄电池常见故障排除与日常维护

1前言

铅蓄电池是汽车上非常重要的装置之一。它为汽车起动提供电源，使汽车电机转动，并供给汽车发动，点火及照明用电，又称SLI[1](StartingLightingIgnition)。按额定电压分，SLI主要有6V、12V系列，但应用最广泛的是12V蓄电池。对于蓄电池的用户，蓄电池的维护是十分重要的环节[1]。维护工作做得好，蓄电池的寿命长。反之，则寿命短。在使用蓄电池的过程中，难免会出现故障，蓄电池常见故障包括内部故障和外部故障。内部故障包括：极板硫化、活性物质脱落、极板栅架腐蚀、极板短路、自放电、极板拱曲等，外部故障包括：外壳裂纹、极柱腐蚀、极柱松动、封胶干裂等。

2内部故障

2.1极板硫化

极板硫化故障的现象，表现为极板上生成难溶解的白色粗结晶硫酸铅，在正常充电时不能转化为活性物质。产生故障的蓄电池在放电时，电压急剧降低，过早降至终止电压，电池容量降低；电解液密度低于正常数值。蓄电池在充电时，单格电压上升过快，电解液温度迅速升高，但密度增加缓慢，过早产生气泡，甚至充电时就有气泡。以下几种情况会造成极板硫化：①长期充电不足或放电后没有及时充电，导致极板上的硫酸铅有一部分溶解于电解液中，环境温度越高，硫酸铅溶解度越大，当环境温度降低时，溶解度减小，溶解的硫酸铅就会析出，由于蓄电池工作时温度变化，因此析出硫酸铅在极板上再次结晶析出，形成硫化。不能将半放电的蓄电池长期搁置，尤其要注意给蓄电池定期补充充电，使之保持完全充电状态；②电解液液面过低，使极板上部与空气接触而被氧化，在行车中，电解液上下波动与极板氧化部分接触，会生成大晶粒硫酸铅硬化层，使极板上部硫化，因此要定期检查电解液面高度和密度，发现液面降低应及时添加蒸馏水；③长期过量放电或小电流深度放电，使极板深处活性物质的孔隙内生成硫酸铅，不能让蓄电池过度放电，每次接通启动机时间不应超过5s，避免低温大电流放电；④新蓄电池初充电不彻底，活性物质未得到充分还原；⑤电解液密度过高、成分不纯。

对于轻度硫化的蓄电池，可用小电流充电和换加蒸馏水的方法予以排除，硫化较严重者采用去硫化充电方法消除硫化。由于各公司蓄电池的性能和极板硫化的程度不一样,各蓄电池去硫化修复工艺不一样,也有用去硫化仪[2]等蓄电池修复设备。江西真龙电源科技有限公司的修复已经硫化蓄电池的工艺[3]如下：①对于极板轻微硫化的蓄电池，可用均衡充电法即小电流长时间充电的方法加以克服，即用初次充电的第二阶段电流连续进行过量充电，待电解液中产生大量气泡，电解液比重达到1.280g/cm3即可；②硫化充电严重者采用“水治疗法”修复。此时电解液液面下降，出现半干涸状态，先向电池内补足纯水，再用补充第二阶段电流均衡充电法连续充电数日，当放电容量能达到额定容量的80%时,表示处理工作基本完成。若放电容量仍很小时则继续重复上述充电方法，直到电池恢复正常为止。硫化特别严重的蓄电池应报废。不过随着电池再生技术的进步而得到改进。电池再生方法主要有反充与化学充电法、电解液浸润法与更电池电解法、反充法[4]。

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活性物质脱落的现象主要表现为正极活性物质二氧化铅脱落，充电时从加液孔中可看到有褐色物质，电解液浑浊，会造成蓄电池容量减小。以下几种情况会造成活性物质脱落：①蓄电池充电电流过大，电解液温度过高，使活性物质膨胀、松软而易于脱落；②蓄电池经常过充电，极板孔隙中逸出大量气体，在极板孔隙中造成压力，而使活性物质脱落；③蓄电池经常低温大电流放电使极板弯曲变形，导致活性物质脱落,因此铅蓄电池在使用过程中，将放电电流和电解液比重控制在最低值，是防止正极板活性物质脱落的可行措施；④汽车行驶中的颠簸振动，这在汽车行驶过程中是不可避免的。

对出现活性物质脱落的铅蓄电池，排除故障的方法是：若沉积物较少时，可清除后继续使用；若沉积物较多时，应更换新极板和电解液。实践证明，极板活性物质的脱落主要发生在蓄电池的放电过程中。

2.3极板板栅腐蚀

极板板栅腐蚀主要是指正极板板栅架腐蚀，极板呈腐蚀状态，活性物质以块状堆积在隔板之间。此故障的现象表现为蓄电池输出容量降低。以下几种情况会造成极板板栅腐蚀：①蓄电池经常过充电，正极板处产生的氧气使板栅氧化；②电解液密度和温度过高、充电时间过长，会加速极板腐蚀；③电解液不纯。

对极板板栅腐蚀的铅蓄电池，排除方法为：对于腐蚀较轻的蓄电池，电解液中如果有杂质，应倒出电解液，并反复用蒸馏水清洗，然后加入新的电解液，充电后即可使用；对腐蚀较严重的蓄电池，如果是电解液密度过高，可将其调整到规定值，在不充电的情况下继续使用；对于腐蚀严重的蓄电池，如筋条、框架断裂、活性物质脱落等，则需要更换极板。

2.4极板短路

蓄电池正、负极板直接接触或被其它导电物质搭接称为极板短路。此故障的现象表现为蓄电池充电时端电压回升相对缓慢，若用蓄电池放电测试端电压时，电压很低且会迅速下降为零。电解液温度迅速升高，相对比重上升很慢，充电未期气泡很少。以下几种情况会造成极板短路：①隔板损坏使正、负极板直接接触；②活性物质沉积过多，会将正、负极板连通；③极板组弯曲，铅蓄电池过量放电，或者极板活性物质脱落较多，或者蓄电池中含有杂质，都会造成极板弯曲；④导电物体落入电解液内。

对出现极板短路的铅蓄电池，排除故障的方法为：出现极板短路时，必须将蓄电池拆开检查，找出出现极板短路的原因。或者更换破损的隔板，或消除沉积的活性物质，或校正或更换弯曲的极板组等。对出现极板短路的蓄电池充放电流不要过大，更不要过放电。2.5自放电

[p] [p] 3外部故障

常见汽车蓄电池的外部故障见表1[6]。

表1常见汽车蓄电池的外部故障