知識點┃柴油發(fā)電機組用啟動蓄電池，你是不是真的懂？!
發(fā)布日期：2017-03-29 08:37:05
一、啟動用鉛酸蓄電池分類
按照極板帶荷電狀態(tài)分類
（1）無荷型：無荷型電池存放期極板處于無荷電狀態(tài)，電池無電液。使用時應加電解液并進行初充電后方可使用。普通鉛酸蓄電池屬于無荷型電池。
（2）干荷型：它的全稱是干式荷電鉛酸蓄電池，它的主要特點是負極板有較高的儲電能力，在完全干燥狀態(tài)下，能在兩年存放期內保存所得到的電量，干式荷電鉛酸蓄電池在出廠時極板已經被激活，使用時只需加注標準密度的電解液，等過 20—30 分鐘就可使用。
（3）濕荷型：存放期極板呈濕潤狀態(tài)而保持其荷電性的蓄電池稱之為濕荷電蓄電池。濕荷電蓄電池較干式荷電蓄電池其工藝過程稍有些不同，存放保持荷電的時間也要短一些。濕荷電蓄電池在存放期（約 6 個月）內，加注標準密度的電解液至規(guī)定的高度即可使用，首次放電量可達到額定容量的 80％。存放期在一年左右的濕荷電蓄電池加注電解液后立即放電，可放出額定容量的 50％。濕荷電蓄電池使用前對其進行補充充電，就可以達到額定的容量。濕荷電蓄電池適宜于無需長期存放的場合。
（4）帶液型：存放期電池帶電解液并處于荷電狀態(tài)。按照電解液狀態(tài)分類
（5）富液型: 富液型是相對貧液型而言的，就是電池內有大量的酸水。又叫“富液式鉛酸蓄電池”。
（6）貧液型:這種蓄電池叫做閥控式密封鉛酸蓄電池，英文標記是 VRLA。它內部的電解液全部吸附在隔膜和極板上，而且隔膜處于90%的飽和狀態(tài)，內部沒有游離電解液，不會造成電解液溢出，無需添加勾兌電解液，任何位置放置都可以使用。這種電池是屬于免維護電池。
按照電池維護狀態(tài)分類
（1）少維護蓄電池：少維護蓄電池的英文標志為 LF，其內部結構與普通鉛蓄電池沒有很大區(qū)別，只是工藝更先進，結構更合理。在使用中，一般每年檢查一次電解液高度，如不足，應添加蒸餾水(注意:只能添加蒸餾水，不可添加電解液，否則造成電解液密度過大，使蓄電池損壞)。其余使用注意事項可參照普通鉛蓄電池的有關使用規(guī)定。
（2）免維護蓄電池：免維護蓄電池的英文標志為 MF. 免維護蓄電池由于自身結構上的優(yōu)勢，電解液的消耗量非常小，在使用壽命內基本不需要補充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點。使用壽命一般為普通蓄電池的 2—4 倍。
市場上的免維護蓄電池也有兩種：
第一種在購買時一次性加電解液以后使用中不需要維護(添加補充液)；
另一種是電池本身出廠時就已經加好電解液并封死，用戶根本就不能加補充液。
按照蓄電池產品分類
（1）普通鉛酸蓄電池：普通鉛酸蓄電池也叫做干封蓄電池，此種蓄電池啟用時需加電解液再經初充電后才能使用。普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構成，電解液是硫酸的水溶液。它的主要優(yōu)點是電壓穩(wěn)定、價格便宜；缺點是比能低(即每公斤蓄電池存儲的電能)、使用壽命短和日常維護頻繁。業(yè)內也叫做開口式蓄電池(排氣式蓄電池)、富液型蓄電池。這種蓄電池屬于淘汰產品。
（2）干式荷電鉛酸蓄電池：與普通干封式電池的區(qū)別是極板組在干燥狀態(tài)下能夠長期保存在制造過程中所得到的電荷，在規(guī)定的保存期內（兩年）如需使用，只要灌入符合規(guī)定相對密度的電解液，擱置 30min，調整液面高度至規(guī)范值，不需要充電，即可使用。因此，它使用方便，是應急的理想電源，已成為近年來發(fā)展的方向。干荷電鉛蓄電池之所以具有干荷電性能，主要在于負極板的制造工藝與普通蓄電池不同。正極板的活性物質——PbO2 化學活性比較穩(wěn)定，其荷電性能可以較長期的保持。而負極板上的活性物質鉛（Pb），由于表面積大，化學活性高，容易氧化，所以在負極板的鉛膏中加入松香、油酸、硬脂酸等防氧化劑；并且在化成過程中有一次深放電循環(huán)，使活性物質達到深化?；珊蟮呢摌O板，先用清水沖洗后，再放入防氧化劑溶液（硼酸、水揚酸混合液）中進行浸漬處理，讓負極板表面生成一層保護膜，并采用特殊干燥工藝（干燥罐中充入惰性氣體），這樣即可制成干荷電極板。
（3）閥控密封式鉛酸蓄電池：閥控密封式鉛酸蓄電池簡稱 VRLA 電池（ValveRegulatedLead－Acid Battery），早期也稱為密封鉛酸蓄電池 (SLA)。閥控密封式鉛酸蓄電池指采用內部氧氣復合技術、裝有一個允許氣體在一定釋放壓力下逸出但不允許任何氣體進入的釋壓閥(也稱為安全閥)的蓄電池。
密封鉛酸蓄電池可分為 AGM 電池：采用玻璃纖維隔板: 膠體電池（GEL）：采用觸變型膠體電解液）：采用觸變型膠體電解液。
AGM 密封鉛蓄電池：AGM 密封鉛蓄電池電池使用純的硫酸水溶液作電解液，其密度為1.29—1.3lg/cm3。除了極板內部吸有一部分電解液外，其大部分存在于玻璃纖維膜之中。為了給正極析出的氧提供向負極的通道，必須使隔膜保持有 10%的孔隙不被電解液占有，即貧液式設計。為了使極板充分接觸電解液，極群采用緊裝配的方式。AGM 式密封鉛蓄電池電解液量少，極板的厚度較厚，活性物質利用率低于開口式電池，因而電池的放電容量比開口式電池要低 10%左右。與當今的膠體密封電池相比，其放電容量要小一些。AGM 密封鉛蓄電池所用的玻璃纖維隔板具有 90%的孔率，硫酸吸附其內，且電池采用緊裝配形式，離子在隔板內擴散和電遷移受到的阻礙很小，所以 AGM 密封鉛蓄電池具有低內阻特性，大電流快速放電能力很強。對于 AGM密封鉛蓄電池而言，由于采用貧液式設計，電池容量對電解液量極為敏感。電池失水10%，容量將降低 20%；損失 25%水份，電池壽命結束。
膠體電池：屬于鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類，最簡單的做法，是在硫酸中添加膠凝劑，使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池（colloid battery）。廣義而言，膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別不僅僅在于電液改為膠凝狀。例如非凝固態(tài)的水性膠體，從電化學分類結構和特性看同屬膠體電池。又如在板柵中結附高分子材料，俗稱陶瓷板柵，亦可視作膠體電池的應用特色。近期已有實驗室在極板配方中添加一種靶向偶聯(lián)劑，大大提高了極板活性物質的反應利用率，據(jù)非公開資料表明可達到 70wh/kg 的重量比能量水平，這些都是現(xiàn)階段工業(yè)實踐及有待工業(yè)化的膠體電池的應用范例。
膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別，從最初理解的電解質膠凝，進一步發(fā)展至電解質基礎結構的電化學特性研究，以及在板柵和活性物質中的應用推廣。其最重要的特點為：用較小的工業(yè)代價，沿已有 150 年歷史的鉛酸電池工業(yè)路子制造出更優(yōu)質的電池，其放電曲線平直，拐點高，比能量特別是比功率要比常規(guī)鉛酸電池大 20% 以上，壽命一般也比常規(guī)鉛酸電池長一倍左右，高溫及低溫特性要好得多。膠體密封鉛蓄電池的電解液是由硅溶膠和硫酸配成的，硫酸溶液的濃度比 AGM 式電池要低，通常為 1.26-1.28g/cm3。電解液的量比 AGM 式電池要多 20%，跟富液式電池相當。這種電解質以膠體狀態(tài)存在，充滿在隔膜中及正負極之間，硫酸電解液由凝膠包圍著，不會流出電池。由于這種電池采用的是富液式非緊裝配結構，正極板柵材料可以采用低銻合金，也可以采用管狀電池正極板。同時，為了提高電池容量而又不減少電池壽命，極板可以做得薄一些。電池槽內部空間也可以擴大一些。
膠體密封鉛蓄電池的電解液是硅凝膠，雖然離子在凝膠中的擴散速度接近在水溶液中的擴散速度，但離子的遷移和擴散要受到凝膠結構的影響，離子在凝膠中擴散的途徑越彎曲，結構中孔隙越狹窄，所受到的阻礙也越大。因而膠體密封鉛蓄電池內阻要比 AGM 密封鉛蓄電池要大。膠體密封鉛蓄電池采用了富液式設計，電解液密度比 AGM 密封鉛蓄電池低，降低了板柵合金腐蝕速度；電解液量也比后者多 15%～20%，對失水的敏感性較低。這些措施均有利于延長電池使用壽命。根據(jù)德國陽光公司提供的資料，膠體電解液所含的水量足以使電池運行 12～14 年。
（4）卷繞式閥控密封鉛酸蓄電池: 卷繞蓄電池的結構與眾不同。其采用了蓄電池單元螺旋卷繞的技術：即將正極板固體酸和負極板緊緊地螺旋卷繞成卷。正極板采用氧化鉛，負極板采用純鉛，固體酸經精確計算量后被玻璃纖維網所吸附。這些都被制作得很?。O間距只有 0.3 毫米）并一起卷繞成卷。卷繞式閥控密封鉛酸蓄電池是一種新型鉛酸蓄電池，該電池應用純鉛板柵配備獨特的卷繞式結構，具有極高的裝配壓力和工作壓力，額定程度上減少了電池的失水，比普通鉛酸電池更具優(yōu)異的高低溫放電性能及大電流放電性能，更高的安全性，更好的快速充電能力。
二、干荷電蓄電池的特點及使用
干荷電蓄電池的外觀與普通蓄電池的內部零件結構及使用效果基本相同。二者的根本區(qū)別在于前者的極板在干燥狀態(tài)下能較長期地保存制造過程中所得到的電荷。普通蓄電池在開始使用之前，必須進行 60-70h 初充電，甚至還需要更長時間的充、放電循環(huán)；而對干荷電蓄電池，由于其負極板的制造工藝不同，故初次使用時，只需按規(guī)定加足電解液，浸泡 2-3h 后即可裝車使用，不需要進行長時間的初充電，因而使用更方便。
（1）干荷電蓄電池的特點
a、在規(guī)定的貯存期內(一般 2 年)，只要加注符合規(guī)定密度的電解液，并調整好液面高度，擱置 2h 后即可使用，勿需進行初充電。
b、對存儲時間超過規(guī)定貯存期的干荷電蓄電池，因為極板可能部分氧化，所以在使用前應以補充充電的電流充電 5-1Oh 后再用。
c、正、負極板都具有干荷電性能。正極板的活性物質是二氧化鉛，其化學性比較穩(wěn)定，荷電性能可長期保持；負極板的活性物質是海綿狀鉛，因其表面積較大，化學活性較高，易被氧化，故要制成干荷電極板(其制造工藝與普通負極板大不相同)。
d、干荷電蓄電池的補充充電是采用恒電流充電法，充電電流值應為蓄電池額定容量值的1/10。當充電至蓄電池電解液密度在 2h 內不再上升、端電壓上升到 1.65V 左右、有大量氣泡從加液口冒出、電解液密度為 1.27-1.29 時，表明已充足電，勿需繼續(xù)充電了。
判斷干荷電蓄電池是否需進行補充充電有兩種方法：
一是檢測電解液密度。試驗證明，電解液密度比充足電時的密度每下降 0.1，就相當于蓄電池放電 6%。如用密度表檢查電解液時發(fā)現(xiàn)密度已降至 1.24 以下，則應補充充電；
二是用電壓表檢測蓄電池每個單格電池的端電壓。如低于 1.7V，應補充充電，否則會造成極板硫化而損壞。
（2）干荷電蓄電池的使用維護要點
a、為使干荷電蓄電池的極板在貯存和裝運期間不受潮，應用密封物密封新出廠的干荷電蓄電池的通氣孔；在未加注電解液時，切忌打開通氣孔塞蠟封或擰開加液口孔塞，以防干荷電蓄電池內部受潮而影響其性能。
b、電解液必須使用純凈的硫酸和蒸館水配制，以防止干荷電蓄電池自放電而降低容量。
c、初次加注電解液幾 min 后，電解液液面將有所下降，此時應重新向每個單格電池內添加相同密度的電解液，以恢復原來的電解液液面高度，蓋上通氣孔塞后即可使用。
d、雖然干荷電蓄電池能保證起動性能，但是電荷量并非十分充足，因此使用前若有充裕時間，最好用 6A 電流充電 3-4h，以利于使用。
e、干荷電蓄電池的電解液密度應為 1.27(夏季)-1.29(冬季)，以保證其有足夠高的端電壓。
三、免維護蓄電池的特點及使用
一般的鉛酸蓄電池是由正負極板、隔板、殼體、電解液和接線樁頭等組成，其放電的化學反應是依靠正極板活性物質(二氧化鉛和鉛)和負極板活性物質(海綿狀純鉛)在電解液(稀硫酸溶液)的作用下進行，其中極板的柵架，傳統(tǒng)蓄電池用鉛銻合金制造，免維護蓄電池是用鉛鈣合金制造，前者用銻，后者用鈣，這是兩者的根本區(qū)別點。不同的材料就會產生不同的現(xiàn)象：傳統(tǒng)蓄電池在使用過程中會發(fā)生減液現(xiàn)象，這是因為柵架上的銻會污染負極板上的海綿狀純鉛，減弱了完全充電后蓄電池內的反電動勢，造成水的過度分解，大量氧氣和氫氣分別從正負極板上逸出，使電解液減少。用鈣代替銻，就可以改變完全充電后的蓄電池的反電動勢，減少過充電流，液體氣化速度減低，從而減低了電解液的損失。
由于免維護蓄電池采用鉛鈣合金柵架，充電時產生的水分解量少，水份蒸發(fā)量低，加上外殼采用密封結構，釋放出來的硫酸氣體也很少，所以它與傳統(tǒng)蓄電池相比，具有不需添加任何液體，對接線樁頭、電線腐蝕少，抗過充電能力強，起動電流大，電量儲存時間長等優(yōu)點。免維護蓄電池因其在正常充電電壓下，電解液僅產生少量的氣體，極板有很強的抗過充電能力，而且具有內阻小、低溫起動性能好、比常規(guī)蓄電池使用壽命長等特點，因而在整個使用期間不需添加蒸餾水，在充電系正常情況下，不需從拆下進行補充充電。但在保養(yǎng)時應對其電解液的比重進行檢查。
大多數(shù)免維護蓄電池在蓋上設有一個孔形液體(溫度補償型)比重計，它會根據(jù)電解液比重的變化而改變顏色?？梢灾甘拘铍姵氐拇娣烹姞顟B(tài)和電解液液位的高度。當比重計的指示眼呈綠色時，表明充電已足，蓄電池正常；當指示眼綠點很少或為黑色，表明蓄電池需要充電；當指示眼顯示淡黃色，表明蓄電池內部有故障，需要修理或進行更換。
免維護蓄電池也可以進行補充充電，充電方式與普通蓄電池的充電方法基本一樣。充電時每單格電壓應限制在 2．3-2．4V 間。注意使用常規(guī)充電方法充電會消耗較多的水，充電時充電電流應稍小些(5A 以下)。不能進行快速充電，否則，蓄電池可能會發(fā)生爆炸，導致傷人。當免維護蓄電池的比重計，顯示為淡黃色或紅色時，說明該蓄電池已接近報廢，即使再充電，使用壽命也不長。此時的充電只能做為救急的權宜之計。
有條件時，對免維護蓄電池可用具有電流-電壓特性的充電設備進行充電。該設備即可保證充足電，又可避免過充電而消耗較多的水。一般這類免維護電池從出廠到使用可以存放 10 個月，其電壓與電池容量保持不變，質量差的在出廠后的 3 個月左右電壓和電池容量就會下降。在購買時選離生產日期有 3 個月的，當場就可以檢查電池的電壓和電池容量是否達到說明書上的要求，若電壓和電池容量都有下降的情況則說明它里面的材質不好，那么電池的質量肯定也不行，有可能是加水電池經過經銷商充電后偽裝而成的。
四、蓄電池的正確使用和維護
蓄電池也可以進行補充充電，充電時每單格電壓應限制在 2．3-2．4V 間。注意使用常規(guī)充電方法充電會消耗較多的水，充電時充電電流應稍小些(5A 以下)。不能進行快速充電，否則，蓄電池可能會發(fā)生爆炸，導致傷人。當免維護蓄電池的比重計，顯示為淡黃色或紅色時，說明該蓄電池已接近報廢，即使再充電，使用壽命也不長。此時的充電只能做為救急的權宜之計。
蓄電池的正確使用和維護主要有以下 7 點：
1、檢查蓄電池在支架上的固定螺栓是否擰緊,安裝不牢靠會因發(fā)電機組震動而引起殼體損壞。另外不要將金屬物放在蓄電池上以防短路。
2、時常查看極柱和接線頭連接得是否可靠。為防止接線柱氧化可以涂抹凡士林等保護劑。
3、不可用直接打火(短路試驗)的方法檢查蓄電池的電量這樣會對蓄電池造成損害。
4、普通鉛酸蓄電池要注意定期添加蒸餾水。干荷蓄電池在使用之前最好適當充電。至于可加水的免維護蓄電池并不是不能維護，適當查看必要時補充蒸餾水有助于延長使用壽命。
5、蓄電池蓋上的氣孔應通暢。蓄電池在充電時會產生大量氣泡若通氣孔被堵塞使氣體不能逸出當壓力增大到一定的程度后就會造成蓄電池殼體炸裂。
6、在蓄電池極柱和蓋的周圍常會有黃白色的糊狀物,這是因為硫酸腐蝕了根柱、線卡、固定架等造成的。這些物質的電阻很大，要及時清除。
7、當需要用兩塊蓄電池串聯(lián)使用時蓄電池的容量最好相等。否則會影響蓄電池的使用壽命。
五、蓄電池的型號編制
根據(jù) GB/T5008-2005 標準規(guī)定，電池型號編制需執(zhí)行 JB/T 2599-1993 標準。
電池型號編制（JB/T 2599-1993）
例：6-QA-120AH 說明：單體數(shù) 6 個串聯(lián)的啟動用干式荷電電池，20 小時放電率電池容量是 120AH
六、啟動用蓄電池的重要參數(shù)
1、CCA (冷啟動電流)：在規(guī)定的某一低溫狀態(tài)下（通常規(guī)定在0℉或–18℃）蓄電池額定可以輸出的電流值；
2、電池儲備容量： 以25A電流放電到蓄電池電壓達（10.50士0.05)V時終止，記錄放電持續(xù)時間；
3、20h額定容量： 以I20電流放電到蓄電池端電壓達（10.50士0.05)V終止時的電池容量。
七、啟動用蓄電池標準
GB/T 5008.1‐2005 《起動用鉛酸蓄電池技術條件》
GB/T5008.2‐2005 《起動用鉛酸蓄電池產品品種和規(guī)格》
GB 5008.3‐1991 《起動用鉛酸蓄電池端子的尺寸和標記》
JB02599T‐1993 《鉛酸蓄電池產品型號編制方式》
GBT 2900.41‐2008 《電工術語 原電池和蓄電池》
蘇公網安備 32108802010654號