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蓄電池容量不足的影響因素及檢測(cè)方法

m.ciaranmcbreen.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車電器維修時(shí)間：2014年08月09

蓄電池是汽車拖拉機(jī)重要的電氣設(shè)備之一，將所獲得的電能以化學(xué)能的形式貯存，并可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種電學(xué)裝置。目前，汽車拖拉機(jī)上應(yīng)用的蓄電池多是鉛酸性蓄電池。蓄電池的容量是蓄電池的重要指標(biāo)之一，它表明蓄電池供電能力大小，一般汽車拖拉機(jī)都對(duì)車上所安裝的蓄電池的容量有明確的規(guī)定。蓄電池的容量與使用管理有著密切的關(guān)系，如果使用不當(dāng)，不但會(huì)大大降低電池的容量，減少電池壽命，而且還可能會(huì)達(dá)不到預(yù)定的供電時(shí)間和供電電流，造成嚴(yán)重的后果。
    1．蓄電池的容量概念
    蓄電池的容量并不是一個(gè)固定數(shù)值，同一個(gè)蓄電池，其使用情況不同（如放電電流的大小和溫度不同），其容量也不同。放電電流越大，溫度越低，則容量越小。因?yàn)樾铍姵氐娜萘颗c放電電流的大小以及溫度有關(guān)，所以規(guī)定蓄電池的額定容量為：在電解液溫度為30℃的情況下，以估計(jì)容量的1/20的電流連續(xù)放電20 h（又稱為20 h放電率），到單格電壓降到 1. 75 V時(shí)，蓄電池所輸出的電量。蓄電池容量的單位為A·h，即放電電流（A）與放電時(shí)間（h）的乘積。如蓄電池在電解液平均溫度為30℃的情況下，以4.5 A的電流連續(xù)放電20 h，單格電壓降到1. 75 V時(shí)，它的額定容量C為
            C＝I·t＝4.5×20＝90 A·h。
    2．蓄電池容量不足的影響因素
    極板是蓄電池儲(chǔ)存電能的主要部件，做成柵架（網(wǎng)架）形式，上面附滿活性物質(zhì)，極板分正負(fù)兩種。蓄電池的充電和放電，就是靠正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)與硫酸溶液的化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)其他條件相同時(shí)，蓄電池的容量取決于極板的面積以及活性物質(zhì)的多孔性。所以蓄電池極板尺寸越大、片數(shù)越多、活性物質(zhì)的多孔性好，則活性物質(zhì)與電解液的接觸面積就越大，容量也就越大。為提高蓄電池容量，極板通常做得很薄。鉛蓄電池的極板厚度為1.45～3.0 mm。另外，不同使用條件（放電電流大小，電解液溫度、密度等）也決定了蓄電池的容量大小，是影響蓄電池容量不足的使用因素。
    （1）放電電流大。當(dāng)蓄電池放電程度較大時(shí)，由于硫酸鉛析出量多，而使極板孔隙的截面積減小，從而造成硫酸滲入極板困難。因此，當(dāng)放電電流增大時(shí)，滲入極板孔隙內(nèi)的硫酸不足以補(bǔ)償單位時(shí)間內(nèi)所消耗的硫酸量，致使蓄電池的電壓迅速下降，而不能繼續(xù)放電。所以放電電流增大，蓄電池容量減小。
    （2）電解液溫度低。溫度降低時(shí)，由于黏度增大而使電解液滲入極板困難，同時(shí)溫度降低時(shí)，電解液電阻會(huì)增大而使電壓降低，所以蓄電池的容量將減小。
    （3）電解液密度不合適。加大電解液密度，可以提高蓄電池的電動(dòng)勢(shì)及電解液向極板內(nèi)活性物質(zhì)的滲透能力，并減少電解液的電阻，而使蓄電池容量增加。但若是繼續(xù)加大電解液密度，將使其勃度增大，所以當(dāng)電解液密度超過某一數(shù)值時(shí)，電解液滲透速度反而會(huì)減小，且內(nèi)阻增大，極板硫化增加，使蓄電池容量減小。故只有當(dāng)電解液密度處于最佳狀態(tài)時(shí)，蓄電池才能獲得最大容量。
    （4）蓄電池使用中的一些常見故障也是影響蓄電池容量的主要因素。如：極板上活性物質(zhì)軟化脫落，大電流放電，使極板上電化學(xué)反應(yīng)激烈，硫酸鉛迅速生成，體積嚴(yán)重膨脹，極板變形不均勻，形成拱曲，造成活性物質(zhì)脫落；極板柵腐蝕變形，板柵的腐蝕速度取決于板柵合金的組成，但儲(chǔ)存溫度越高，腐蝕速度越快，放電深度越深，腐蝕越嚴(yán)重；極板硫酸鹽化，蓄電池在放完電或充電不足的情況下長期放置，極板表面逐漸生成一層很硬的白色物質(zhì)—粗結(jié)晶的硫酸鉛。這種物質(zhì)顆粒粗大，導(dǎo)電性差，容易堵塞極板空隙，因而使蓄電池內(nèi)阻顯著增加，容量大幅度下降。
    3．蓄電池容量的檢測(cè)
    在日常維修保養(yǎng)時(shí)，檢測(cè)蓄電池容量的方法必須簡便易行。采取測(cè)試電解液密度與充足電時(shí)的密度相比較的方法，即可知道存電容量為多少。例如，東北地區(qū)冬季最低氣溫在－40℃以下，充足電時(shí)的電解液密度為1.29（夏季充足電時(shí)應(yīng)為1.26）。通常電解液密度比標(biāo)準(zhǔn)值每下降0.01g/cm3，相當(dāng)于蓄電池放電8%，從測(cè)得的電解液密度，可大致了解蓄電池的放電程度。不同地區(qū)氣候條件下充足電時(shí)的電解液密度各不相同，要注意區(qū)別。密度計(jì)在使用時(shí)要注意保持垂直，不使浮子與玻璃管粘住。
    密度計(jì)的使用時(shí)要注意浮子上的刻度，低于1.150表示“電已放完”；1.150～1.250表示“存電約一半”；1.250～1.300表示“電已充足”。測(cè)試前要先了解本地區(qū)該季節(jié)該型號(hào)蓄電池充足電的電解液密度值，再將所測(cè)密度值換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度（25℃）下的密度值。按下列公式計(jì)算
            P25℃＝Pt＋0.00075（t-25）
式中P25℃一標(biāo)準(zhǔn)溫度下的電解液密度／g·cm-3;
      Pt一測(cè)試時(shí)電解液密度／g·cm-3；
      t一測(cè)試時(shí)的電解液的溫度／℃。
    例如，某蓄電池在-25℃時(shí)測(cè)得其電解液密度為1.26;該電池充足電時(shí)的電解液密度為1.29。

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