DZM铅酸蓄电池膨胀变形分析实用教案

6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形铅酸蓄电池膨胀变形(bin xng)分析分析一、案例来源一、案例来源1、案例名称、案例名称(mngchng) 6-DZM-10铅酸蓄铅酸蓄电池膨胀变形与维电池膨胀变形与维护护2、 铅酸蓄电池铅酸蓄电池的来源的来源力嘉模具有限公司力嘉模具有限公司3、 铅酸蓄电池铅酸蓄电池的服役条件的服役条件 在铲车上多次充在铲车上多次充电、循环放电启动电、循环放电启动 。图1 2 吨铲车(chn ch)图图2 电瓶车规格电瓶车规格第1页/共14页第一页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形铅酸蓄电池膨胀变形(bin xng)分析分析二、二、 铅酸蓄电池内部结构铅酸蓄电池内部结构1、内部结构内部结构图3 第2页/共14页第二页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀铅酸蓄电池膨胀(png zhng)变形分析二、变形分析二、 铅酸蓄电池内铅酸蓄电池内部结构部结构2、 铅酸蓄电池的组成(z chn)图图4 铅酸蓄电池的组成铅酸蓄电池的组成(z chn)第3页/共14页第三页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形分析铅酸蓄电池膨胀变形分析(fnx)三、三、 铅酸蓄电池各部分功能铅酸蓄电池各部分功能 打开蓄电池的上盖打开蓄电池的上盖板，我们可以看到如图所板，我们可以看到如图所示的电池结构，每只电池示的电池结构，每只电池的标称电压为的标称电压为12V12V，我们，我们可以看到一个可以看到一个(y )(y )电电池是由池是由6 6个单元模块组成，个单元模块组成，也就是说每个单元模块，也就是说每个单元模块，我们俗称每一格，每一格我们俗称每一格，每一格的电压为的电压为2V2V左右。左右。图图5 5 铅酸蓄电池单元铅酸蓄电池单元(dnyun)(dnyun)模块模块第4页/共14页第四页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形分析铅酸蓄电池膨胀变形分析三、三、 铅酸蓄电池各部分铅酸蓄电池各部分(b fen)功能功能1 1、橡胶帽塞（黑色的物质）作、橡胶帽塞（黑色的物质）作用：密封加液孔用：密封加液孔2 2、隔板纸（两电池极板间的白、隔板纸（两电池极板间的白色物质）作用：利用色物质）作用：利用(lyng)(lyng)它的超强吸水性构成蓄电池的它的超强吸水性构成蓄电池的主要储水载体主要储水载体3 3、正极汇流排：连接所有正极、正极汇流排：连接所有正极板的桥梁板的桥梁4 4、负极汇流排：连接所有负极、负极汇流排：连接所有负极版的桥梁（正极板主要成分为版的桥梁（正极板主要成分为氧化铅，正极板主要成分为海氧化铅，正极板主要成分为海绵铅）绵铅）5 5、电解质溶液：蒸馏水和稀硫、电解质溶液：蒸馏水和稀硫酸酸图图6 第5页/共14页第五页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形分析铅酸蓄电池膨胀变形分析三、三、 铅酸蓄电池各部分铅酸蓄电池各部分(b fen)功能功能图图7 极板极板(j bn)示意图示意图第6页/共14页第六页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形分析铅酸蓄电池膨胀变形分析(fnx)四、四、 铅酸蓄电池工作原理铅酸蓄电池工作原理1 1、原理、原理 两块不同性质的铅放在一个容器中然后加两块不同性质的铅放在一个容器中然后加入电解质溶液，利用氧化入电解质溶液，利用氧化(ynghu)(ynghu)还原原理，还原原理，就可产生电子的定向移动，我们直观的可以认就可产生电子的定向移动，我们直观的可以认为是充电或者放电为是充电或者放电图图8 8 电池电池(dinch)(dinch)模型模型第7页/共14页第七页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀铅酸蓄电池膨胀(png zhng)变形分析变形分析四、四、 铅酸蓄电池工作原理铅酸蓄电池工作原理2 2、电化学反应、电化学反应总的电池反应是总的电池反应是:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O :Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 放电放电(fng din)(fng din)时时负极反应：负极反应：Pb-2e+SO42-=PbSO4 Pb-2e+SO42-=PbSO4 正极反应正极反应:PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O :PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O 充电时充电时 负极反应：负极反应：PbSO4+2e=Pb+SO42- PbSO4+2e=Pb+SO42- 正极反应：正极反应：PbSO4+2H2O=PbO2+2e-+4H+SO42PbSO4+2H2O=PbO2+2e-+4H+SO42第8页/共14页第八页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形分析铅酸蓄电池膨胀变形分析(fnx)五、铅酸蓄电池膨胀变形五、铅酸蓄电池膨胀变形的原因的原因蓄电池变形一般蓄电池变形一般(ybn)(ybn)是有电压过高和充电所致，另外电解是有电压过高和充电所致，另外电解液缺少也会引起电池变形。蓄电池温度达到液缺少也会引起电池变形。蓄电池温度达到8080度以上，即发生变形。度以上，即发生变形。极板活性物质在制造过程中因涂膏不均或运输保管中受潮，蓄电极板活性物质在制造过程中因涂膏不均或运输保管中受潮，蓄电池在充放电时，极板各部分所引起的电化学变化不均，使极板各部分池在充放电时，极板各部分所引起的电化学变化不均，使极板各部分膨胀和收缩不一致，引起弯曲和断裂。膨胀和收缩不一致，引起弯曲和断裂。大电流充放电或高温放电时，极板上活性物质反应较强烈，容易大电流充放电或高温放电时，极板上活性物质反应较强烈，容易造成电化学反应不均而引起弯曲和断裂。造成电化学反应不均而引起弯曲和断裂。电池使用后来未进行充电而保存，板栅与较多的硫酸和硫酸铅接电池使用后来未进行充电而保存，板栅与较多的硫酸和硫酸铅接触，加速了板栅腐蚀，造成板栅筋条和极板断裂。触，加速了板栅腐蚀，造成板栅筋条和极板断裂。过量充电或过量放电，增加了内层活性物质的膨胀和收缩，恢复过量充电或过量放电，增加了内层活性物质的膨胀和收缩，恢复过程不一致，造成极板的弯曲和断裂。过程不一致，造成极板的弯曲和断裂。 第9页/共14页第九页，共15页。 6-DZM-10 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形铅酸蓄电池膨胀变形(bin xng)(bin xng)分析分析五、铅酸蓄电池膨胀变形五、铅酸蓄电池膨胀变形(bin xng)(bin xng)的原因的原因电池膨胀变形的主要原因：严重失水电池膨胀变形的主要原因：严重失水 在电池充电过程中，或多或少要在电池充电过程中，或多或少要析出氧气和氢气，使水以氢、氧的形式析出氧气和氢气，使水以氢、氧的形式散失，实质就是减少了水。水量的减少散失，实质就是减少了水。水量的减少会降低参与反应离子的活度，导致电池会降低参与反应离子的活度，导致电池内阻上升，极化加剧，最终导致电池容内阻上升，极化加剧，最终导致电池容量下降。量下降。 电池失水初期的特征是：充电状电池失水初期的特征是：充电状态指示灯由红变绿的时间比正常时增长态指示灯由红变绿的时间比正常时增长了，电池温度了，电池温度(wnd)(wnd)高了许多。高了许多。 中等程度以上失水的特征是：充中等程度以上失水的特征是：充电时电池温度电时电池温度(wnd)(wnd)升高，容量下降，升高，容量下降，反映在续行里程缩短。反映在续行里程缩短。 严重失水的特征是打开电池盒，严重失水的特征是打开电池盒，电池变形。电池变形。图图9 开盖检查开盖检查(jinch)失水失水第10页/共14页第十页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形分析铅酸蓄电池膨胀变形分析(fnx)五、铅酸蓄电池膨胀变形的原因五、铅酸蓄电池膨胀变形的原因 电池经过夏季使用电池经过夏季使用1010个个月以上，失水现象是普遍的。月以上，失水现象是普遍的。电池失水，电解液密度升高，电池失水，电解液密度升高，根据经验公式，标称根据经验公式，标称12V12V电池电池开路开路(kil)(kil)电压在电压在13.6V13.6V以上，以上，电池容量明显低于额定值的电池容量明显低于额定值的7070。判断失水最准确的方法还。判断失水最准确的方法还是打开电池的盖板，卸掉安全是打开电池的盖板，卸掉安全阀，从加液孔观察内部是否干阀，从加液孔观察内部是否干涸，用纸搓成纸棒向孔内探测，涸，用纸搓成纸棒向孔内探测，若端部是干的，即为失水。若端部是干的，即为失水。 图图10 用纸棒探测用纸棒探测(tnc)第11页/共14页第十一页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形分析铅酸蓄电池膨胀变形分析六、铅酸蓄电池其它六、铅酸蓄电池其它(qt)故障故障铅酸蓄电池的几种其它常见故障有硫化、单格短路、断路、隔离板穿透、技晶短路、板栅腐蚀、正极软化、热失控(sh kn)变形、漏酸或漏气、端子腐蚀、安全阀失效、早期容量衰退、负极闭孔、外壳时效脆裂、活性物质钝化、跨桥被树脂腐蚀等。 第12页/共14页第十二页，共15页。 6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形分析铅酸蓄电池膨胀变形分析(fnx)七、七、 铅酸蓄电池故障的思考题铅酸蓄电池故障的思考题 用实例分析一例铅酸蓄电池故障用实例分析一例铅酸蓄电池故障(gzhng)(gzhng)，提交一份报告（，提交一份报告（100100分）。分）。1 1、举例（、举例（2020分）；分）；2 2、 铅酸蓄电池（某）故障铅酸蓄电池（某）故障(gzhng)(gzhng)现象（现象（2020分）；分）；3 3、 铅酸蓄电池故障铅酸蓄电池故障(gzhng)(gzhng)原因（原因（3030分）；分）；4 4、采取的修复工艺（、采取的修复工艺（3030分）；分）；第13页/共14页第十三页，共15页。感谢您的观看(gunkn)！第14页/共14页第十四页，共15页。NoImage内容(nirng)总结6-DZM-10铅酸蓄电池膨胀变形分析一、案例来源。总的电池反应是:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。正极反应:PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O。负极反应：PbSO4+2e=Pb+SO42-。正极反应：PbSO4+2H2O=PbO2+2e-+4H+SO42。蓄电池变形一般是有电压(diny)过高和充电所致，另外电解液缺少也会引起电池变形。感谢您的观看第十五页，共15页。