电解液对蓄电池的影响
   来源:中国科技博览     2021年05月05日 13:29

梅林

[摘 要]电解液作为蓄电池重要的组成部分,在蓄电池维护过程中,对电解液温度及密度在维护中检查的要点及检查频次都有详细的要求。足以说明电解液在蓄电池中的重要性。本文主要介绍了电解液对蓄电池在充放电过程中的作用,即保证在工作中发生的化学反应是可逆的,并在正常工作中提供离子,电解液在各种情况下对蓄电池容量性能的影响,针对以上情况提出解决方法。

[关键词]电解液 密度 容量

中图分类号:TM912.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0256-01

1.引言

日常的工作过程中,每组选定在进行充放电维护过程中都有对蓄电从电解液进行一系列的要求,这充分说明蓄电从电解液在日常蓄电池工作中的重要性,在日常的工作中无论是富液式蓄电蓄电池还是贫液式蓄电从,都不能离开电解液而独立存在,离开了电解液就不可能完成蓄电池内部进行电离子转移,所以就完成不了充电和放电过程。

2.常见故障

在日常工作中,我们经常会遇到以下几种蓄电池的故障形式:

蓄电池在进行充电时,温度上升较快,蓄电池有散发臭鸡蛋的味道,用手触摸能感觉电池温度异常。继续充电则会毁坏蓄电池,造成富液式蓄电从短路,贫液式蓄电从池变形或者爆破。

2.蓄电池在冬天在充电完毕后到野外工作时,电解液结冰,蓄电池输出电流小,不能进行正常工作。

3.蓄电池放电时,容量明显不足,达不到要求。

4.充电完毕的蓄电池在上机飞行完毕后发现沥青破裂,蓄电池电压和容量下降过快。

5.蓄电池在充电过程中电压低于正常值,比重偏低。

6.蓄电池在停放过程中电压下降较快,单体接线柱有高温现象。

7.电解液颜色混浊,蓄电池容量不足。

3.解决方案

针对以上在蓄电池使用和维护过程中出现的故障现象,具体表现出来的根本问题就是电解液在加注和使用中维护不到位的问题,首先蓄电池在进行充放电工作时,如果蓄电池内作为媒介质的电解液由于干涸,蓄电池进行充电时内部的温度就会上升,达到一定温度就会烧毁蓄电池的内部结构,而这一过程中产生的高温,又会促生其他的一些反应,正常充电过程中产生的酸性气体二氧化硫被还原,产生具有臭鸡蛋气味的气体硫化氢。电解液在高温下急剧减少,附加反应产生的气体量激增,迫使蓄电池单体变形甚至破裂,致使整块蓄电池报废。同样,若是蓄电池内部电解液量过多,则会导致蓄电池漏夜,外部电路短路。

上述问题集中起来是电解液不足所致,而电解液密度达不到标准也会产生问题。电解液密度降低,其冰点温度上升。以酸性电解液硫酸为例,当电解液为标准密度时,电解液在-50℃左右才结冰,而当电解液密度降低0.05,其结冰温度将上升到-27℃左右。这样就出现了上述冬天蓄电池在野外飞行完毕后,电解液结冰,导致蓄电池内阻增大,输出电流小,不能进行正常工作。而电解液的密度也不能大于标准值。电解液密度偏高,会使电解液粘性增大,不仅使蓄电池内阻增大,还不利于蓄电池散热。因而,在日常维护时,蓄电池的密度要处于正常范围内,偏离该范围都将不利于蓄电池使用,也会使蓄电池寿命缩短。

除了电解液数量,电解液密度,电解液纯度也会影响蓄电池使用品质。无论是酸性电解液还是碱性电解液,它里面决不能还有铁、铜等杂质,否则会导致蓄电池内部短路,而其他的一些杂质,也会导致蓄电池在使用维护中出现问题。如常见的蓄电池在充电过程中产生泡沫,就是蓄电池电解液内有有机杂质所致。而上面提到的电解液颜色混浊也是纯度不够所致。蓄电池电解液纯度不够,一方面会因充电过程中大量泡沫的产生使蓄电池维护工作无法继续,而在使用过程中蓄电池内部杂质会使蓄电池放电时容量迅速下降,无法满足正常使用要求。

电解液在蓄电池使用维护中如此重要,怎样才能避免因蓄电池电解液的问题导致的蓄电池品质下降甚至提早报废呢?结合多年的使用维护经验,我们提出了以下的观点:

1.在进行蓄电池电解液灌注之前,一定要检验电解液的纯度。取样,利用物理、化学的方法判断电解液内部是否含有会影响蓄电池品质的有害杂质,如发现有害杂质,则该批次电解液严禁使用。若之前有蓄电池已经灌注了该批次的电解液,则这些蓄电池必须在更换电解液且经检验容量合格后才能使用。

2.关于电解液液面的调整,不同种类蓄电池有不同的要求,一般都是在充电结束前15分钟到半小时内将电解液液面调整之规定值。一般蓄电池液面调整有配套的工具,维护人员只要按规程操作即可。

3.电解液密度的调整也是在充电即将完成时进行的。一般需要从三到五只单体蓄电池中取出电解液进行测量,若电解液密度偏高,则加入蒸馏水,五到十分钟后再进行测量,若电解液密度偏低,则加入浓度较大的电解液,如此反复调整,直至电解液密度处于规定范围之类。需要注意的是,电解液密度与温度有关,因而夏天、冬天在进行电解液密度调整是要考虑温度的影响。

4.除了电解液纯度、电解液量以及电解液密度,电解液温度也是蓄电池维护过程中极为重要的一个方面。在充放电过程中,要定期监控蓄电池温度。一般当蓄电池内部含有杂质可能会导致蓄电池异常发热,此时又立即关断电源。另外,蓄电池过充、过放以及充放电电流过大都会导致蓄电池温度过高,因此维护过程中一定要按照相应的维护规程,并定时监控。

4.结束语

电解液作为蓄电池内部化学反应的根本条件,电解液的状态不仅关系着蓄电池技术状态,甚至可能引起蓄电池报废。因此在蓄电池维护过程中对于电解液的检测和充电过程中温度的控制至关重要。在以往工作中不能只注重蓄电池容量结果,忽虑了充电过程中电解液密度及温度检测。为了防止此类问题发生,在日后工作中严格按照上述解决措施执行,确保蓄电池技术状态,保障科研试飞任务的顺利进行。

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