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重庆台励福电动叉车电池使用说明

发布日期:2017-10-24 | 加入收藏


1.蓄电池极板的硫化
蓄电池极板硫化现象。所谓极板硫化(或称极板的硫酸化及不可逆硫酸盐化),就是指当蓄电池长期处于放电状态时,在其极板表面再结晶上一层具有较大颗粒的白色硫酸铅,其颗粒坚硬,难以溶解,充电时很难参加氧化反应。硫化后,将使蓄电池充放电的电化学反应不能正常进行,导致容量降低,内阻增大,大电流放电时端电压下降较多,致使启动叉车电能不足等。
所谓半放电的蓄电池,就是指极板表面上有一层硫酸铅,称作一次结晶体。这种半放电的蓄电池在存放过程中,随着环境温度的上升,极板上的硫酸铅就会逐渐溶解到电解液中来,温度越高,溶解度越大。当温度下降时,硫酸铅的溶解度会逐渐达到过饱合状态,并再次结晶为较大的白色颗粒,从电解液中析出再次附着到极板上去。这就是极板硫化的过程。它是蓄电池早期损坏的主要原因之一;也是使用中的常见故障,将直接影响到蓄电池的正常使用;严重时将导致蓄电池的早期报废。
硫化就是蓄电池在放完电或充电不足的情况下长期放置,极板表面逐渐生成了一层很硬的白色物质-粗结晶的硫酸铅,这种粗结晶的硫酸铅不同于放电中生成的细结晶的硫酸铅。细结晶的硫酸铅体积小,与电解液接触面大,导电性好、易于溶解,充电时容易转化还原;而粗结晶的硫酸铅,由于它颗粒粗大,与电解液的接触面相对减小,导电性差,还会堵塞极板孔隙,增大电解液的渗透阻力,因而使蓄电池内阻显著增加,容量大幅度下降;同时由于这种粗结晶的硫酸铅不易溶解于电解液,以致充电时,这些物质仍不消失。硫化了的蓄电池,因内阻增大、容量减小,所以,当使用这种蓄电池时,电就会很快放完,并且电压很低。如果用它启动发动机,就会发生启动机转动无力或根本不能转动的现象。如果硫化严重,就连供给点火等用电也感困难,甚至根本不能工作。
放电后的蓄电池如果不及时充电,极板上在放电中生成的细结晶的硫酸铅,就会有一部分溶解到电解液中,值到饱和为止,并且温度越高,电解液比重越大,溶解度就越大。当温度降低时,硫酸铅又从电解液中析出,沉附于极板上,变成粗结晶的硫酸铅。由于这种粗结晶硫酸铅很难溶于电解液,所以当温度再次变化时,则极板上的细结晶硫酸铅也会继续生成这种粗结晶硫酸铅,所以放置时间越长、温度反复变化越多、粗结晶体硫酸铅层也就越厚,硫化也就越严重,从上述硫化形成的过程可以看出,硫化的产生,主要是因为蓄电池放电后极板本身具有硫酸铅,这是造成硫化的内因根据,而温度的变化,则是促成硫化的外因条件。此外,电解液的液面如果过低,露出液面的部分极板与空气接触会发生氧化。当叉车运行中,电解液上下波动,与极板的氧化部分接触时,也会形成大颗粒的硫酸铅,使极板上部硫化。
极板硫化的特征。极板硫化主要有以下特征:蓄电池容量明显不足,启动性能下降,启动使用一两次便运转无力;电解液的密度低于规定的正常数值;充电性能下降,充电时电解液温度上升过快,过早地产生气泡;电解液密度增加缓慢;充电过程中,初期和终期电压过高;放电时电压下降速度太快,即过早地降至终止电压。
极板硫化的原因。极板硫化主要有以下原因:蓄电池经常过量放电或小电流深度放电,使硫酸铅生成在有效物质的细孔内层,平时充电不易恢复;初充电不彻底或经常充电不足,以及未进行定期补充充电,使极板早期形成的粗晶粒PbSO4得不到消除;使用中电解液液面过低,使极板上部经常露出液面,不能与电解液发生电化学反应,有效物质得不到充分恢复;电解液不纯,密度过大或温度过高。
极板硫化的排除方法。轻度硫化的蓄电池,可以用换加蒸馏水和小电流充电的方法来消除;消除硫化时的充电电流一般不超过3A。为了预防极板硫化,要保证电液的液面高度不能过低;不能将半放电的蓄电池长期搁置,要注意给蓄电池定期补充充电,使蓄电池总是保持完全充电状态;更不能将蓄电池长期在室外搁置。如果蓄电池有轻度硫化,可换加蒸馏水,小电流进行充电,充电时不使温度高于40。当电液有较多的气泡时,须把充电电流减小三分之一或一半。当电液剧烈沸腾而电流重新升到3A并在34小时内基本稳定,则表示硫化基本消除。此时,可切断充电电流并迅速将原加电液全部倒出,另换正常比重电液,仍用小电流进行充电,充足后再放电,这样充、放电循环几次就行了,若硫化严重,就不能再用了。
极板硫化的预防方法要点。上面说明了产生极板硫化的客观规律,根据这些客观规律去采取积极措施,把预防工作做在前头,避免硫化的产生。极板硫化的预防方法要点如下:经常保持叉车充电系统的正常工作,若发现发电机和调节器出现故障时应予及时排除。尽可能地使蓄电池经常处于充足电的状态,大量放电之后应迅速充电,不给硫酸铅以溶解和再结晶的机会,从根本上消除产生硫化的漏洞;根据季节和地区的差别,正确选用电解液比重,并经常保持液面高出极板上缘1015mm,保证电液的液面高度不能过低,在日常养护中应及时添加补足。如果发现液面降低,但又不是因渗漏而引起的,只能补充蒸馏水而不可以补加电解液,否则电解液比重越来越大,不但容易硫化,而且极板和隔板都会加速腐蚀而损坏;常用叉车的蓄电池最好三个月左右进行一次预防性过充;经常停驶的叉车,每月应对蓄电池进行一次补充充电,发现蓄电池有轻度硫化时,应及早地对蓄电池进行充放电锻炼;不能将半放电的蓄电池长期搁置,尤其注意给蓄电池定期补充充电,使之保持完全充电状态。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。



2.蓄电池的自行放电


蓄电池自放电现象。叉车蓄电池充足电后,在停止使用的放置期间,或在带电解液储存期间,荷电量的无效消耗称之为自放电;在其电量自行消失的现象,叫做自行放电。即蓄电池在未连接外电路时,由于自放电流所引起的能量损失。自放电速度用单位时间内容量降低的百分数来表示。一般情况下,养护良好,充足电的蓄电池,在2030的环境中,开路搁置28天,其容量损失不应超过20%。超过上述数值,则属于自放电过大,既影响使用,又缩短其寿命。自放电过大的蓄电池,在停用期间,其电动势和容量均下降较快;叉车发电机给其充电时,电解液的温度高,但端电压低;叉车数日不运行时,用此蓄电池就启动不了发动机,严重时头天工况正常,次日使用电压下降很多或几乎无电,造成启动机不转,车灯不亮,电喇叭不响的现象。
自放电过大的原因。自行放电分正常性的和故障性的两种。极板材料不纯是形成正常自行放电的一个原因。如正极板的活性物质是二氧化铅,但极板栅架的材料又是铅质,这样在正极板本身就形成了一个电池,对于负极板来说,虽然它是由纯铅作的,但也只是相对而言的,其实在它里面也避免不了含有少量的其它金属杂质,也会形成小电池。而这些小电池本身的电路又是闭合的,所以就产生自行放电。另外,蓄电池在放置期间,电解液中的硫酸逐渐下沉,造成上下比重不均,致使本身产生了电势差,会引起自行放电。不过,上述这些自行放电非常缓慢,一般情况下,每昼夜也不会超过额定容量的百分之一,对实际使用不会产生很大的危害。当了解了蓄电池在正常情况下会自行放电这个道理,就应该注意对停用的蓄电池进行定期充电,以免硫化。
故障性的自放电一般都是比较严重的,如有些蓄电池,充足电后不过几天电量就自行放光了,有的叉车行驶时还可以使用启动机,停驶一昼夜连喇叭也不响了。经验还证明,有些蓄电池之所以硫化(特别是仅在某一单格产生的硫化),也往往是这种自行放电造成的。
造成故障性自行放电的主要原因,是蓄电池内部混入了有害的杂质。特别是混入了那些比铅电位高的金属杂质(如铜、铁等)危害更大。例如将铜屑混入了蓄电池,它附着在负极板上与铅组成了一个小电池。其中铜(Cu)为正极、铅(Pb)为负极,电流由铜到铅,再经过电解液回到铜,构成闭合回路而自行放电,如图1。其次,蓄电池上盖破裂或封胶不严,表面被溅出的电解液浸湿,也会在正负极之间造成导电的通路而自行放电。至于隔板或蓄电池外壳的隔壁破裂,以及由于沉积的活性物质过多,(如图2所示)而造成的短路,即使是轻微的,也会引起严重的自行放电。如果内部短路很严重,则充电也不会发生化学反应,蓄电池的电动势将等于零,这就必须及时进行修理。总之, 叉车蓄电池自放电过大,大多是因其内部或外部形成了自放电的原电池和导电层而引起的。其主要原因有:蓄电池上盖不清洁,其过充电后电解液溅出,盖壳上存有电解液,并将正、负极柱连通,形成回路;或蓄电池在叉车上有漏电及不正常搭铁处,均会引起过多自放电;电解液不纯。蓄电池缺水后,添加的不纯净水使电解液中的杂质过多,形成局部电池而自行放电;叉车运行颠簸剧烈,使极板活性物质脱落过多,沉积在槽底,形成极板内部短路自放电;蓄电池离热源过近,处于高温环境下工作,负极海棉状铅溶解加快,析氢量增加,负极板自放电加剧。
自放电故障的判断和排除。遇到自放电的现象时,应首先检查蓄电池上盖是否清洁,有无积垢或电解液,必要时用清水冲洗干净,并用棉纱擦干。接着断开所有用电设备,拆下蓄电池上的粗导线,并在其端部连接一根细导线,然后用细导线在拆下粗导线的极柱上碰火,如有火花,为线路中存在搭铁、短路故障,应进一步检查和排除;若无火花,表明故障在蓄电池内部,必要时修复或更换。若是因其电解液混有金属杂质,则应将原电解液倒掉,注入新电解液后立即充电,充足后倒掉,再注入新电解液;在充电的同时,用蒸馏水调电解液密度至1.26,充足后将密度调至规定值,然后把蓄电池存放在30以下的环境中。如果只有少数单格自放电,可分解后更换隔板以及清除槽底沉淀物。
自放电的预防措施。为了防止故障性的自行放电,应该认真做到:坚持日常维护,注意使蓄电池的外表经常保持清洁、干燥。拧紧加液孔螺塞,疏通通气孔,防止灰尘及脏物进入壳内。上盖如被电液浸湿或脏污,可以用热水或净水冲洗。有条件时用碳酸钠(苏打)或其它硷性溶液擦拭更好。然后在电极接柱外表薄薄的涂上一层黄油,以防极柱产生硫化物和氧化物而增大电阻。制配电解液应该用纯度较高的蓄电池硫酸和蒸馏水,保持电解液的纯度。按国家标准的规定使用合格的硫酸及纯水配制的电解液,切不可随意加添矿泉水和自来水。普通的工业硫酸、虽然价格便宜,但含杂质较多,除非不得已不要用来制配电解液。当缺乏蒸馏水时,可以用干净的雨水、雪水代替。一般的井水因为含有矿物质较多,最好不要用来制配电解液。盛装电解液的容器,必须是陶瓷、玻璃、塑料或纯铅制成的,切不可用铜或铁的容器盛装电解液。发现蓄电池有自行放电的故障时,应及时排除。方法是:倒出电解液,烫开封胶,取出极板,用净水冲洗极板和隔板,破裂的隔板应予更换。然后装复,注入干净的电解液进行充电。充电电流大小适宜,防止充电电流过大,导致极板活性物质脱落。蓄电池离热源过近应有隔热措施。经常检查电气系统绝缘,排除漏电和短接。暂不用的新蓄电池不要灌注电解液。对已灌电解液的闲置待用蓄电池,应定期补充电,以免降低容量,缩短寿命,甚至提前报废。



3.活性物质的脱落



蓄电池在正常的使用过程中,由于极板要随着蓄电池反复充放电而反复膨胀和收缩,活性物质便会自行脱落;特别是正极板。不过,在正常情况下,这种活性物质的脱落是缓慢的,危害不大。但是如果使用不当则会加速活性物质的脱落。如充电进入第二阶段后仍以大电流充电,充电终了时过分地并进行过充;蓄电池在车上固定不牢,行车时剧烈震动;拆装蓄电池接线时,随便敲打,不适当的连续使用启动机,造成极板由于化学反应急剧且不均匀而发生拱曲变形;冬季大量放电后不及时充电,电解液结冰等等,都会造成活性物质严重脱落,使蓄电池早期损坏。
蓄电池极板活性物质脱落的判断。蓄电池极板活性物质分别是二氧化铅、多孔金属铅。在长期作用中,蓄电池不断充电和放电,极板活性物质进行氧化还原反应,体积发生变化,膨胀、收缩反复进行,活性物质逐渐变得松软脱落,特别是正极板更为明显,应视为正常。有的蓄电池出现早期大量活性物质脱落,是一种不正常现象。其特性是:容量下降,温升高,电解液浑浊,析气量大。
造成活性物质脱落的原因有:充电电流过大,时间过长,温度过高,产生大量的氢、氧气体,过分地冲刷活性物质。经常过放电,生成大量硫酸铅,体积过分膨胀,结合力下降;电解液密度低,严寒季节电解液结冰,活性物质被冰晶胀裂,失去结合力;电解液密度大,腐蚀性大,活性物质机械强度下降以及内部短路等;经常过充电,活性物质过度氧化、疏松,板栅受到腐蚀,失去承载活性物质能力;经常处于高温下充电,正极板活性物质形成泥浆,软化易脱落;长期大电流充电、放电,极板产生弯曲,活性物质附着能力差,易脱落;蓄电池在车上过度震动,导致脱落;杂质进入蓄电池,碱性物质会引起负极多孔金属铅膨胀、脱落;因制造质量差,板栅与活性物质结合不牢,出现大量活性物质块状脱落。
判断蓄电池是否出现活性物质脱落,可通过容量检测,用10小时率放电,容量低于80%,说明活性物质量已不足。解剖后检查极板上活性物质脱落的情况是:蓄电池底部淤积了大量沉淀物,极板表面露出板栅筋条,极板组两侧有大量的铅絮物,电解液浑浊,呈铁青色。沉淀颜色呈灰褐色,说明铁、铜杂物较多;沉淀物呈浅蓝或灰白色,说明蓄电池中电解液密度高。沉淀是糊状物,说明蓄电池出现温升过高;沉淀是块状物,则说明制造时有先天不足因素。
蓄电池预防极板活性物质的非正常性脱落。蓄电池极板的活性物质脱落,完全是由于一些不正确的使用方法所造成的,只要克服错误的使用方法,活性物质脱落所造成的蓄电池早期损坏是完全可以避免的。减少蓄电池在使用中极板活性物质非正常性脱落的主要措施有:必须按技术标准调整发电机调节器的限额电压。充电电流不宜过大,恒流充电时间不宜过长,只要端电压升起稳定即可。温度不宜过高,减少气体析出量,预防活性物质被冲击。若限额电压调得过高,在蓄电池亏电情况下,将会使充电电流过大,以及过度充电而加速活性物质脱落。不过放电,以防硫酸铅大量生成、过分膨胀,失去活性物质结合力。蓄电池在使用中,要考虑到留有一定电量,不要放电过量。冬季不要使蓄电池放电过多,亏电情况下,将会使充电电流过大以及过度充电而加速活性物质脱落。电池放电过多,放电程度超过25%时,就应及时充电以防结冰。电解液密度不宜过低。严寒季节,密度低于1.05g/cm3易结冰,导致活性物质被冰晶胀裂。电解液密度不宜超过1.3 g/cm3。密度高,加重活性物质腐蚀,出现泥浆脱落。不过充电,以防活性物质过度氧化、疏松,失去结合力。在用充电机对蓄电池进行定电流充电时,第二阶段的充电电流应控制在蓄电池额定容量的1/20以内。如果蓄电池没有硫化征候,充电终了以后不要继续过分地过充,否则也会加速活性物质脱落。充电中温度不宜过高,超过5O,正极板栅腐蚀,二氧化铅易软化脱落。新蓄电池初充电要有降温措施。蓄电池在车上必须可靠的固定,拆装蓄电池接线不要乱用工具敲打。蓄电池安装在叉车上,要有防震垫,以防过分震动,加重活性物质脱落。防止蓄电池内部进入碱类或醇类物质,否则,会促使两极活性物质脱落。严禁大电流放电,使用启动机一次不得超过5s,待第二次启动应间歇15s以上,不要连续启动;不要连续使用启动机,特别是冬季发动冷车,事先必须做好一切准备,保证不让蓄电池连续强烈的放电,以免极板拱曲。
极板活性物质脱落的排除方法。极板活性物质脱落的排除方法:见表1。蓄电池过量放电后,倒出电解液,注入蒸馏水清洗几次,重新加注电解液、充电;当电解液呈深时,应更换极板
4.蓄电池充不进电



在叉车运行中,电流表指针很快回到零,指示不充电,或蓄电池温度过高,且长时间行车时,电流表仍指在+5A以上。故障原因:蓄电池疲劳损伤,使用时间过长;蓄电池内部短路;蓄电池极板上活性物质脱落,而使其容量减小;蓄电池极板硫化或负极板硬化。
故障诊断与排除:对上述故障,要根据其故障现象和蓄电池使用的情况综合分析做出判断。若蓄电池使用1年以上而充不进电,一般为蓄电池劳损、衰竭,应更换新蓄电池;若温度偏高,且行车很长时间电流表仍指在+5A以上,可用高率放电计检测,如果测得某单格电池电压低于1.5V,说明此格内有短路故障,应拆开检修;若电解液非常混浊,一般为极板上的活性物质已大部脱落,基本失去了工作能力,应换用新蓄电池;若使用12次启动机,再启动时启动机运转无力,说明该蓄电池大多由于极板硫化或负极板硬化所致,应对其进行恢复性充电。



 



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