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奥特多铅酸蓄电池的维护与保养

2018-6-13 14:16:03点击:

奥特多铅酸蓄电池的维护与保养

奥特多铅酸蓄电池具有安装使用方便、容量大等优点,在各煤矿企业中应用较为广泛。如何确保蓄电池安全使用、降低材料消耗、延长其使用寿命,现已成为了矿井生产管理的重点内容之一。

  1 奥特多铅酸蓄电池工作原理

  铅酸蓄电池的工作原理为双极硫酸化理论,其运用Pb/H2SO4/PbO2的电化学体系。铅酸蓄电池充放电过程是可逆的,放电状态时其正极为二氧化铅,负极为海绵状铅,电解液为硫酸溶液,三者反应将化学能转化为电能释放出来,反应产物为PbSO4H2O;充电时其正、负极上的PbSO4均同电解液发生反应,分别形成PbO2和海绵状Pb,这一过程中将电能转化为化学能并储存起来。

  2 奥特多蓄电池的维护保养

  2.1 奥特多电池充电

  奥特多铅酸蓄电池使用过程中最重要的使用内容就是电池的充放电,科学合理地进行电池充放电能够大大提升电池的工作效率与使用寿命。铅酸蓄电池的充电方法一般有两种,其分别为恒压充电法和恒流充电法。但从维修和保养的角度分析,电池的充电方法又可分为四种,即恒压充电法、恒流充电法、均衡充电法和补充充电法,各充电方法适用于不同的电池情况。①恒压充电法指充电过程中的充电电压保持不变(或将充电过程分为几个阶段,在每个阶段内其充电电压始终保持不变),一般适用于铅酸蓄电池的正常充电。恒压充电法具有充电终期充电电流自动降低,甚至为零,不会使蓄电池过充电;各组蓄电池为并联充电,放电程度不同的奥特多蓄电池进行充电时互不影响,较适于矿灯的正常充电;总体电压较恒流充电略低,电解水的现象较少,比较省电,便于管理等优点。但恒压充电法充电初期电流较大,易使得极板活性物质脱落,缩短电池极板的寿命;而在充电后期电流过小,无法深入到极板内部,极板深部的硫酸铅长期无法参与反应,易发生“极板硫酸化”现象。②恒流充电法在整个充电过程中的充电电流始终保持不变,其存在着充电末期充电电流不能减小,使得电池中的水分消耗较大、电力消耗过多的缺点,易使极板过早损坏,其适用于铅酸蓄电池的初充电。③均衡充电实质上是过充电,其充电方法为按日常充电的方法连续充电24 h,其目的是使在使用过程中各个蓄电池由于机遇不一,其电压、容量、电液比重会产生较大的差异经过均衡充电达到较为一致的状态。一般应每个月进行一次均衡充电,比较有利于蓄电池的维护。④补充充电法的目的是对奥特多蓄电池所出现的不正常现象进行处理,对极板轻微硫酸化的电瓶可采用此法进行处理。其充电方法为:正常充电完成后,再以正常充电电流的一半进行充电35 h,停止充电1 h后再充电12 h,反复停充过程,直到其放电容量和电压变化均达到正常为止。此方法维修中经常用到。

  2.2 奥特多电池放电

  电池放电过程需要确定电池的放电电流以及放电时间,而不同型号的蓄电池容量与负载情况有差异,因此电池放电需根据电池情况来确定。电池过放电会大大降低电池的寿命,放电终止一般以终止电压来衡量,终止电压应不小于1.80 V/单体。电池充放电过程中使用的连接条会出现发热或压降过大(大于10 mV以上)的现象,此时应对连接条进行处理,重新打磨连接条与端子接触部位或者重新更换连接条,保证电池充放电的安全与效率。电池放电一般都是以成组的形式集中放电,而如若其中少数电池单体电压下降出现异常,应及时检查原因并进行处理,对异常电池单体进行数据记录与标记,避免个别异常电池单体对整个电池组造成影响。电池放电完毕之后,需及时进行充电,不允许电池长时间处于放电状态。

  2.3 奥特多设定合理浮充电压

  电池浮充电压的设定首先应根据生产厂家提供的浮充电压值与温度补偿电压,浮充电压可由下式确定:

  U=U×N+?驻V

  ?驻V=-温度补偿系数(mV/℃)×(电池温度-基准温度)×N

  式中:U为厂家提供的单体电池浮充电压;N为电池组内电池只数;?驻V为温度补偿电压;N为电池组单体个数。

  浮充电压的确定应考虑电池工作环境温度,为降低环境温度对电池工作效率与寿命的影响,浮充电压值需进行温度补偿。煤矿铅酸蓄电池较为理想的环境温度为在2025 ℃,井下电池室应保证良好的通风,有条件的企业可安装空调保持电池室的温度。为降低浮充电压对电池的危害,蓄电池可定期(一般为一季度)检测单体电池的端电压,各电池端电压之间的差值应稳固在100 mV以内,大于此电压值应对电池进行处理。

  2.4 例行检查维护

奥特多电池使用过程中应定期对电池工作状态进行检查,做到周、月、季、年例行检查。周检查维护内容为标识电池电压、环境温度,清理蓄电池灰尘与腐蚀污染的接头,检查电池状态、电池连接线、螺栓等附件状态;月维护内容为普测电池电压与环境温度,并做好数据记录与分析;每季度测试一次开路电压;每年测试以此铅酸蓄电池电池容量,记录每个电池单体做好数据,对异常电池单体进行维修保养。

  3 奥特多铅酸蓄电池的常见故障及处理办法

  3.1 奥特多极板硫酸化

  极板酸化分为轻微硫酸化和严重硫酸化两种,视酸化程度采取不同的处理措施。轻微硫酸化时采用均衡充电,后再调整电解液比重,若仍无法正常充放电,则应将电池槽内的电解液全部抽出,更换为蒸馏水进行充电,反复多次更换蒸馏水直至液色变得清昕为止(俗称水洗法),再加电解液进行充电。用上述方法若仍无法正常充电,则需将极板取出对电池槽进行清理。极板先用蒸馏水进行清洗后,放于稀释的碱水溶液中用火煮沸,然后再用蒸馏水进行清洗,再重新装入,按初充电步骤进行充电,若仍无法满足要求则应更换蓄电池极板。

  3.2 放电容量不足

  造成奥特多蓄电池放电容量不足的一般原因为电解液比重不足、电解液液面太低或电池失水,电池工作过程中会有2 %3 %氧从电解液中释放出来,这是造成电池失水的重要原因。铅酸蓄电池工作中多处于浮充状态,工作中会出现浮充电压偏高与电池温度过高的问题,如不能及时下调浮充电压,电池失水过程将会更加严重。电池失水将会降低将是放电容量,当失水速度达到3.5 mL/Ah时,电池放电容量将达不到电池初始容量的四分之三;而电池水损失达到总水容量的四分之一时,电池基本上已经报废。对于电解液异常情况可采取补液和调整电解液比重的办法进行维护,一般可达到要求。

  3.3 奥特多电池热失控

  奥特多电池工作过程中会产生热量,加之温度与电流之间的叠加作用,电池内的温度会迅速升高。电池内温度过高会对电池造成严重影响,轻者会使电池槽发生“鼓肚”,使得电池容量及电压不达标,影响正常使用,甚至会对整个供电线路造成影响。电池在使用中应保持适宜的间距,避免新旧电池混搭使用,并加强电池室内通风,确保电池组的机房温度。

  4 结 语

  奥特多铅酸蓄电池的维护保养能够大大提升电池的使用寿命,电池管理中应做好充放电,设定合理的浮充电压,并对电池进行例行检查维护;电池工作中出现异常情况应及时进行处理,确保电池的工作状态。