DZM10铅酸蓄电池膨胀变形分析.pptx

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一、案例来源一、案例来源1 1、案例名称、案例名称、案例名称、案例名称 6-DZM-106-DZM-10铅酸蓄电铅酸蓄电铅酸蓄电铅酸蓄电池膨胀变形与维护池膨胀变形与维护池膨胀变形与维护池膨胀变形与维护2 2、铅酸蓄电池铅酸蓄电池铅酸蓄电池铅酸蓄电池的来源的来源的来源的来源力嘉模具有限公司力嘉模具有限公司力嘉模具有限公司力嘉模具有限公司3 3、铅酸蓄电池铅酸蓄电池铅酸蓄电池铅酸蓄电池的服役条件的服役条件的服役条件的服役条件 在铲车上多次在铲车上多次在铲车上多次在铲车上多次充电、循环放电启充电、循环放电启充电、循环放电启充电、循环放电启动动动动 。图1 2 吨铲车吨铲车图图2 电瓶车规格电瓶车规格 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 内部结构示意图内部结构示意图内部结构示意图内部结构示意图 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二、二、铅酸蓄电池内部结构铅酸蓄电池内部结构2、铅酸蓄电池的组成铅酸蓄电池的组成图图4 铅酸蓄电池的组成铅酸蓄电池的组成铅酸蓄电池的组成铅酸蓄电池的组成 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，我们可以看到如图板，我们可以看到如图板，我们可以看到如图板，我们可以看到如图所示的电池结构，每只所示的电池结构，每只所示的电池结构，每只所示的电池结构，每只电池的标称电压为电池的标称电压为电池的标称电压为电池的标称电压为12V12V12V12V，我们可以看到一个电，我们可以看到一个电，我们可以看到一个电，我们可以看到一个电池是由池是由池是由池是由6 6 6 6个单元模块组个单元模块组个单元模块组个单元模块组成，也就是说每个单元成，也就是说每个单元成，也就是说每个单元成，也就是说每个单元模块，我们俗称每一格，模块，我们俗称每一格，模块，我们俗称每一格，模块，我们俗称每一格，每一格的电压为每一格的电压为每一格的电压为每一格的电压为2V2V2V2V左右。左右。左右。左右。图图5 5 铅酸蓄电池单元模块铅酸蓄电池单元模块铅酸蓄电池单元模块铅酸蓄电池单元模块 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、铅酸蓄电池各部分功能铅酸蓄电池各部分功能1 1 1 1、橡胶帽塞（黑色的物质）作用：、橡胶帽塞（黑色的物质）作用：、橡胶帽塞（黑色的物质）作用：、橡胶帽塞（黑色的物质）作用：密封加液孔密封加液孔密封加液孔密封加液孔2 2 2 2、隔板纸（两电池极板间的白色、隔板纸（两电池极板间的白色、隔板纸（两电池极板间的白色、隔板纸（两电池极板间的白色物质）作用：利用它的超强吸物质）作用：利用它的超强吸物质）作用：利用它的超强吸物质）作用：利用它的超强吸水性构成蓄电池的主要储水载水性构成蓄电池的主要储水载水性构成蓄电池的主要储水载水性构成蓄电池的主要储水载体体体体3 3 3 3、正极汇流排：连接所有正极板、正极汇流排：连接所有正极板、正极汇流排：连接所有正极板、正极汇流排：连接所有正极板的桥梁的桥梁的桥梁的桥梁4 4 4 4、负极汇流排：连接所有负极版、负极汇流排：连接所有负极版、负极汇流排：连接所有负极版、负极汇流排：连接所有负极版的桥梁（正极板主要成分为氧的桥梁（正极板主要成分为氧的桥梁（正极板主要成分为氧的桥梁（正极板主要成分为氧化铅，正极板主要成分为海绵化铅，正极板主要成分为海绵化铅，正极板主要成分为海绵化铅，正极板主要成分为海绵铅）铅）铅）铅）5 5 5 5、电解质溶液：蒸馏水和稀硫酸、电解质溶液：蒸馏水和稀硫酸、电解质溶液：蒸馏水和稀硫酸、电解质溶液：蒸馏水和稀硫酸图图6 蓄电池开盖后的俯视图蓄电池开盖后的俯视图蓄电池开盖后的俯视图蓄电池开盖后的俯视图 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、铅酸蓄电池各部分功能铅酸蓄电池各部分功能图图7 极板示意图极板示意图 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 两块不同性质的铅两块不同性质的铅放在一个容器中然后加放在一个容器中然后加入电解质溶液，利用氧入电解质溶液，利用氧化还原原理，就可产生化还原原理，就可产生电子的定向移动，我们电子的定向移动，我们直观的可以认为是充电直观的可以认为是充电或者放电或者放电图图8 8 电池模型电池模型 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四、四、铅酸蓄电池工作原理铅酸蓄电池工作原理2 2 2 2、电化学反应、电化学反应、电化学反应、电化学反应总的电池反应是总的电池反应是总的电池反应是总的电池反应是:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 放电时放电时放电时放电时负极反应：负极反应：负极反应：负极反应：Pb-2e+SO42-=PbSO4 Pb-2e+SO42-=PbSO4 Pb-2e+SO42-=PbSO4 Pb-2e+SO42-=PbSO4 正极反应正极反应正极反应正极反应:PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O:PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O:PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O:PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O 充电时充电时充电时充电时 负极反应：负极反应：负极反应：负极反应：PbSO4+2e=Pb+SO42-PbSO4+2e=Pb+SO42-PbSO4+2e=Pb+SO42-PbSO4+2e=Pb+SO42-正极反应：正极反应：正极反应：正极反应：PbSO4+2H2O=PbO2+2e-+4H+SO42PbSO4+2H2O=PbO2+2e-+4H+SO42PbSO4+2H2O=PbO2+2e-+4H+SO42PbSO4+2H2O=PbO2+2e-+4H+SO42 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五、五、铅酸蓄电池膨胀变形的原因铅酸蓄电池膨胀变形的原因蓄电池变形一般是有电压过高和充电所致，另外电蓄电池变形一般是有电压过高和充电所致，另外电蓄电池变形一般是有电压过高和充电所致，另外电蓄电池变形一般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。蓄电池温度达到解液缺少也会引起电池变形。蓄电池温度达到解液缺少也会引起电池变形。蓄电池温度达到解液缺少也会引起电池变形。蓄电池温度达到80808080度以上，度以上，度以上，度以上，即发生变形。即发生变形。即发生变形。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极板活性物质在制造过程中因涂膏不均或运输保管极板活性物质在制造过程中因涂膏不均或运输保管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中受潮，蓄电池在充放电时，极板各部分所引起的电化中受潮，蓄电池在充放电时，极板各部分所引起的电化中受潮，蓄电池在充放电时，极板各部分所引起的电化学变化不均，使极板各部分膨胀和收缩不一致，引起弯学变化不均，使极板各部分膨胀和收缩不一致，引起弯学变化不均，使极板各部分膨胀和收缩不一致，引起弯学变化不均，使极板各部分膨胀和收缩不一致，引起弯曲和断裂。曲和断裂。曲和断裂。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大电流充放电或高温放电时，极板上活性物质反应大电流充放电或高温放电时，极板上活性物质反应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。较强烈，容易造成电化学反应不均而引起弯曲和断裂。较强烈，容易造成电化学反应不均而引起弯曲和断裂。较强烈，容易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，板栅与较多的硫电池使用后来未进行充电而保存，板栅与较多的硫电池使用后来未进行充电而保存，板栅与较多的硫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，造成板栅筋条和极酸和硫酸铅接触，加速了板栅腐蚀，造成板栅筋条和极酸和硫酸铅接触，加速了板栅腐蚀，造成板栅筋条和极酸和硫酸铅接触，加速了板栅腐蚀，造成板栅筋条和极板断裂。板断裂。板断裂。板断裂。过量充电或过量放电，增加了内层活性物质的膨胀过量充电或过量放电，增加了内层活性物质的膨胀过量充电或过量放电，增加了内层活性物质的膨胀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。和收缩，恢复过程不一致，造成极板的弯曲和断裂。和收缩，恢复过程不一致，造成极板的弯曲和断裂。和收缩，恢复过程不一致，造成极板的弯曲和断裂。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。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，电池温度高了许多。了，电池温度高了许多。了，电池温度高了许多。了，电池温度高了许多。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：充电时电池温度升高，容量下降，反映在电时电池温度升高，容量下降，反映在电时电池温度升高容量下降，反映在电时电池温度升高，容量下降，反映在续行里程缩短。续行里程缩短。续行里程缩短。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，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。电池变形。电池变形。图图9 开盖检查失水开盖检查失水 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五、五、铅酸蓄电池膨胀变形的原因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电池经过夏季使用电池经过夏季使用10101010个个个个月以上，失水现象是普遍的。月以上，失水现象是普遍的。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，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，标称根据经验公式，标称根据经验公式，标称12V12V12V12V电电电电池开路电压在池开路电压在池开路电压在池开路电压在13.6V13.6V13.6V13.6V以上，以上，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电池容量明显低于额定值的电池容量明显低于额定值的70707070。判断失水最准确的方。判断失水最准确的方。判断失水最准确的方。判断失水最准确的方法还是打开电池的盖板，卸法还是打开电池的盖板，卸法还是打开电池的盖板，卸法还是打开电池的盖板，卸掉安全阀，从加液孔观察内掉安全阀，从加液孔观察内掉安全阀，从加液孔观察内掉安全阀，从加液孔观察内部是否干涸，用纸搓成纸棒部是否干涸，用纸搓成纸棒部是否干涸，用纸搓成纸棒部是否干涸，用纸搓成纸棒向孔内探测，若端部是干的，向孔内探测，若端部是干的，向孔内探测，若端部是干的，向孔内探测，若端部是干的，即为失水。即为失水。即为失水。即为失水。图图10 用纸棒探测用纸棒探测 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、铅酸蓄电池其它故障六、铅酸蓄电池其它故障铅酸蓄电池的几种其它常见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、透、技晶短路、板栅腐蚀、正极软化、热失控变形、漏酸或漏气、端子腐蚀、热失控变形、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、孔、外壳时效脆裂、活性物质钝化、跨桥被树脂腐蚀等。跨桥被树脂腐蚀等。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七七、铅酸蓄电池故障铅酸蓄电池故障的思考题 用实例分析一例用实例分析一例铅酸蓄电池故障铅酸蓄电池故障，提交，提交一份报告（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）故障现象（现象（2020分）；分）；3 3、铅酸蓄电池故障铅酸蓄电池故障原因（原因（3030分）；分）；4 4、采取的修复工艺（、采取的修复工艺（3030分）；分）；