小型密封铅蓄电池的构造、使用与维护

天狼晓月

对于各种后备电源,便携小型设备,应急照明系统来说,小型密封式铅蓄电池是最理想的电源。因为它具有全密封,免维护,高能量,长寿命等优点。所以这一新型电池在各方面得到了广泛应用。
　　
　　铅蓄电池内部是由一个个的单格电池串联而成,每一单格电压都是2V,所以,如是6V电池则内部有三个单格,12V就有6个单格。每一个单格都有着相同的结构。它们是由交替垂直放置的正负极板和放在极板中央吸附有电解液的隔膜组成。由于电解液是吸附在隔膜上,且充电时内部产生的气体可被极板吸收后还原于电解液中,故电池可以完全密封。
　　
　　额定电压和额定容量是铅蓄电池的两个基本参量。额定容量通常是以20小时率容量表示。例如,6V4.0AH即表示以4AH÷20H=0.2A的电流放电,每单格平均终止电压为1.75V,可持续放电20小时。一般来说电池的体积越大,其容量也越大。重量越大,容量也越大。因为电池的容量与用于制造电池的金属铅的量成正比。所以,电池越大越重就表明内部的铅越多,故容量也越大。
　　
　　在使用过程中,一定要注意及时充电,不要等到电池单格电压降到终止电压1.75V才充电。最好是用一段时间,就充一充。一般每单格充电电压为2.3V,在充电过程中,充电电流会逐渐下降,当充电电流维持较长时间不变时,则电池已充满。此时一般每单格开路电压为2.13-2.18V。即6V电池应达到6.4-6.6V,12V电池应达到12.7-13.1V。
　　
　　充电所用的电源,应具有恒定的电压,大电流的输出能力。在充电初期,充电电流可达额定放电电流的六倍以上。一般的串联稳压式电源是难以胜任的。采用小型开关电源,则可有满意的效果。应急时,甚至可以用普通的全波整流电源,但要注意电源的容量要够大。
　　
　　如果使用得当,密封铅蓄电池的循环使用寿命可达300次以上,浮充使用寿命为3-5年。但不当的使用,如过放电,过充电,短路,或长期不用等,都会导致电池早衰。其表现为电池容量下降,内阻增大,充电时很快“满”,放电一下就没了。更有甚者连电也充不进去,仅有几毫安的充电电流。遇到这种情况就要对电池进行维修,即激活。
　　
　　对电池进行激活,一般有外部法和内部法。外部法是采用各种充电法将电池激活;内部法则是对电池内部实施物理性维修。
　　
　　电池充不进电,首先采用的是高压法,即将充电用的稳压电源的输出电压慢慢提高,在这过程中,用电流表监视充电电流。如果发现充电电流慢慢上升,则激活已初步成功。然后让电池在0.1倍率容量电流下充电十来分钟,就可将电压调低至正常值继续充,直到充满。
　　
　　如果高压法无效,则要反充法了。即将电池正极与稳压电源负极接,负极与电源正极接。注意反充过程是非常短暂的,仅仅是让电极碰几下而已。在这过程中应该可以见到有非常大的电流。反充后,一般用高压法就可将电池激活。
　　
　　若电池内阻实在太大,或干涸得厉害,连反充也无效时,就要采用换液法。在每一单格的顶上,都有一个圆形的塑料盖,在外壳上可见到。用小螺丝刀将它撬开,可看到一个橡胶帽,这是用于防止电池过充时产生气体而爆炸。再将它揭起,就会看见内部结构。然后就是换电解液,即俗称电池水。在蓄电池商店有出售。先用胶头滴管吸出电池内部的电解液,如是清晰透明的,则补足电解液则可;如是乌黑混浊则要将全部吸出后再补足电解液。所谓补足的准则是要令电解液浸润隔膜,但又不能高于极板。换液后,采用高压法一般可奏效。换液后,充电时要监测一下电池内部的情况,通常会见到有气泡冒出。这时要将电解液吸出,看是否乌黑混浊,如是,则要不断将废液吸出,并换进新液,直到电解液变为无色透明为止。这时,电池极板上的氧化层基本清除,剩下的就是将电池充足电。
　　
　　一般早衰的密封铅蓄电池,采用了上述方法后,特别是换液后,都能起死会生,容量与新买时差不多。如果连换液也无效的话,该电池就基本报废了。原因是极板上积聚的氧化层太厚,无法清除。这时,还有最后的一个办法,就是将电池的整个上化学锯开,取出电池内体,人工将极板刮干净,彻底换液。再将各单格连接好,同时连接好引线,最后用环氧树脂密封。但这一方法的意义不大,因为修复过程甚为麻烦,且成功率不高。在锯开上化学时,会将各单格之间的金属连接条锯断,甚至会将正极板间的连接震碎,极板一碎,该单格就完全报废了。其次,各单格之间的连接和与输出端的连接也是令人头痛的,因为电池内部的酸性化学再加上充电时产生的初生态氢气,使化学性质不活泼的化学也被腐蚀,最后使得电池内部开路,完全报废。
　　
　　总的来说,只要正确使用,不要过放过充,及时充电,就可使电池发挥出其使用方便,性能优越的特点。