
1.提出问题: 蓄电池的内阻和硫酸盐化
铅酸蓄电池在过去的70年中只有一点小小的变化。从最初电解液的运用,硫酸盐就开始覆盖铅板而产生内阻。老化的电池失去了全部的工作性能,那么就要求增加保养(更多的水)和增加充电时间。硫酸盐化最终导致了电子活性物质被堵塞。长时间储藏的和老化的电池加速了结晶现象的产生,导致电池的寿命缩短。
2.解决问题的方法:减少电阻和硫酸盐化作用
在蓄电池每格单元的电解液溶液里加入极少量的蓄电池平衡剂,经改善后的蓄电池能溶解已存在的硫酸盐,并且能长期有效的防止新的沉积物生成。经过处理后的蓄电池充电更快;能长时间储存电量;减少最终的腐蚀;减少气体的生成量(也即减少水的消耗量)。遵循下面的正常保养方法,通过仅一次添加处理后就能延长蓄电池一倍的寿命。
1.它是怎样工作的?什么叫蓄电池平衡剂?
这种电池是由不同系列的一组栅板将多个原电池连在一起的电池。和它们的协作者一样,每个单元都承载相同的工作负荷是非常重要的,也就是说每小时率有相同的电流,相同的电压,相同的电解液比重。
最简单的测试方法是用液体比重计来检测它的比重。如果每个单元的电解液纪录为1260@26度(这个数据依照不同地区的不同类型的电池而不同),那就意味着单元电池已被充满,可以正常工作。
从一个单元到另外一个单元过程中发生了什么样的情况呢?这个电池是由24个单元组成的话,如果它们之中的一个比别的单元表现得更加强劲的话,那么最有可能的是该单元已超负荷。该超负荷的单元会形成一个“热量聚集处”使得该单元爆炸。蓄电池平衡剂会在作用过程中使得每块极板和隔板继续发挥应有的功能。使得每个电池单元具有相等的电压,相等的电流和相等的比重。
2 .电池是怎样工作的——蓄电池平衡剂的发展。
所有的富液铅酸电池:
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标准的非密封的蓄电池:
轿车、卡车、摩托车、飞机 |
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深循环电池:
船舶、太阳能车、高尔夫电瓶车 |
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牵引蓄电池:
叉车、清道车 |
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电动车蓄电池:
轿车、电车、公交车 |
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清洗蓄电池的观念已经持续很多年了,通常是用一个简单的水喷壶或者用非常普通的“泻盐”和水的混合物来清洗它们,研究蓄电池平衡剂的研究员们也确实遇到过一些投机商在市场上使用这种混合物来清洗的情况。当然他们在这个过程中也遇到很大的障碍,换句话说一些蓄电池生产商通过这种方法取走了许多极板上的活性物质。这种盐会攻击铅,使其变得很干燥,从而使其变得更加脆弱并且会完全搅乱了比重的平衡。
在1978年,开始从事在基础科学上的研究和概念的积累。经过全世界的一些协会和一些专家们认真的研究,将其成果运用到了蓄电池平衡剂的发展上。
在铅酸蓄电池里,蓄电池平衡剂通过电化学的反应来清理和合成工作元素的作用。
使用说明:
1.使用前摇匀
2.避免与金属接触及太阳光的直接照射
3.在操作时戴防护镜
4.检查每个单元的酸度
5.根据下表添加使用蓄电池平衡剂
6.加完后,蓄电池充电后正常使用,经过五个充放电循环后达到最佳效果。
7.用肥皂水清除掉电解液和蓄电池平衡剂
由于蓄电池有多种不同的规格,用量请参照下面的用量说明:
用量说明:
12v轿车蓄电池 ————————— 每单元加1/2盎司
12v深循环蓄电池 ———————— 每单元加1盎司
6v轿车蓄电池—————————— 每单元加1盎司
6v高尔夫车蓄电池———————— 每单元加2盎司
12V大卡车蓄电池 ———————— 每单元加2盎司(8HD或者8D)
24-36-48V叉车蓄电池 —————— 每单元加3.5盎司
军用6TN和6TL的蓄电池—————— 每单元加1盎司
也可以使用以下比例添加:对于每个单格加0.3ml/AH。譬如对一个12V10AH的电动自行车用蓄电池,每个单格应该加0.3*10=3ml。这个电池有六个单格,共需加3*6=18ml。对于牵引电池,一个2V500AH的电池只要加100-110ml就可以了。
★ 环境保护:
通过使用蓄电池平衡剂,它可以帮助减少蓄电池内部物质的危害性浪费。减少危险气体生成量,减少铅和硫酸在空气中的传播,尤其是在我们工作的环境(特别是封闭的工作环境下)。
您可能经常听到有句术语叫做K.I.S.S (储存它很简单,真的),我要解释铅酸蓄电池是如何工作的以及他们需要什么,我不会用一大堆不必要的技术资料来困惑你。实际上,我发现很多的蓄电池制造商的数据都有些不同,因此我必须在一些案例中把它归纳总结起来.
商用的铅酸蓄电池已经沿用了一百多年。我们的祖祖辈辈一直在沿用一成不变的化学原理来生成我们需要的能量。
如果你掌握蓄电池的基础,你会减少蓄电池带来的麻烦,就能发挥蓄电池的最大性能和更加安全可靠地使用它并且延长其使用寿命。我建议您阅读整个指南,我已经标明了所有的信息说明。
蓄电池就象一个钱币储藏罐,如果您只拿不存那么您将一无所有。
最近时期蓄电池的能量需求很大,看看1990年的车辆和电子设备都要使用它,电子元件需要可靠的能源。质量不好的蓄电池将导致非常昂贵的电子元件瘫痪。你知道在汽车的电子系统里平均有 11磅重的电线吗?看看观光车和游艇上的所有电子配件都需要能源。我记得那个时候拖车或者家庭房车有一个12V的家用蓄电池,今天的标准是用2个或者4个家用蓄电池电源来转换成4000瓦特。
随着能源需求量的增加使得蓄电池的平均寿命缩短,寿命的长短取决于它的使用情况。它的寿命通常是六个月到四十八个月之间,然而仅仅有30%的蓄电池能达到四十八个月。
铅酸蓄电池是由板栅,铅和铅的氧化物(用多种别的方法来改变他们的密度、硬度和多孔性等等)组成,它由35%的硫酸和65%水溶液组成,这种方法形成物叫做电解液,它引起化学反应来产生电子。在电解液中你可以用比重计检测蓄电池电解液中硫酸的含量,如果度数低的话,那就意味着化学反应产生的电子少,那么硫酸去哪儿了呢?它聚集在电池板上,当你再给蓄电池充电时硫酸又会回到电解液中。
1. 安全;
2. 蓄电池类型:深循环电池和起动电池;
3. 湿电池,胶体电池和AGM;
4.CCA、CA、AH和RC,这些是什么;
5.蓄电池的保养;
6.蓄电池的测试;
7.选择和购买新的蓄电池;
8.蓄电池的寿命和性能;
9.蓄电池充电要求;
10. 对于蓄电池,我们要做的是:
11. 对于蓄电池,我们不能做的是。
以下分别说明:
1.安全:
在我们操作蓄电池的时候我们必须首先考虑的是安全。拿开所有贵重的东西,毕竟在你带着手表的时候不想它被腐蚀吧。充电时蓄电池产生的氢气极易爆炸,我曾经有两个蓄电池爆炸,硫酸喷了我一身,那可不是闹着玩的。在那个时候你必须戴上挂在工具墙上的安全眼镜。硫酸会腐蚀你的衣服,那么你最好穿上涤纶布聚酯的衣服,它天生防酸。我穿着旧(夹克)衣服,毕竟涤纶衣服很过时了。我们在车辆做电工活时最好是断开接地电缆。记住,你是在腐蚀性酸、易爆的气体和成百安培电流环境下工作。
2.蓄电池类型:深循环电池和启动电池:
它基本上有两种类型,起动用的和深循环用的(船用,高尔夫车用)。起动蓄电池的设计是根据瞬时爆发来快速转换成能量(如起动发动机)并且有较多的极板。那些极板当然比较薄,由稍稍不同的材料组成。深循环蓄电池启动能量相对缓慢然而能长期提供能量。深循环蓄电池由比较厚的板构成,它能够进行许多次循环放电。起动蓄电池不能用深循环蓄电池代用。所谓双重用途的蓄电池仅仅处于这两种蓄电池之间。
3.湿电池(富液式的),胶体蓄电池和AGM:
湿电池,胶体蓄电池和AGM,这有多种铅酸蓄电池译本。有两种方法来生产湿电池,耐用的和免维护的,这两种都充满电解液,我可以对第一种加水,然后用比重计检测电解液的比重。胶体蓄电池和AGM电池是特种电池,它的费用几乎是湿电池的两倍。然而,他们能很好的储存且不会像湿电池一样极易生成硫酸盐。使用这种蓄电池,它产生氢气爆炸和侵蚀的可能性比较小。大多数的胶体蓄电池和一些AGM电池要求特殊的充电速率,尤其是深循环型。我亲自体会到对于AGM电池的工艺技术必须仔细研究。运用在游船,观光车,名车和表演车上的极少命名,如果你不使用或者日常维护你的设备,这样可能导致蓄电池过早报废,或者依赖于顶尖电池性能而花费多余的费用。胶体蓄电池仍然在出售但是AGM电池在一些场合可以取代它。关于AGM电池仍有一些小小的困扰,是由于不同的生产商把它们叫做不同的名称,流行的组合是阀控贫液蓄电池。大多数的AGM电池能提高两倍的寿命,且比湿电池更能深循环。
4.CCA、CA、AH和RC,这些是什么?
这些是大多数蓄电池公司使用的电池输出率及容量的等级标准。
CCA 是冷起动电流,它是一个蓄电池在
00F
下放电,在30秒时间内不会降低到7.2v以下的最大电流数。所以尤其在冬天里使用CCA等级高的蓄电池是较好的。
CA 是在
320F
条件下的一个起动电流标准,这个等级也叫做MCA船用起动电流。HCA热启动安培已经很少被用,它是测量
800F
时的电流数。
RC 是指储备容量,它是一个非常重要的数据。它是指一个完全充电的蓄电池在
800F
时释放25安培电流直到降至10.5伏特以下的时间指标。
AH? 安时在深循环电池中经常用到。如果一个蓄电池是额定100安时,它应该在20个小时输送5安培,5小时输送20安培,等等。
5.蓄电池的保养:
蓄电池的保养是一个相当重要的问题。用碳酸氢钠和水混合来清理蓄电池。清理和拉紧电缆接触处。大多数蓄电池出现问题都是由于不清洁和松动引起的。耐用蓄电池需要液面检查。使用无离子水,最好用蒸馏水。不要把蓄电池装得溢出来,尤其是夏天。在夏天,正常地膨胀将会使蓄电池增加额外的电解液。为了防止蓄电池顶部电缆的腐蚀,我们在极柱的底部使用一个小的硅胶密封珠子并在它上面放置一个粘结蓄电池垫片。用高温脂或者矿物油(凡士林)将垫圈密封起来。然后把电缆拧在柱子上,且拧紧,把油脂涂在裸露的电缆头。大多数人不知道蓄电池冷凝气聚集在金属件上会引起很多腐蚀。
6.蓄电池的检测:
蓄电池检测的方法不止一种。最常见的是电解液比重和蓄电池电压的测量。为了测量比重值,需要在汽车零部件销售点购买一支温度修正液体比重计。为了测量电压值,需要使用一支数显的D.C.电压表。
你第一次必须完全充电。在检测之前,必须消附浮充(极化)影响。蓄电池调整至少需要几个小时(我一般用时至少12个小时)你便可以开始检测了。消除浮充(极化)影响必须经过3分多钟20安培放电。开启前灯(远光灯)将会成功,在关灯后你可以准备好开始检测。(下面的数据应该是一个电解液密度为1.265的电池的,请注意,在中国北方地区,电解液密度通常为1.280或者1.285,并且还与电池种类有关——译者注)
充电状态 |
比重值 |
电压 |
|
|
12V |
6V |
100% |
1.265 |
12.7 |
6.3 |
*75% |
1.225 |
12.4 |
6.2 |
50% |
1.190 |
12.2 |
6.1 |
25% |
1.155 |
12.0 |
6.0 |
Discharged |
1.120 |
11.9 |
6.0 |
*当比重低于1.225或者电压测量值小于12.4V(12V蓄电池)或小于6.2V(6V蓄电池)的时候,蓄电池开始硫酸盐化。硫酸盐化导致蓄电池极板变硬,而且会降低或最终导致蓄电池丧失产生电压和电流的功能。
负荷检测是检验蓄电池的另一种方法。负荷检测是从蓄电池移走电荷,如同起动引擎一样。在大多数汽车零部件销售店里购买一个负荷检测装置。一些蓄电池厂标明了他们的蓄电池检测电子负荷。那个数据通常是CCA的1/2。比如说,一个500 CCA蓄电池需要250安放电15秒钟。只有蓄电池接近或者完全充电,这个负荷检测才能进行。
您的检测结果应如下:
在电池单元之间比重读数值不应该超过0.05的读数。
在这个结果中,应体现出数显电压表值。密封的AGM和胶体电池电压(完全充电状态下)略微高些在12.8到12.9之间。如果一个充电的蓄电池电压读数在10.5v左右,则说明有一个单格短路。
如果你有免维护的湿电池,检测方法是检测电压和负荷测试。绝大多数的免维护电池有一个装置可以告诉你6个单元中的一个单元的情况。在这个蓄电池里,你可以从1个单元得到准确的读数,但是在了解这个蓄电池中的别的单元的情况时就有问题。
当在做测试时若有疑问,则可以求助于蓄电池制造商,在当今这个社会,你可以打免费电话来求助。
7.选择和购买新的蓄电池:
在购买新的蓄电池的时候要仔细挑选。我建议你购买有最大储存容量或者安时大的蓄电池。当然,还应该考虑外观尺寸、电缆挂钩和端子类型等因素。你可以比较湿电池而更多考虑胶体电池或者AGM电池。如果在艰苦的环境下使用,蓄电池又不能得到正常地维护和充电。这很难说,因为对于保养来说,它很少能用别的东西来代替。
请相信购买一种正确的蓄电池对于你的工作来说是很必须的。记住发动机起动蓄电池和深循环蓄电池是不同的。新的蓄电池越新越好。蓄电池放置时间和欠充电时间,则在电池极板越容易产生硫酸盐。大多数的蓄电池上面有制造商的生产数据代码。月份说明:字母“A”表示一月份,数字9表示1999。不用字母“i”因为它容易与#1混淆,比如,C8告诉我们那个蓄电池是1998年3月生产的。记住越新越好。
蓄电池保质期是蓄电池生产商用数字来说明。比如说你买了一个保质期60个月的蓄电池而它的寿命却是41个月。蓄电池保质期的规定,将使你的使用了一段时间后,,(即使退回少了的时间折算的钱后)最终实际上支付了和它的零售价格差不多的钱来购买它。这样使得制造商很高兴,那么能使我们高兴的是什么呢,那就是在使用了后能超出他们的保质期。我向你们保证蓄电池平衡剂能做到。
8.蓄电池的寿命和性能
现在我们对能源需求增加,蓄电池的平均寿命变得更短。我听得最多的两句话是:“我的蓄电池不能充电了和我的蓄电池不能储存电了”。现在,仅仅30%的销售蓄电池达到48个月。实际上,出现问题的蓄电池中80%是由于硫酸盐的生成导致的。当电池放电太深时,硫酸盐生成并且覆盖在铅极板的表面。被覆盖的铅板逐渐变长,最后导致蓄电池报废,引起硫酸盐化的原因很多,让我举些实例给您。
● 蓄电池未及时充电。夏天24小时与冬天几天时间一样的短暂。
● 蓄电池储存时,长时间不给它充电。
● 深循环发动机起动电池,记住这些蓄电池不能深放电。
● 蓄电池充电不足,当不完全充电时,硫酸盐化作用就会发生,假设每个循环充电容量都不足90%,硫酸盐化作用就会使那10%不能恢复活性。
●
100°F
以上时,蓄电池内部放电则增加。温度增加导致了内部放电的增加。在一个新的蓄电池完全充电后,在
110℉
状态下,放置30天(每天24小时)后,很可能它不能起动发动机了。
● 当电解液太少以致液面太低时,蓄电池极板暴露在空气中,则将很快被硫酸盐化。
● 不正确的充电方式和充电设备。很多的廉价蓄电池充电器对电池的坏处大过好处。看看蓄电池充电器的零部件就知道了。
● 在冬天和夏天,蓄电池发生的化学反应所产生的能量是不同的,深放电电池在
0℃
以下能冷冻成固体。
● 寄生消耗在断电情况下是蓄电池的一个负载,关于寄生消耗的更多信息参见以下说明:
这些方法是能延长蓄电池寿命和增强蓄电池的性能。现在,我们销售的所有产品能改善它的性能和延长寿命。
举例来说,你的玩具,反坦克车,名车,古典车,船艇,Harley,等等。和你的车一样,你不可能一年365天使用它。这些玩具大多数时候存放起来,那么对于蓄电池将带来什么呢?大多数蓄电池给我们的玩具提供动力仅仅能维持2个季节。你必须防止电池硫酸盐化或者买个新的。我们的产品能防止硫酸盐化。Pulse Tech产品是一个专利的电子装置,它能逆转和阻止硫酸盐化。我们的蓄电池平衡剂化学蓄电池添加剂已经证明在延长寿命和保养方面都有很好的效果。对于蓄电池维护来说,别的装置比如太阳能连续充电器是一个很好的选择。
寄生消耗在断电情况下是蓄电池的一个负载。如大多数汽车有时钟,发动机处理计算机,报警系统等等;在船上的自动喷射泵,无线电,GPS等等,可能在发动机不工作的时候运作。寄生负荷可能在电路上引起短路。如果你总是有蓄电池报废的问题,那最大可能是寄生消耗过多。由于额外的寄生消耗将导致电压的持续偏低或者蓄电池不能使用,它将显著缩短蓄电池寿命。在所有启动能量被耗尽之前,这个特殊的电脑开关将关闭你的发动机启动电池。这种技术能防止你的启动电池被过度使用。
9.蓄电池充电:
记住你必须立即充回你使用了的能量,否则你不能防止你的蓄电池硫化,那将影响蓄电池的性能及寿命。交流发电机是一个蓄电池的充电器。如果蓄电池不深度放电,它就能很好的工作。交流发电机在充电的时候,对于那种电量很低的蓄电池会过度充电,而过度充电会对蓄电池造成损坏。实际上,当使用交流发电机来重新充电,起动发动机起动电池仅仅大约可用10个深循环。对于蓄电池充电来说,蓄电池需要某种更适合的方法,尤其是当它们深循环放电的时候。这种充电的类型叫三段式充电。请注意只有特殊的充电器才能由电脑控制实现三段式充电。在零部件商店和沃尔玛里你不能找到这种充电器。(今天,我们可以很容易地买到这种充电器,尽管它们的质量让人担心——译者注)。第一步是:容积充电,蓄电池80%的能量在这一步骤由充电器用允许的高电压和大电流充入。当蓄电池电压值达到14.4V时,这就到了开始吸收电荷的步骤。在这一步时电压达到恒值14.4V,并且电流下降,直到充电量达到98%。下一步是稳定电荷步骤,它控制电压值不超过13.4V,通常电流小于
1A
。这样及时给电池100%充电或者是接近。在这一步的时候,充电将不使蓄电池沸腾或者变热,而且能100%维持电池容量,在长时间不用的状态下防止放电。一些单元电池和AGM电池则可能要求特殊的充电器给蓄电池充电,也要求采用一些特殊的充电方式。(上述的三段式充电其实就是现在所称的三段式充电。国内通常称为恒流充电、恒压限流充电、浮充充电三段 ——译者注)
10.对于蓄电池,我们要做的是:
● 首先应考虑到的是安全;
● 仔细阅读整个指南;
● 对蓄电池定期检查和维护,尤其是在夏天;
● 在放电后必须及时充电;
● 买条件许可的最高的RC(储备容量)或者AH(安时)的蓄电池。
11.对于蓄电池,我们不能做的是:
● 首先不要忘记的是安全;
● 不要添加新的电解液(酸性的);
● 不要使用不可调节的高输出蓄电池充电器来充电;
● 如果没有控制充电的设备,不能让你的设备和玩具一直充电;
● 在发动机正在运行时,不要拆开蓄电池电线,蓄电池能起到一个过滤器的作用;
● 不要拖延重新充电时间;
● 不要添加非蒸馏水,因为它含有的矿物将污染电解液;
● 不要使蓄电池放电过深,除非你非得那样做;
● 当充电时,不要让蓄电池接触热源,不能让蓄电池剧烈沸腾;
● 在充电的时候,千万不要混淆了蓄电池的规格尺寸和类型。
一组GS48V210AH电池修复前后参数对比 |
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修复前 |
修复后旧电池 |
新电池 |
充电前电压 |
48.2V |
48.5V |
48.5V |
充电后电压 |
50.3V |
50.5V |
50.8V |
充电时间 |
8小时 |
7.5小时 |
7小时 |
工作时间 |
1.5小时 |
5小时 |
6小时 |
充电前比重 |
平均1.14 |
平均1.15 |
平均1.15 |
充电后比重 |
平均1.25 |
平均1.28 |
平均1.28 |
工作状态 |
无法工作正常 |
正常工作 |
正常工作 |
所需费用 |
购买新电池20000元 |
修复费用1300元 |
正常维护费用 |
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