最为理想的铅蓄电池的充电方法 (汽车内12v铅酸蓄电池正确充电方法)

汽车蓄电池,又称之为铅酸免维护蓄电池,在汽车的整个供电系统中,担负着蓄电和供电的双重责任,类似于一个天然蓄水池。既要将发电机产生的电量进行储存、平衡,又要适时给用电设备提供充足的电压和稳定的电流。所以地位相当重要,常常能做到“鞠躬尽瘁,死而后已”。

汽车蓄电池的充电和放电过程,怎样正确给汽车铅酸蓄电池充电

一,汽车蓄电池的“铅”和“酸”

  • 汽车上使用的蓄电池都是铅酸蓄电池,其构造主要有正、负极极板、隔板、电解液和一些辅料组成,而所谓的“铅酸”就是指蓄电池中两种重要的材料,也是电量转换的介质。
  • “铅”是指极板的材料,极板又分为正极板和负极板,在正极板上被称为的活性物质是二氧化铅,颜色呈棕红色;在负极板上是海绵状的纯铅(通常说的极板硫化就发生在负极板上),颜色呈青灰色。

铅是一种金属化学元素,元素符号Pb(拉丁文Plumbum;英文名lead),原子序数为82,原子量207.2,是原子量最大的非放射性元素。金属铅是一种耐蚀的重有色金属材料,铅原本的颜色为青白色,在空气中表面很快被一层暗灰色的氧化物覆盖。铅具有熔点低(352摄氏度)、耐蚀性高、X射线和γ射线等不易穿透、塑性好等优点,常被加工成板材和管材,广泛用于化工、电缆、蓄电池和放射性防护等工业部门。2019年7月23日,铅被列入有毒有害水污染物名录。

  • “酸”是指电解液的材料,它是由纯硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成的硫酸水溶液(密度为1.24~1.31克/立方厘米),具有一定的腐蚀性。它是将化学能转换成电能的主要材料,是可逆的低压直流电源。

汽车蓄电池的充电和放电过程,怎样正确给汽车铅酸蓄电池充电

二,“铅”和“酸”形成的电压

  • 正常进过充电的汽车蓄电池具有12.5V左右的电压,这个电压值就是“铅”和“酸”相互作用产生的。那么这些“铅”和“酸”是如何产生电压的呢?下面来看看铅酸蓄电池能够建立起电动势(电压)的原理:
  • 蓄电池在静止状态下,在正极板处,二氧化铅与硫酸作用生成带正电荷的铅离子沉浮在正极板上,使正极板具有2V的正电位。而在负极板处,纯铅电离为铅离子和电子,两个电子留在负极板上,使负极板具有约-0.1V的负电位;这样在正负极之间就形成了大约2.1V的电位差,蓄电池的电动势就这样建立起来了。每一个能建立2.1V电压的正负极板组构成了一个单格电池,普通的铅酸蓄电池有六个单格电池,因此就能形成大约12.6V的电压。

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三,“铅”和“酸”的转换过程

  • 蓄电池的工作过程,其实就是“铅”和“酸”的转换过程,也就是经常提到的化学能和电能的转换。那么又是怎样转换的呢?
  • 蓄电池在放电(供电)时,硫酸与正负极板上的铅和二氧化铅发生化学反应,生成了硫酸铅和水,在这个过程中有大量的电子从负极板流向正极板,从而形成了放电电流;由于电解液中水分的增加,电解液的密度是逐渐下降的,放电越多,电解液的密度越低;随着反应的进行,极板上的硫酸铅越来越多,反应的速度越来越慢,放电也就越来越少了;当极板上大部分被硫酸铅覆盖的时候,反应基本就终止了,这时候就是所说的“电放没了”,电解液的密度也下降到了最低。这个过程是蓄电池的化学能转化为电能的过程。

汽车蓄电池的充电和放电过程,怎样正确给汽车铅酸蓄电池充电

  • 蓄电池在充电时,在外界电源的作用下,极板上的硫酸铅还原成了纯铅和二氧化铅,电解液中的水还原成硫酸,同时有大量的电子从正极板返回负极板,从而形成了充电电流;随着充电的进行,电解液中的硫酸越来越多,电解液的密度是逐渐增加的,充电越足,电解液的密度越高;但是当极板上的硫酸铅全部转化完后,电解液的密度也达到了最高,此时如果继续充电,这些电就会电解水了,生成了氢气和氧气,这就是充电过程中蓄电池里面会“冒泡”的原因。这个过程是外界的电能转化为化学能并在蓄电池中储存起来。

汽车蓄电池的充电和放电过程,怎样正确给汽车铅酸蓄电池充电

  • 所以,铅酸蓄电池的充放电过程,其实就是蓄电池中硫酸与纯铅和二氧化铅的化学反应过程,在这个过程中会伴随着电解液密度的变化。因此检验电解液的密度就可以大致判断出蓄电池的充电状态,并且利用这个原理制作出了蓄电池电量指示器。而且现在的蓄电池基本都是免维护的,它可以回收反应过程中逸出的气体,并重新利用,所以这种蓄电池不需要添加电解液,也不需要补充充电。

四,汽车蓄电池常见的故障以及处理方法

汽车蓄电池在正常的使用情况下,其使用寿命可以达到4-5年,远大于设计寿命的3年时间。但是由于蓄电池大多安装在发动机舱内,长期经受高温,有时也会出现不同症状的故障。具体表现为:

  • 1,容量减少严重

汽车正常行驶,停放一段时间后(有可能一天或者一个晚上),车辆启动无力或者无法启动,并且是连续出现,那么这种情况在排除有可能是加装造成的漏电或者发电机故障外,一般故障原因就是蓄电池的极板发生了硫化。

  • 处理方法:

如果蓄电池使用时间在3年以上,则表明蓄电池已经到了无法逆转的地步,只有更换。

  • 2,极桩出现氧化现象

有些蓄电池明明还在使用寿命内,但是偶尔会出现启动无反应、仪表指示灯忽明忽暗的现象,这有可能就是极桩发生了氧化,造成的接触不良。出现这种氧化的原因主要是极桩处密封不严,蓄电池充电过程中产生的硫酸蒸汽渗漏引起的腐蚀,从而形成的金属结晶。

  • 处理方法:

遇到这种氧化现象,我们只能对氧化物进行处理,通常使用开水进行冲洗,在重新安装接线桩后,涂抹一些润滑脂(黄油)就可以预防氧化再次出现。

  • 3,无法充电

汽车发电机工作正常,但是熄火很短时间后,则无法再次启动,或者启动困难。像这种情况就属于比较严重的蓄电池故障了,通常是蓄电池使用后期经常出现的故障,并且伴随有蓄电池的膨胀、鼓包现象。此类故障表明蓄电池无法充电或者说是无法存电。

  • 处理方法:

蓄电池超期服役或者是到了使用寿命,只能直接更换。

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五,蓄电池的日常维护

  • 汽车蓄电池具有全天候、全季节连续充、放电的特点。一句话:生命不息,战斗不止。但是蓄电池也有三怕:剧烈震动、高温以及过度放电。尤其是过度放电,也就是亏电。容易造成极板的硫化,从而导致蓄电池寿命缩短。
  • 所以平时对于蓄电池的维护,主要需要围绕防止亏电来进行:不要在熄火情况下长时间使用车载电器;汽车长期停放前,要确保蓄电池的电量充足,并且最好拆下蓄电池的负极电缆;超过半年不使用,不仅要拆下负极电缆,还需要每2个月对蓄电池进行充电,可以选择怠速充电半小时,也可以选择专用充电器的充电,时间一般在3-5个小时左右。

汽车蓄电池的充电和放电过程,怎样正确给汽车铅酸蓄电池充电

总结

汽车蓄电池在采用免维护技术后,虽然减轻了人为的保养维护过程,但是常规的检查还是必不可少的,每次汽车保养,都应该对蓄电池进行检查,有使用的需要,更是安全的需要。毕竟安全高于一切