铅酸蓄电池的调试。方案、说明

铅酸蓄电池的调试。无线电电子电气工程百科全书

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电源中断迫使计算机、广播电台、ROM 编程器、安全系统、警报系统等使用备用自主电源。当然，电化学电池 (AB) 可以作为此类电源。最实惠的是起动用酸性铅电池。它们的设计方式可以立即向负载提供大的放电电流，但由于具有双倍的功率储备，因此它们可以在静态消耗模式下令人满意地运行。根据电池运行的频率和时间，您必须定期对其进行充电和再充电。

所有电池的充电/放电周期都是多次的，但它们都有自己的有限极限，电池的处理越不负责任，这种极限就会来得越快。

电池充电的原理是基于电解过程中电荷积累的现象，即通过外部源（充电器）在电解质环境中的电极之间产生电位差。电池中的主要反应用下式描述： 1）放电PbO2+Pb+2H2O>2PbSO4+2H2O； 2）充电2PbSO4+2H2>PbO2+Pb+2H2O。从公式中我们可以看出，充电时活性质量（Pb 和 PbO2）会恢复。

新电池以干荷电状态出售，这预先决定了它们在长期储存后是否适合工作。此类电池在充满电解液并通电后投入使用。

首先，您需要准备密度比电池随附说明中所示密度低 1,5 倍的电解液。密度必须用比重计控制，在任何情况下都不能“用肉眼”控制。应使用玻璃或合成棒来搅拌电解液。使用木质或金属电池会导致电解液被异物（化合物）污染，这将导致电池的快速磨损。所有工作均应在玻璃器皿中仅使用合成过滤器进行。

电解液成分：蒸馏水和电池H2SO4硫酸。严格规定混合规则，将酸缓慢倒入水中，并间断搅拌。在化合物的反应过程中，会释放出活性热，因此需要监控制备电解质的容器的加热情况，以免其破裂。

将电解液冷却至+15-20℃的温度并倒入电池中至超出安全护罩约15毫米的高度。 2小时后，当极板的活性质量被电解液饱和时，需要测量电解液的密度，如果其下降不超过0,003g/cm3，则必须将电池放电至电压在约 1,75° 的温度下，每组 20 V，持续 20 小时。 20 小时放电模式是标准配置。丢弃电解液。再次制备电解质，但使用说明书中指定的密度。必须记住，密度增加的电解质会增加极板硫酸化的可能性并损坏电池。

将电解液冷却至+15...20℃后，倒入电池中，液位超出安全防护罩10...15mm，静置2小时，使电池均匀浸渍。极板（无需摇动电池）。然后，电池会以恒定电流充电，但不会以恒定电压充电。这两种方法的实际区别在于，串联充电器时，每组充电器输出的恒压不能超过电池在2,4V倍率下的总电压，在恒流充电的情况下，包括一个变阻器，它将充电电流设置为所需的大小。

最好使用配备可调节充电电流稳定器的充电器。充电开始时，电流必须设置为标称值的 0,08，40-120 分钟后设置为标称值的 0,1。充电结束时，当开始形成活性气体（形成氢气和氧气泡）时，需要将充电电流降低至标称值的0,05-0,08。电解液温度不得超过 +30 °C（最高 +45 °C）。充电过程结束应视为每个电池组上的电压稳定在2,4-2,7 V之内。在充电过程结束后的接下来的2小时内，检查电解液的密度，如果2小时内没有变化小时，与电压一样，电池被视为完全充电。

如果干荷电AB充满密度比标称密度低2倍的电解液后1,5小时，电解液密度下降超过0,003 g/cm3，则必须按上述方法对AB进行充放电。最好在20小时内完成放电，然后排空电解液，按照说明书规定的密度向电池中注入电解液并充电。

电池应始终在接近 +22 °C 的温度下充电。充电结束时（但连接充电器），测量电解液的密度，并通过添加蒸馏水或密度为1,4 g/cm 3 的电解液调整至正常值。在这种情况下，必须搅拌电解液或轻轻摇动 AB，但不要使极板裸露。

这是对电池进行首次充电的唯一方法。将来，这些要求仍然有效，但您也可以使用恒压充电（这仍然更糟）。

将电池存放在低温环境中是有利的，因为在低于 0 °C 的温度下，自放电发生得相当缓慢。在接近 +25 °C 的环境温度下运行电池是有利的。该表显示了在 +15°C 温度下测量的电解质密度以及相应的冰点。

密度电解质，克/立方厘米	体温冷冻， °C
1,11	-8
1,13	-10
1,15	-14
1,17	-18
1,19	-22
1,21	-28
1,23	-40
1,25	-50
1,27	-58

在AB放电过程中，极板上会形成硫酸铅PbSO4晶体，当电解充电时，晶体会再次变成活性物质。

在放电状态下储存电池是不值得的，因为 PbSO4 晶体会退化成固体（几乎不溶）白色晶体，充电后仍会保留硫酸盐。由于负极的裸露部分会形成相同的白色晶体，因此需要不断监测电解质液位。如有必要，可通过添加蒸馏水来维持液位。

请勿让电池放电至每节 1,75 V 以下！如果电解液的密度已接近允许值的下限，则可以对电池进行充电，电解液的密度将会增加。没有必要因为密度的轻微下降而引起恐慌；频繁充电不太可能增加电池的使用寿命。

有必要定期用干抹布擦拭电池的端子间表面，以免灰尘和酸形成导电路径。

作者：A.V. 萨文

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