铅酸蓄电池作为电动叉车中主要的部件之一,关乎于叉车的持续工作时间的长短。在日常工作中因为场地、充电时间等因素影响,会经常造成铅酸蓄电池硫化,进而缩短电池工作时间,缩短蓄电池使用寿命。
而频繁的更换电池也会给使用者带来极大的经济上的损失。本文,会从蓄电池硫化产生的原因、如何预防电池硫化、如何处理已经硫化的蓄电池等几方面进行分析和说明,从而达到延长蓄电池的使用寿命的目标。
铅酸蓄电池为什么会硫化?
我们了解一下理解铅酸蓄电池的工作原理和反应过程,从上面的化学反应方程式,我们可以看到通常情况下铅酸蓄电池,在放电过程中由铅和氧化铅与硫酸进行反应,生成硫酸铅和水,反应过程中产生电能。
而在充电的过程中硫酸铅会还原成铅。但如果充电不足等原因造成硫酸铅无法完全还原成铅,就会在电池负极板上堆积越来越多的结晶的硫酸铅,俗称为“硫化”。
一、产生硫化的主要原因可能有以下几种:
1、出厂前电池初充电没做好,以及长期闲置的电池没有定期充电;
2、蓄电池电解液的密度过高,使硫酸铅溶解困难;(多见于充电过程不完整的用户)
3、电池过放电,电池在使用中无法避免过放电的发生;
4、电池放电后没有进行及时地充电或者是充电不完整;
5、铅原材料纯度不高,导致电池自放电甚至过放电严重;
6、补水不及时,电解液不能覆盖电池极板,导致极板在空气中深度氧化。
以上多种状况都极有可能导致铅酸蓄电池的硫化,硫化后的蓄电池中部分硫酸铅结成晶体,这些晶体在充电过程中被冻结住了,普通的充电电流无法将这些晶体打开。以至于充入电池的电能不能被有效地转换成化学能储存起来。从而使得电池的容量不断下降。而电动叉车的使用时间会缩短。
硫化的电池表现为哪些现象?
铅酸电池硫化的初期表现为电池容量衰减,电池在充满电以后的实际放电容量下降,用户感觉电池越来越不够用。而充电过程中充电时间缩短,电池表现为很快充满电了。充电时电池耗水很快、充电过程中电池发热严重。后期还会在电池正极柱周围的面板上出现明显的鼓包等现象。
如果不及时解决硫化问题,会有什么不良后果?
硫化问题如果不及时解决,电池的容量就会不断地衰减;用户感觉电池不够用,就会增加电池随机充电的次数;不饱和充电的次数越多,就越容易加速电池的硫化,这就形成了一个恶性循环。
市场上大多数的充电机都不能对电池的硫化部分进行识别,充电机给电池进行一次满充的总电量是被定时或者定量的。根据能量守恒定律,输入电池的电能如果不能被完全转换成化学能,就会转换成其它能量的形式发散出来。通常表现为大量地电解水,以及电池的发热严重。
二、如何避免铅酸蓄电池的硫化现象产生?
1、为电动叉车选择合适的蓄电池容量,保证电动叉车能满足用户要求的工作时长,避免频繁对电池进行不完整充电;
2、尽量避免蓄电池过度放电,电池放电之后进行迅速的补充充电;
3、电池充电时间和过程必须完整。目前先进的高频充电机都能为蓄电池设置匹配的充电曲线,用户只需要按照厂商建议,保证蓄电池的充电时间;
4、经常检查蓄电池电解液液面,保持液面高于极板。
三、已经产生硫化的电池的处理方法。
1、大电流冲击法
传统的脱硫是以高电压大电流的模式对电池进行强充,对电池的冲击大、副作用也大。通常的方法是将充电的总电量设定为被维修电池容量的300%--400%(也就是通常所说的三充两放电、或者四充三放电),能耗非常高强充的过程中会是电池升温很快,一般需要把电池安排在有循环冷却水的条件下进行,否则,经高温冲刷的电池极板上会有大量的活性物质脱落。
一般采用这种方式的脱硫机都是大型柜机,体积大、成本高,都需要三相380V工业用电来支持。对于操作人员的水平要求较高,需要实时监控电池的温度变化,并且随温度变化及时调整电流和电压。