免維護蓄電池的結(jié)構(gòu)特點與使用維護

所謂免維護蓄電池，是指在規(guī)定的使用條件下，使用期間不需要進行維護的蓄電池。對于車用鉛蓄電池來講，也就是使用期間不需經(jīng)常添加蒸餾水的蓄電池。

一、免維護蓄電池的結(jié)構(gòu)特點
為了提高鉛蓄電池的使用壽命，改善其使用性能，免維護蓄電池的正極板柵架一般采用鉛鈣合金或低銻合金制造。而負極板柵架均用鉛鈣合金制造。
為減小極板短路和活性物質(zhì)脫落，其隔板大多采用超細玻璃纖維棉制作，或?qū)⑵湔龢O板裝在袋式隔板內(nèi)。
為了防止氧氣、氫氣垂直上溢，減小水分損失和活性物質(zhì)脫落，極板組多采用緊裝結(jié)構(gòu)。為了縮短聯(lián)接條的長度，減小內(nèi)陰，提高蓄電池啟動性能，各單格極板組之間采用穿壁式接法，露在密封式殼體外面的只有正、負極樁。
為了更有效地避免水分損失，在殼體上部通氣孔設(shè)有安全裝置收集水蒸氣和硫酸蒸氣的集氣室，待其冷卻后變成液體重新流回電解液內(nèi)。通氣孔中裝有催化劑鈀，可使氫氣與氧氣合成為水蒸氣，冷卻后再返回電解液內(nèi)。
為了便于檢查電解液密度，了解存電情況，在其內(nèi)部設(shè)有溫度補償式密度計。密度計的指示器可用不同顏色指示蓄電池的存電情況和電解液液面高低。電解液密度正常時，指示器顯示綠色，表示蓄電池電充足；指示器顯示深綠色，表示電解液密度低于標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)進行補充充電；指示器顯示黃色，表示電解液液面過低，需添加蒸餾水。
此外，為防止雜質(zhì)侵入和水分蒸發(fā)，采用了除極樁外露的全封閉式外殼。
為有效防止外來火花造成危害，在其內(nèi)部還裝有火花捕捉器。

二、免維護蓄電池的工作原理及性能特點
免維護蓄電池的工作原理與普通鉛蓄電池相同。放電時，正極板上的二氧化鉛和負極板上的海綿狀鉛與電解液內(nèi)的硫酸反應(yīng)生成硫酸鉛和水，硫酸鉛則沉淀在正負極板上，而水則留在電解液內(nèi)；充電時，正負極板上的硫酸鉛又分別還原成二氧化鉛和海綿狀鉛。
免維護蓄電池，由于其負極板上的硫酸鉛含量比正極板上多，因此，充足電時正極板的硫酸鉛全部轉(zhuǎn)變成了二氧化鉛，而負極板用來產(chǎn)生氧氣，被用于使多余的硫酸鉛轉(zhuǎn)變成海綿狀鉛。同時，在正極板上所產(chǎn)生的氧氣也不會外逸，而是迅速與負極板上的活性物質(zhì)（海綿狀鉛）發(fā)生反應(yīng)生成二氧化鉛，再與電解液中的硫酸反應(yīng)變成硫酸鉛和水。
因此從理論上講，免維護蓄電池即使被過充電時，其電解液中的水也不會散失。

免維護蓄電池具有以下性能特點
1、自行放電量小
普通鉛蓄電池的柵架上多采用鉛銻合金，且銻的含量較高（一般為4%～7%），在充電時，正極柵架的銻逐漸溶解到電解液中，并在負極板表面上沉積，與負極板上的活性物質(zhì)形成微電池，從而導(dǎo)致自行放電量增大。而免維護蓄電池正極柵架多為鉛鈣合金，其晶粒較細，耐腐蝕，所以自行放量較小。
2、失水量小
免維護蓄電池的失水量，一般為普通蓄電池的十分之一，其原因是鉛銻合金的析氫過電位較低，所以充電末期在負極板處有大量的氫氣析出，造成失水較多，而鉛鈣合金氫的析出過電位與純鉛相似，比鉛地銻合金高出許多。因此充電時使氫析出量大大減少，從而使失水量減少。
3、啟動性能好
普通蓄電池的啟動電流一般為該電池20 h放電率額定容量的3倍~4倍，而免維護蓄電池的啟動電流可達普通蓄電池20 h放電率額定容量的5倍~9倍。其原因是鉛鈣合金的電導(dǎo)比鉛銻合金高（含鈣量為0.1%的鉛鈣合金比含銻7%的鉛銻合金的電導(dǎo)高20%）。另外，免維護蓄電池各單格間的連接采用內(nèi)連式，縮短了電路的連接長度，使連接條上的功率損失減少80%，放電電壓提高0.15V~0.4V。為此，比普通蓄電池有較好的啟動性能。
4、使用壽命和儲存壽命長
由于柵架使用了耐腐蝕的鉛鈣合金，提高了蓄電池的耐充性，再加上采用袋式隔板，可有效地防止活性物質(zhì)的脫落，因此，可有效地提高蓄電池的使用壽命。一般蓄電池使用壽命僅為1年~2年。同時，由于自行放電量小，儲存壽命顯著增長。其儲存壽命為普通蓄電池的3倍，并且經(jīng)儲存后再啟用時，仍具有較好的性能。
5、使用方便
免維護蓄電池在出廠時已裝好電解液，使用時減少了配制和添加電解液的麻煩，再加上使用中不需要加蒸餾水，通過電解液密度計指示器可以判斷電池的電情況，減少了檢查與維護作業(yè)，因而使使用起來很方便。

三、免維護蓄電池的使用維護
1、檢查、維護
免維護蓄電池在使用時，要經(jīng)常保持其外部的清潔。使用中，應(yīng)經(jīng)常查看內(nèi)裝電解液密度計指示器的顏色。當(dāng)電解液密度計指示器顯示黑色時，應(yīng)將蓄電池從汽車上取下來進行補充充電。當(dāng)電解液密度計指示器顯示黃色時，應(yīng)檢查蓄電池外殼有無破損和裂紋，電解液是否外漏。同時在更換蓄電池或添加電解液之前應(yīng)注意檢查充電電路有無故障。
2、充電
當(dāng)觀察到電解液密度計指示器的顏色變成黑色時應(yīng)及時進行補充充電，其充電步驟如下：
（1）把蓄電池和充電機之間的電路接好。
（2）將充電機電壓調(diào)到14.4V，電流調(diào)到最大值，開始充電。
（3）在充電過程過中經(jīng)常查看蓄電池有無溢漏、冒氣或溫度高于45℃的現(xiàn)象。若有上述現(xiàn)象出現(xiàn)，應(yīng)停止充電，查找原因，并予排除。
（5）每隔1小時查看一下電解液密度計指示器，若出現(xiàn)綠色則充電完成，然后進行負荷試驗。
3、蓄電池的負荷試驗
試驗需采用碳堆儀進行（或放電計進行），負荷試驗料在蓄電池電氣性能標(biāo)簽中，試驗步驟如下：
（1）將蓄電池兩極樁分別接到碳堆儀的碳樁上，加300A的負荷電流15秒；
（2）關(guān)掉負荷 ，停留15秒以待電壓恢復(fù)；
（3）將碳堆儀上的負荷設(shè)定在蓄電池標(biāo)簽上所規(guī)定的負荷試驗值；
（4）接通負荷試驗15秒，讀出蓄電池的電壓值（對于12V的蓄電池，若讀數(shù)是9.6V說明蓄電池良好但充電不足；若讀數(shù)是11.6V～10.6V電足；若迅速下降，說明蓄電池已損壞），然后卸掉負荷。