梁林

摘 要：當(dāng)前，航標(biāo)的能源主要由太陽(yáng)能電池方陣和閥控式密封鉛酸（VRLA）蓄電池供給，廣泛應(yīng)用于燈樁、燈塔和燈浮標(biāo)，因此，加強(qiáng)蓄電池的保養(yǎng)，提高維護(hù)保養(yǎng)水平，延長(zhǎng)其使用壽命，保證航標(biāo)發(fā)光發(fā)訊是航標(biāo)管理部門(mén)越來(lái)越重要的一項(xiàng)工作。本文簡(jiǎn)要介紹了蓄電池的使用、保養(yǎng)，及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：電池；使用；養(yǎng)護(hù)

一、蓄電池的工作原理

蓄電池也稱(chēng)二次電池，是將電能以化學(xué)能的方式貯存并可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種電學(xué)裝置。根據(jù)電解質(zhì)溶液的差異，蓄電池通常分為堿性蓄電池和酸性蓄電池。酸性蓄電池是電解質(zhì)使用酸性溶液的蓄電池。常用的酸性蓄電池為鉛酸蓄電池，其電解質(zhì)溶液為硫酸溶液，放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛（PbO2），負(fù)極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。

堿性蓄電池是電解液是堿性溶液的一種蓄電池。其電解質(zhì)溶液通常為氫氧化鈉、氫氧化鉀等。在堿性蓄電池中，如用氫氧化鎳作正極板，用鐵作負(fù)極板，叫做鐵鎳蓄電池； 如用鎘作負(fù)極板的叫做鎘鎳蓄電池。

堿性蓄電池和酸性蓄電池相比較，堿性蓄電池維護(hù)簡(jiǎn)便使用年限長(zhǎng)且污染輕，然而堿性電池單節(jié)電壓低，達(dá)到相同電壓的電池?cái)?shù)量要多于鉛酸電池，并且價(jià)格也比鉛酸電池高很多。

二、鉛蓄電池的使用

1、浮動(dòng)充電

間歇使用的蓄電池或僅在交流電停電時(shí)才使用的蓄電池，其充電方式為浮充電式。浮充電法的優(yōu)點(diǎn)主要在于能減少蓄電池的析氣率，并可防止過(guò)充電，同時(shí)由于蓄電池同直流電源并聯(lián)供電，用電設(shè)備大電流用電時(shí)，蓄電池瞬時(shí)輸出大電流，這有助于穩(wěn)定電源系統(tǒng)的電壓，使用電設(shè)備用電正常。浮充電法的缺點(diǎn)是個(gè)別蓄電池充電不均衡和充不足電，所以需要進(jìn)行定期的均衡充電。

蓄電池組在浮充下的主要作用：

（1）浮充電流足以補(bǔ)償電池的自放電損失；

（2）當(dāng)蓄電池放電后，能依靠浮充電很快地補(bǔ)充損失的電量，以備下一次放電。

（3）正常的浮充電壓為2.25V/單體（環(huán)境溫度25℃）。溫度補(bǔ)償系數(shù)為：3mV/℃。當(dāng)蓄電池浮充運(yùn)行時(shí)，蓄電池單體電壓不應(yīng)低于2.16V，如單體電壓低于2.16V，則需要進(jìn)行均衡充電。

2、均衡充電

均衡充電一般采用恒壓限流進(jìn)行充電，充電電壓按2.35V/單體。鉛酸蓄電池遇有下列情況時(shí)需進(jìn)行均衡充電：

（1）單體電池浮充電壓低于2.16V。

（2）新電池安裝調(diào)試后，需要進(jìn)行12小時(shí)的均衡充電。

（3）電池放電超過(guò)20%的額定容量時(shí)。

（4）擱置不用時(shí)間超過(guò)三個(gè)月。

（5）全浮充運(yùn)行一年以上。

三、蓄電池的故障分析及養(yǎng)護(hù)

蓄電池組在日常工作中使用不當(dāng)或者環(huán)境等因素可造成蓄電池使用壽命減少，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我處每年報(bào)廢蓄電池或嚴(yán)重導(dǎo)致蓄電池使用壽命降低的原因有65%是由于硫化作用。硫化就是蓄電池內(nèi)部極板的表面上附著一層白色堅(jiān)硬的結(jié)晶體，充電后依舊不能剝離極板表面轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)的硫酸鉛。在日常使用中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)蓄電池充電時(shí)冒汽泡過(guò)早，或剛開(kāi)始充電就有汽泡；充電時(shí)電壓升幅高，放電時(shí)電壓降落很快，而且電解液的比重低于正常值；正極板呈褐色，還帶白色時(shí)，說(shuō)明極板已硫化。產(chǎn)生這些的原因一般是經(jīng)常充電不足、放電電流過(guò)大、放電后沒(méi)有及時(shí)充電、電解液不純、含有雜質(zhì)、電解液比重太高或電解液液面太低。如果是充電不足引起的，可以通過(guò)過(guò)充電的方法來(lái)恢復(fù)物質(zhì)活性。如果電解液比重過(guò)高，可以加蒸餾水來(lái)調(diào)節(jié)電解液比重，如果電解液中含有雜質(zhì)，可以清除雜質(zhì)或者更換電解液。另外蓄電池還應(yīng)該注重第一次充電，對(duì)于新電池或者更換極板后的電池首次充電應(yīng)該嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)規(guī)范的操作要求，通常充電在25小時(shí)，但是要防止過(guò)充，因?yàn)楫?dāng)正極板已全部轉(zhuǎn)化成PbO2，負(fù)極板全部還原成Pb后，那末繼續(xù)充電將不再發(fā)生還原反應(yīng)，改而成了電解水的反應(yīng)，這時(shí)正負(fù)極分別有氧氣（O2）和氫氣（H2）大量逸出，電解液會(huì)有大量氣泡翻出，并伴有酸液外濺。當(dāng)看到電解液“沸騰”現(xiàn)象，則應(yīng)立即停止充電。

四、蓄電池組的日常使用應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

1、定期對(duì)蓄電池進(jìn)行檢查，電解液高度及比重，保證蓄電池清潔。

2、蓄電池室或存放蓄電池的地方保證良好通風(fēng)，溫度適宜，注意保證蓄電池組的良好散熱，嚴(yán)禁煙火。

3、蓄電池運(yùn)行放電后立即進(jìn)行充電，避免電池組擱置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

4、蓄電池在運(yùn)行中，應(yīng)經(jīng)常檢查充電設(shè)備，不能使蓄電池長(zhǎng)期處于過(guò)充或欠充狀態(tài)。這兩種狀態(tài)都會(huì)減少蓄電池壽命和容量。

5、注意平衡充電時(shí)間控制，避免過(guò)充電。

6、禁止在蓄電池表面放置金屬物品，防止電池短路受損。

7、為防止浮標(biāo)在海上海水進(jìn)入電池箱，應(yīng)注意電池箱的密封但是必須保持通氣孔暢通。

8、充電中要檢測(cè)串聯(lián)的兩塊蓄電池的各自電壓，如果相差較多，預(yù)示著其中一塊電瓶已經(jīng)嚴(yán)重老化或者出現(xiàn)短路。

9、堿性蓄電池充電時(shí)，不要取下氣塞，以防外界氣體進(jìn)入改變電解液中的酸堿環(huán)境，而使電解液失效。電池進(jìn)行過(guò)50～100次充電循環(huán)，應(yīng)更換一次電解液。要注意保持排氣膠管暢通，定期打開(kāi)氣塞進(jìn)行排氣，防止氣體聚集太多引起而造成蓄電池膨脹。

10、已使用過(guò)的電池，如暫不使用，在停用前應(yīng)充電一次，使電池保持充滿狀態(tài)，以后每隔一個(gè)月補(bǔ)充充電一次，并定期進(jìn)行維護(hù)性放電。

11、當(dāng)電池在零下環(huán)境工作時(shí)，應(yīng)每天對(duì)蓄電池進(jìn)行小電流充電，保證蓄電池在正常溫度下工作，或者適當(dāng)提高電解液的比重，以免凍裂。

12、另外，因蓄電池內(nèi)的電解質(zhì)溶液多為具有強(qiáng)腐蝕性液體，因此在使用蓄電池或添加電解質(zhì)溶液過(guò)程中應(yīng)注意安全。如溶液濺到皮膚或眼中應(yīng)立即用大量水沖洗并及時(shí)妥善處理，以免造成人身安全。

以上是對(duì)蓄電池的故障與養(yǎng)護(hù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析與處理。概括來(lái)說(shuō)，航標(biāo)電池組的正常使用離不開(kāi)良好的養(yǎng)護(hù)工作，在電池組的使用年限中，養(yǎng)護(hù)工作做得越好，電池的使用年限就越得以保證，從而節(jié)約了經(jīng)費(fèi)。提高了發(fā)光發(fā)訊。

五、蓄電池的未來(lái)

隨著科技的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，新材料新能源不斷得以應(yīng)用，各種新型的價(jià)廉物美的蓄電池會(huì)層出不窮，為航標(biāo)事業(yè)提供了可靠的能源支持。比如最新研制的快充石墨烯電池，解決了電池的壽命會(huì)隨著充放電次數(shù)的增加而逐漸縮短的弊端，使得耐用性大大提高，而且還擁有超強(qiáng)的快充能力（幾秒鐘）。另外還有被廣泛運(yùn)用在軍事領(lǐng)域的高純度燃料電池，它具有超強(qiáng)耐性以及非常高的放電效率，并且它在惡劣的環(huán)境下也能工作。相信不久的未來(lái)，這些新技術(shù)會(huì)運(yùn)用到航標(biāo)事業(yè)上來(lái)，為海運(yùn)事業(yè)的發(fā)展以及一帶一路的建設(shè)發(fā)揮越來(lái)越大的作用。endprint