谈谈蓄电池产品质量的检测方法

谈谈蓄电池产品质量的检测方法

黄剑波

广东绿通新能源电动车科技股份有限公司523159

摘要：蓄电池制造行业在现阶段已经有了很大的发展，然而市场上的蓄电池产品良莠不齐，根据在市场和厂家的抽检结果来看，很多蓄电池产品存在容量不足，启动性差，易短路等质量问题，这些质量问题不仅影响蓄电池的使用寿命，甚至会引起自燃或爆炸等危险事故，因此对蓄电池进行必要的产品检测十分必要，这不仅有利于提高蓄电池产品质量，还有助于提升我国蓄电池行业水平，增强国际竞争力。

关键词：蓄电池；产品质量；检测方法

1.蓄电池产品概述

蓄电池蓄电池是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出。

蓄电池用填满海绵状铅的铅基板栅（又称格子体）作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用一定密度的稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，简称蓄电池，最常见的是6V、12V蓄电池，如汽车上用的蓄电池（俗称电瓶）是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。由于蓄电池是一种易损耗的大型零部件，因此，加强其质量检测就显得尤为重要。

2.蓄电池产品检测的预处理

蓄电池在环境温度为25℃时，使用寿命最长，在此基础上温度每升高10℃，电池寿命缩短一半。反之，温度降低延长电池寿命，但电池放电容量减小。标准的试验环境是体现蓄电池正常指标的重要保障，电池的充放电都应在25±2℃的水浴中进行。

每个项目检验之前都要对蓄电池进行完全充电。蓄电池只有通过完全充电才能检测出其最佳的参数值。常用的蓄电池充电方法有定电流充电和定电压充电两种方法：

2.1定电流充电

其特点是在充电过程中，保持所设定的充电电流不变（也就是恒流充电）。在充电过程中，由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板（正极板产生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，同时缩小了正极板的面积，表现为内阻上升，易出现极化现象。

2.2定电压充电

其特点是在充电过程中保持充电电压不变（也就是恒压充电）。

用恒压限流充电法刚开始时，由于蓄电池电动势较低，其值与充电电压之间的差值较大，所以充电电流大，充电速度快。随着充电的不断深入，充电电流会逐步减小，直到蓄电池电动势与充电电压相等时，充电电流将自动减小为0，充电会自动停止。

采用恒压充电法时，一个重要问题就是要选择适当的充电电压（也就是恒压值），若充电电压选得过高，则充电初期的充电电流就会过大，这对蓄电池性能会造成影响，若充电电压选得过低，不仅会使充电速度减慢，而且会过早地停止充电，造成蓄电池充电不足。

在试验中可以中和两种优势将充电模式，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电，这种充电方法称为二阶段充电方法。

3.蓄电池产品质量的检测方法

3.1外观检测

主要检查产品的标志和标识，其内容包括生产厂家，规格信号、商标、正负极等，如果上述内容缺漏，这项检测即为不合格，外观检测中应特别小心所标内容与实际不符的情况，另外，外观检测还应该考核蓄电池外壳质量，确保外壳硬度，注液孔等指标，总之外观检测时保证蓄电池质量的重要步骤，也是辨别蓄电池品牌的重要手段，蓄电池产品的外观如图1所示。

3.2蓄电池容量检测

常用容量检测方法有外观尺寸测量法、储备容量检测法、20h和10h率容量检测法。下面分别对这三种方法进行简单讨论。外观尺寸测量法。将待检测蓄电池长、宽、高与标准规格尺寸对照，判断蓄电池容量等级，这种检测方法比较简易，容易让不法厂家钻空子。一般来讲，电池容量与蓄电池所装片数有关，片数越多，容量越大。而所装片数与蓄电池当量容积有关。有些非法厂家使用较大的蓄电池外壳，但是装入了较少的片数以蒙蔽用户，因此这种方法不严谨。储备容量检测法。国家标准简易，当蓄电池容量小于120Ah时，应当优先选用储备容量检测法。在检测过程中，这种方法放电电流大、时间短、电化学极化快且储备容量值明确。一般情况须要进行三次放电试验才能确定是否合格。客观的讲，这种方法简单方便，比较严谨。20h和10h率容量检测法，这种检测方法耗时较长，适用于一些非标准蓄电池、摩托车蓄电池等，采用该方法检验，须要特别注意放电温度。

3.3不可逆硫酸盐化检测

极板硫酸盐化是蓄电池常见的故障，许多蓄电池失效也是因这一故障而发生的。极板硫酸盐化主要表现为：充电时电压很快上升，过早析出气体，温度上升快；放电时电压下降快，容量小。蓄电池产生不可逆硫酸盐化时，应根据其程度的轻重进行修复。盐化较轻者，对其进行一般的活化充电（即均衡充电），就可以恢复正常。具体方法如下：恒压限流充电：第一阶段0.18C2A充电到2.7V/单格充电12-24小时。恒流电第一阶段：0.18C2A充电到2.4V/单格，第二阶段：0.05C2A充电5-12小时。盐化较重者，需要对其进行“水疗法”充放电，才能恢复正常。具体方法为：先对蓄电池补加入纯水或密度为1.05g/cm3稀硫酸到富液状态，再以0.05-0.018C2A的电流充电20小时左右，抽尽流动液，再作容量试验。反复上述操作，直到电池容量恢复。这种方法的难点是缺乏原始的放电曲线，而且不同的电池曲线的离散性较大。

3.4起动性能的检测

根据标准要求主要做低温起动试验和耐振动起动试验。干荷电起动性能主要针对干荷型蓄电池。这种试验是瞬间大电流放电.标准要求用3.5～4倍C20的电流来放电。终止单体电压不低于1.40V。这就是模拟实际起动时5s内的起动电流考核。因此，起动放电前5s的电压数值是很重要的。若12V电池5s内一下降至8.4V以下，这种蓄电池起动性能就是不过关的。我们遇到过这样一种蓄电池，其干荷电试验5s后一下降至7v左右，虽然仍能满足标准150s不低于6V的指标要求。但可以看出这种蓄电池实际起动性能是不好的。

结束语：

综上所述，蓄电池产品质量检测非常重要，无论从外观检测，还是从起动性能以及容量检测相关方面，必须按正确的方法来进行检测，这样才能充分保障蓄电池产品质量，确保消费者的各种利益，提高蓄电池企业的核心竞争力。

参考文献：

[1]杨小卫.浅谈蓄电池原因引起的故障检测分析[J].陕西水利.2011.

[2]乔志强.蓄电池产品质量检测方法的探讨[J].民营科技.2013.

[3]梁振华.关于蓄电池产品质量检测方法的探讨[J].企业技术开发.2014.