航空堿性鎘鎳蓄電池的維護及常見故障分析

摘要：上世紀九十年代初期，鎘鎳蓄電池廣泛地被應用于現實生活中。后來隨著鉛酸蓄電池的推廣，鎘鎳蓄電池越來越少被使用，雜志報紙報道的也大都是鉛酸蓄電池，鎘鎳蓄電池似乎漸漸淡出了人們的視線。然而，事實上鎘鎳蓄電池在許多地方仍然在大量使用中。本文將立足于實踐，結合作者多年工作經驗注重講解鎘鎳蓄電池在航空中的應用，以及日常維護和故障分析。

關鍵詞：鎘鎳蓄電池；航空；故障；維護

中圖分類號: TM912 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)09(b)-0000-00

1鎘鎳蓄電池的使用

現實生活中不論鎘鎳蓄電池應用于哪一個行業，正確學習并應用鎘鎳蓄電池的使用方法都是非常必要的。

很多人都知道電池的可使用電量隨著時間的推遲而減少，這就是因為鎘鎳蓄電池發生了記憶效應。在使用中，如果鎘鎳電池在一個充電量沒有釋放完時便又繼續充電，時間長了電池的正負極的物質活化受影響，繼而就會導致電池放電時間變短，電池容量下降。對正常充好電的電池做實驗，可以得出以下結論：電池在放電過程中基本都保持電壓的穩定，但是過了一段時間后電壓就會明顯下降。

對于已經出現了記憶效應的電池可以采取多次深度放電的方法來恢復電池的電容量。具體說來，也就是在15-35攝氏度的條件下，對單個電池用0.1倍率電流充電大約14小時，終止時的電壓小于等于1.5V，隨后用0.2倍率的電流放電，終止電壓1.0V，這樣重復2-3次循環放電后電池的電容量就可恢復正常。有時為了簡便也可以把電池直接安裝在設備上，利用設備的開機狀態進行連續放電直至終止電壓后再行充電，重復幾次即可。連續的幾次重復充電就會消除電池的記憶現象，使蓄電池恢復正常。但如果幾次后電池仍不能正常供電就說明這塊電池已經徹底報廢。

我們要盡可能的采取慢充電的方式對電池進行充電。大多數充電器為了控制充電器的工作狀態，以每節鎘鎳電池充電到1.38V為界限。其實，當電流很小而電壓很快達到1.38V時電池電量并沒有充足，這樣電池在使用過一段時間后就會出現充不上電的情況，進而縮短電池的壽命。對于出現此現象的電池就要采取慢充方式。

要適時檢測充電電池的溫度，控制好充電器的工作狀態。對電池充電時，電量充足后剩余時間充電器的輸出全轉化成電池發熱，合理的方式是隨時檢測電池溫度，在電池達到40攝氏度時及時切斷充電器輸出電量。

2鎘鎳蓄電池的維護

全燒結鎘鎳蓄電池有大電流輸出能力和循環充放電壽命，可以在寬松的溫度環境條件下工作，因此它在航空系統中有廣泛的應用空間。但是，飛機要求在惡劣的環境下電池仍然有必要的輸出能力以適應飛機上的供電要求，例如電池組在高溫50攝氏度下浮充電，電池組溫度控制器動作溫度控制在70攝氏度，此時電池組充電時內部溫度有可能達到70攝氏度。航空鎘鎳電池組裝機后的工作溫度在夏天可能就達到50攝氏度，這時蓄電池組就在一段時間常處于常溫充電高溫放電狀態。

堿性鎘鎳蓄電池常常會發生外殼短路的情況，主要原因是組裝方法不當，電池補加了電解液后液體流出并積存在盒子底部，以及對蓄電池維護清潔不到位。蓄電池外殼短路使得電池電能用盡后電池迅速損壞或劣化，短路電流大時將導致電池內部熱進而引發火災。注意到以下幾點就可以有效防止蓄電池外殼短路：第一，組裝蓄電池前就要在每只電池的兩側添加橡膠掛耳。第二，電池連接片要用螺帽擰好，保持電池和連接片的互相垂直。第三，把電池墊塊墊在蓄電池下方，使得電池底部和電池盒子底部保持一定的距離。

日常的鎘鎳蓄電池維護中經常會遇到的問題首先是電解液外溢。電解液外溢會腐蝕整流設備的外殼，同時，造成整組的蓄電池儲蓄電能相差懸殊，使整組蓄電池電量不僅放不出來而且充不進去。我們可以用100ml醫用注射器對蓄電池加液，這樣就可以有效防止電解液外溢狀況。同時為了防止充電過程中電解液的外溢，要正確調整氣塞螺絲。氣塞調整的標準就是盡管瓶子內部點解液劇烈沸騰，電解液不能從電池里噴射出，而氣塞處不停發出噓噓聲。

日常對蓄電池的維護工作中要注意的第二個問題是：充電電流很小或者不能充電、沖進去電但放不出來。其實出現這種情況的原因就是蓄電池的電解液不多或者直接干涸而致，針對此種故障只用加液或者直接更換新的蓄電池即可。

蓄電池充電的溫度應該在15-25攝氏度適宜，當溫度過低或者過高時都會降低蓄電池的充電效率。為了補償電池由于受到雜質和溫度的影響造成的自放電損失，確保蓄電池的隨時可用性，就需要進行在控制電流和電壓的前提下浮充電。當蓄電池長期處于浮充電狀態時，電池內部活性物質會發生變化，使電容量下降。這時可以采取4小時制，讓單只電池電壓為1V，再用同樣電流充電6小時，隨后再放電以放電容量到百分之八十為基準。

還需要強調的是，蓄電池維護中要注意幾個重要環節。第一，蓄電池的初次活化就有三充兩放。其中一充是將充電機輸出開關關閉，充電方式調整到穩流方式；均充階段采用定時器，定時在8小時，時間到后自動轉到浮充狀態，浮充持續4小時就完成一次充電過程。一放就是指關閉充電機，切斷外圍負荷。如果沒有智能自動化的放電設置，就可以用調電阻的方式進行放電。等到蓄電池穩定2小時左右后進行二次循環。初次使用的蓄電池通過兩次充電以后再放電，電量就可達到百分之一百一。然后進行三次充電，當充電機器充電狀態轉為浮充后，浮充四小時，蓄電池的物質活化過程完成，此后電池即可投入正常使用過程。

3總結語

堿性鎘鎳蓄電池在進行運行檢驗時，注意：蓄電池表面定時擦洗，使用清水洗過的干凈濕抹布，但不能用容易產生靜電的干化纖布料，以免危及到人身安全。蓄電池的充放電過程非常重要，在這過程中加大檢測力度，24小時重點監護期間必須8小時觀測記錄。航空使用蓄電池遇到高溫環境作業就要應對電池內阻增加的問題，這樣，在充電時，能量就會浪費在發熱上，然后形成惡性循環，造成電池容量降低。

雖然國內多數的變電所和電站使用鎘鎳電池越來越少，但是，鎘鎳蓄電池仍然具有其不可避免的優勢。特別是，運行多年的鉛酸蓄電池暴露出越來越多問題后。可以肯定，通過工藝水平的不斷發展，鎘鎳電池會克服其缺點，占據市場優勢地位。實踐也證明，XX-1B鎘鎳蓄電池組至今在低軌道衛星上仍正常工作，3年衛星回收期滿時，電池組可能還有富余能量。總之，未來鎘鎳蓄電池在航空領域必將有更大用武之地。

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