1、 蓄电池的基本知识
1.1 铅酸蓄电池基本工作原理
蓄电池组是一种直流电源。在船舶上，常把它作为小应急电源，柴油应急发电机的起动马达电源，无线电收发报机、测深仪、测向仪、电话、车钟遇难呼救设备的电源等。目前我国船舶所用的蓄电池仍以酸性蓄电池为主，而世界各国商船却越来越多地采用碱性蓄电池。下面我们将扼要介绍这两种蓄电池的工作原理及维护管理方法。
铅蓄电池的两级板插入稀硫酸溶液里，就可以进行充电。充电时把极板分别与直流电源的负极和正极相连，如图13—40（a）所示。这时电流通过铅蓄电池，两极反应如下：
阴极（a板） PbSO4+2e=Pb+SO42-
阳极（b板） PbSO4+2H2O－2e=PbO2+4H++SO42- 充电时总反应为： 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4
这样，随着电流的通过，硫酸铅在a板变成金属铅，在b板变成二氧化铅，而在溶液中生成硫酸。因此，测定铅蓄电池内硫酸的密度，就可以判断充电的程度。
在充电过程中，当单电池的电压增加到2﹒5v时，阴极上开始析出氢气，阳极上开始析出氧气，电解液中硫酸浓度增加，密度达到1﹒3左右，这标志着充电过程的完毕。如果继续充电，则不但无谓地消耗电能，极板也将受到机械破坏。由于氢氧析出，为了防止氢﹑氧混合气体的爆炸，蓄电池室必须通风良好，并禁止明火。
如果将电池的正负极间接一负载电阻，就会有电流通过，电流方向从正极板经电阻流向负极板，如图13—40（b）所示。这就是蓄电池的放电过程。
放电时两极反应：
负极（a板，氧化） Pb－2e+SO42-=PbSO4
正极（b板，还原） PbO2+4H++SO42-+2e=PbSO4+2H2O 放电时总反应为： Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O蓄电池在放电时的两极反应即为充电时两极反应的逆反应。两者如果用一个方程式表示，则为Pb+PbO2+2H2SO4≒2PbSO4+2H2O
铅蓄电池的电压在正常情况下保持2﹒0v，假如电压下降到约1﹒8v，即需重新充电。在蓄存时期，也经常充电。
1.2 蓄电池的容量
蓄电池是一个储藏电能的装置。当充足了电以后，可连续向外输出电流。 蓄电池的容量等于其放电电流（A）与放电时间（h）的乘积，以“安培·小时”（A·h）表示，即 Q=It=p/u×t
所以只要知道电气设备的功率P（W），供电电压U（V）和供电时间t(h)，就可以计算出供电蓄电池的容量。船用蓄电池的容量一般以10h作单位，例如200A·h的蓄电池，能以20A的电流放电10h。如果超过此电流放电，蓄电池的 容量就会大大降低，而且放电电流太大，还会严重影响蓄电池的使用寿命。这在使用蓄电池时必须注意。
1.3 蓄电池的充电方法
（1） 充电电制
① 恒流充电法 在充电过程中，充电电流强度始终保持不变。由于在充电工程中电池电压是逐渐升高的，为保持充电电流恒定，电源电压也必须逐渐升高。这种方法由于充电电流大，所以充电时间可以缩短。但着种方法在充电末期，由于充电电流仍不变，大部分电流用在分解上，冒出很多气泡，所以不仅损失电能，而且容易使极板上的活性物质过量脱落，并使极板弯曲。
② 恒压充电法 在充电过程中，充电电始终保持不变。采用这种方法在刚开始充电时，电流大大超过正常充电电流，随着蓄电池电压的上升，电流逐渐减小。当电池电压与电源电压相等时，充电电流为零。所以采用这种充电方法可以避免蓄电池过量充电。但缺点是充电初期电流大，易使极板弯曲，活性物质脱落；充电末期电流小，使极板深处的硫酸铅不易还原。
③ 分段恒流充电法 在充电初期，蓄电池用较大电流充电；当蓄电池发出气泡，电压上升到2。4v时，改用第二阶段较小电流充电。这种方法既不浪费电，时间又较省，对延长电池寿命夜间有利，时目前船舶常用的充电方法。其充电电流与时间的关系可按照购置电池附给的说明书进行，如果没有，可参照表12---1进行。
（2） 浮充电制
采用这种方法时，整流设备（充电机或整流器）经济处于工作状态，与蓄电池并联供电，一方面向蓄电池组浮充电，以补充蓄电池的寿命比充放电制长，蓄电池容量与充放电制相比也可选用得较小些，整个设备使用效率较高。但这种方法的充电电源需装电压调整器，以限制高于负载允许的电压。
铅蓄电池在运行时，往往因为长时间充电不足，过放电或其他一些原因（如短路），造成极板硫化，从而在充电过程中，使电压和硫酸比重都不易上升。出现这种情况时，可以在正常充电之后，再用10h放电率的1/2或3/4的小电流进行充电1h，然后停止1h，如此反复进行，直到充电装置刚一和闸就发生强烈气泡为止
1.4 电解液的调整与补充
蓄电池在充电过程中，因发生气体使电解液中的水分减少，液面有所降低。硫酸虽然亦有少许的飞溅，但是损失极少，故补充液面至原来的高度，只许加蒸馏水，切不可加硫酸。充电完毕后，如果电解液的比重仍低于原来的值，应按制造厂的要求，可适量补加比重为1．35～1．40的稀硫酸来调整；如果比重高于原来的值，可适量加蒸馏水来调整。
调整电解液比重的工作应在正常充电后进行。然后再用普通充电电流的一半，再充电30min或1h，以便使电解液混合均匀。如果测得比重仍有差别，则应按以上方法反复进行调整，直道蓄电池组溶液的比重达到规定为止 。
1.5 酸性蓄电池的维护保养
（1） 电池在使用过程中，必须保持清洁。在充电完毕并旋上注液孔旋塞
后，可用蘸有碳酸钠溶液的抹布擦去电池外壳、盖子和铅横条上的酸液和灰尘。
（2） 电极桩头、夹子和铁质提手等零件表面应经常保持一层薄凡士林油
膜。如有氧化物必须刮除，并涂上凡士林，以防再锈蚀。接线夹子和电极桩头必须保持紧密接触。
（3） 注液孔上的胶塞必须旋紧，以免船舶航行时因震动使电解液泼出，
但胶塞上的透气孔必须畅通。
