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铅酸蓄电池基本知识

铅酸蓄电池基本知识
铅酸蓄电池基本知识

一.铅酸蓄电池的基本知识

1.1 什么是铅酸蓄电池?

以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池。它是一种直流电源,充电时将电能转变成

化学能,放电时将储存的化学能转变成电能的一种装置。

1.2 铅酸蓄电池的优缺点

铅酸蓄电池在常用体系的蓄电池中电压最高为 2.0V 。其二是它的廉价性,其三是高倍率放电性能良好,高低温性能良好可在-40 —60°C 的条件下工作。易于浮充使用没有“记忆”效应等。当然铅蓄电

池也具有某些难以克服的缺点,首先是它的寿命比较短,在放电状态下长期保存会导致电极的不可逆

硫酸盐化。在某些结构的电池中由于氢的析出有爆炸的危险等。

1.3 铅酸蓄电池的分类

铅酸电池具有广泛的用途按照极板的结构可分为涂膏式、管式和形成式。按荷电状态可分为干荷电态

和湿荷电态几种。(我们公司代理的GS 电池为湿荷电态,VHB 为干荷电态)按电池盖和排气栓结构可分为排气式、防酸隔爆式、防酸消氢式和阀控密封式。

1.4 铅酸蓄电池的一般结构

构成蓄电池的主要部件是负极板、正极板、隔板、电解液、电池槽此外还有一些零件如端子、连接

条、排气栓等。

1.5 牵引用铅酸蓄电池的结构设计

负极板构造

牵引用蓄电池的负极板比正极板多一块,一般采用格栅型设计并涂上海绵状的Pb 膏即涂膏式,这样能满足电池的大负荷工作。其板栅像铁丝网原则上与汽车蓄电池相同,但常使用厚极板,高度较高。所

以活性物质的利用率较低一般在35%左右。

正极板构造

正极板有两种类型,即管式和涂膏式。(我司代理的GS 和VHB牵引蓄电池其正极板均采用管式结构)管式正极板的结构是用一导电骨架与一模仿极平的顶部集流条和许多圆柱骨芯焊在一起构成的。骨芯

数目由极板尺寸决定,骨芯外边套有惰性玻璃纤维管套,其内部填充pbo 2(pbo2 在填充之前已经和H2SO4 充分反应过)

管式正极板的优越性

1. )在使用寿命期间活性物质保持在管中,不发生脱落。

2. )极板孔率提高,有利于活性物质利用率的提高。

3. )铅合金的骨架由于被活性物质包围,其腐蚀速率降低。使得充放电循环达1500 次以上。而相同厚

度的板栅涂膏式极板在腐蚀作用下只有800 次。

隔板

作用是防止电池的正负极板接触造成短路。我们采用聚丙烯PE 材料,其韧性好,又有很好的渗透性,保证电池内部离子的有效传递。

电解液

电解液为稀硫酸,我们使用的是符合德国DIN 标准的酸液,其杂质含量很小,能有效防止电池的自放电,增强电池的使用效率,延长电池使用寿命。

单体壳体

采用抗冲性能好,难以产生裂痕和破损的合成树脂制成。

注液塞

电池充电时无需打开盖子就能将气体排出(充电时产生的H2 和O2),同时也防止在工作过程中电解液剧烈翻腾溅出而产生危险。打开注液塞就可以测量电解液的比重和温度。

电池单体间的联结

电池单体之间的联结分为铅片焊接式、螺接式和插接式。铅片焊接式技术保证电池单

体间的良好联结,铅联结片外面盖有塑料盖加以保护,防止短路。螺接式电池单体间

的联结采用可绕曲的电缆连接,电缆中间是铜线,外面包有一层热塑性塑料。拧上防

松螺栓加以固定,螺栓上面的顶盖设计非常安全。单体间的更换无需危险的焊接操作。

插接式可以和螺接式一样方便单体间的更换,但是使用时间长以后容易发生短路现象。

极柱

内部铸上铜,外边再铸上铅降低电阻。很多电池在极柱上加了一个塑料套,这样可以

避免极柱过多的与硫酸接触延长电池的使用寿命。

二.铅酸电池的化学反应式

以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池.它的反应原理为:

PbO 2+Pb+2H 2 SO 42PbSO 4 +2H 2O

放电时:H 2SO 4 逐渐减少,水增多,密度下降

充电时:H 2SO 4 逐渐增多,水减少,密度增加

三.牵引用铅酸电池技术参数

3.1 单体电压

每个单体的额定电压2V,如果叉车上配用的电池是48V,此块电池应该是由24 个单体串联而成的。每个单体的实际工作电压取决于电池的工作状况。一般电池单体在充满

电后,放置半小时接上负载后,测量电压约为 2.17V 左右。(可利用定律:电压=比重+0.84 算出单体的标准范围电压)整块电池的电压为单体数×2.17V

3.2 电池的额定容量

若把电池视为一个燃油箱,它就表示为燃油箱的容积。额定容量的定义为: 在温度为30°C时,电解液的比重为 1.29kg/l ,让电池恒流放电 5 小时到每单个电池的电压降到1.7V ,电池输出电量的多少。记为C5。容量与极板的多少面积有关。一般情况下只可使用80%的额定容量。

3.3 工作电压

工作电压也叫做闭路电压,指蓄电池接通负荷时在放电过程中所显示的电压。蓄电池在接通负荷后,由于电阻和电位的存在工作电压将低于开路电压。其数值与放电条件有关,高速率低温条件下工作电压将降低。

3.4 放电电流

正常工作时蓄电池的额定容量÷ 5H=放电电流

3.5 终止电压

放电终了时所规定的端电压。(一般规定为 1.7V )长时率放电,终止电压较高,短时率放电终止电压较低。

3.6 电池的能量

在一定条件下蓄电池能供给电能的数量Kw.h. (即容量与电压的乘积)

3.7VHB电池与GS电池的标准及型号表示

1、VHB电池的标准

符合DIN(德国)标准的PZS系列,其单体宽度为198mm。

符合BS(英国)标准的VBS系列,其单体宽度为158mm。

如:4PZS560 L

正极板的块数

表示标准

表示安时数

表示型号:G--- 表示低容量型

L--- 表示加强型

H--- 表示高容量

2、GS电池的标准

符合JISD5303 及SBA3004 的标准,其单体宽度为158mm 。

如VSD8 A

Vehicle( 搬运车)

管式正极板,S---普通容量G---高容量型

表示单体壳体的高度( A :280mm,I,H,G F:490mm )

表示正极板的块数或GS 独特容量

特殊型号表示

四.蓄电池组的装配

单体额定容量270L 以下330L-450L 550L-560L 560L-750L 770L 以上连接条截面

25 平

35 平

50 平

70 平

95 平

备注

通常情况下我们所指的牵引用蓄电池是由若干个单体串联而成的,它的主要部件有单

体、箱体、连接条和连接螺母等。因此我们可依据客户不同的需求来选择不同规格的

箱体、单体生产出各种规格的电池组。值得一提的是,我们公司代理的GS电池是用铅片焊接方式连接的,VHB电池则用螺接法。

4.1 V HB电池连接条的选择标准

依据不同型号单体额定容量的标准,我们可以选择不同截面的连接条来进行连接具体

如下表,连接条的长短可依据具体的要求确定。

4.2 V HB电池注液塞的选择标准

除VBS标准的单体的注液塞是固定的之外,其余PZS标准的单体的注液塞均需选配。

它们的选配方法是用额定容量除以单体标准的值与VHB 注液塞选配表对应选配。如

4PZS560L的单体应该用560÷4=140,我们用140 这个值到对照表上找到最接近的数值

相对应的注液塞是77 的。

4.3 电缆线的选配标准

对于电池、充电机电缆线的截面面积的选配,一般标准的电缆长度是3m,相当于在电缆线上产生电压降了0.5V ,如果电缆线的长度不是标准的3m 则应加粗电缆线。防止

电缆线太长太细,因电阻与电缆线的长度成正比,与电缆线的截面面积成反比。VHB 电缆线的粗细可参照VHB连接条的标准选择。GS电缆线的粗细则是以额定容量来确定的。一般的说400AH以上的选50 平的,400AH以下的选35 平的。它们的长度可根据图纸或客户的要求来确定。

4.4 G S 液面计的安装

GS液面计共有 6 种规格分别是S2B-1、S2B-A1、S4B-1、S4B-A1、K3B-S1、K3B-2 其中S2B-1、S2B-A1 是三线的,分别为红、黄、黑三种颜色。S4B-1、S4B-A1是四线的,分别为红、黄、黑、白四种颜色。另外K3B-S1、K3B-2 也是四线的,但它只有三种颜色分别为红、黄、黑,其中黑色有两根有均为负极电源线。它们的安装方法是将带有液

面计连接线的注液塞放入靠近负极柱的第四个单体然后进行安装,黄线是液面感应器

连接线,红色是正极线,黑色是负极线。一般的说液面计的标准电压为6V,所以负极线(黑线)应连接在负极极柱上,正极线(红色)应安装在离负极极柱的第四个单体

与第三个单体连接条上。液面计显示标牌需按图纸要求进行安装。

4.5 G S 注液塞与连接条的选择

因GS电池只有一种标准的注液塞,它的连接条也是固定的尺寸,在此不做太多的讨论。五.蓄电池的初充电与检测调整

我们工厂为了确保电池的使用寿命,对每个电池都要求加入了符合DIN 标准的电解液,同时用小电流对电池进行了超过18 个小时以上的初充电。充电完毕,用比重计测量所有单体的密度,对每个单体进行电解液的重新调配。再次充电,使电解液上下充分混

合,再测量其电压、密度,直至各项标准完全达到要求,进行包装出厂。

5.1 蓄电池的初充电步骤

首先检查电池的外壳有无裂痕,连接条是否有松动,出气孔是否畅通。确认液面高出

极板上沿15mm ,电池温度低于45 °C。然后接上充电机插头,设定充电电流、充电时间后,按下充电机启动键进行充电。

5.2 怎样设定充电电流。

由于VHB 是干荷电池,GS 是湿荷电池,因此在计算充电电流上有一些区别,现将VHB 电池的计算方法以48V5PZS560L 为例,则用560 ÷30=18.7A 其中30 为充电参数,560 为额定容量。GS 电池是以电气量÷充电所需时间=充电电流,在这里值

得特别注意的是电气量这个概念。电气量=理论容量×300% 的积,表示容量=0.38 ×

理论容量,表示容量就是电池的额定容量。

5.3 蓄电池的检测调整步骤

当蓄电池初充电完毕后,需对其进行检测(包括温度、密度、电压),并调整它们的密度。

比重的测量

在电池充满电的情况下,断开电池与充电机的连接插座打开注液塞,将比重计竖直放

置,吸取一定量的电解液,眼睛水平注视液面凹处,浮标的刻度即为比重的数值,电

解液的实际比重与温度有关,所以我们在检测密度的同时还应该用温度计测量电解液

的温度。

实际比重

如要得到实际的比重值,则需依据VHB 电池的额定温度为30 °C,密度为1.29kg/l ,GS 电池的额定温度为20 °C,密度为 1.28kg/l 的标准,温度每比30 °高一度,校正到30 °C时比重应增加0.0007 ,否则应减少0.0007 。例如:45 °C测比重为1.26 ,比30 °C高15 °C,因此校正值为15 ×0.0007=0.01 。校正到30 °C时比重为1.26+0.01=1.27kg/l 。20 °C测比重为1.28 ,比30 °C低10 °C,因此校正值为10 ×0.0007=0.007 ,校正到30 °C时,比重为1.28-0.007=1.273kg/l 。

检测电流

在检测电池电压时充电机设定的充电电流叫检测电流,它的计算方法为:额定容量÷

20= 检测电流,其中20 为参数。

VHB 电池正电压、负电压与温度的关系

用检测电流对电池进行充电,然后用万用表测出电池单体的正电压和负电压。一般的

说单体正电压应该在 2.50 ~2.80V 之间,单体负电压应该在150 ~220mV 之间。超

过或太低都说明该单体有问题。同时正负电压与电池的温度有关,温度越高则正负电

压越高。具体可参照VHB 正负电压检测表。

比重的调整

当我们得到电池的实际比重后,可依据比重调整表对电池比重调整。(即加酸或加水,这里所指的酸是40% 的稀硫酸,水是指纯净的去离子水或蒸馏水)一般对电池进行两次这样的调整即可得到规定的比重值。

六.蓄电池使用与维护

6.1 电池的使用

将电池的插头与充电机的插头联接上,正极接正极、负极接负极,(在电池和充电机的电缆上都

粘有橡皮带,粘红色橡皮带的一端为正极,粘黑色橡皮带的一端为负极)。错误的联结可造成瞬

时的高电流,严重损坏电池和充电机。

充电过程中要注意电池电解液的温度,不能超过45°C,否则应停止充电。待温度下降后,再充

电。充电结束后,打开注液塞盖观察其液位,如果液位降低,应进行补充加水(一定加蒸馏水或

去离子水)。

充电完毕,脱开电池与充电机的插头。将蓄电池的表面用湿布擦拭干净(不能用干布或鸡毛掸子

擦拭充完电的电池,会起静电)。

蓄电池通常都很重,小心避免电池的电解液泄漏或对电池造成机械损伤。请用户使用适当的起吊

设备,一定要同时起吊电池上的四个起吊孔,否则会损坏电池。

将电池放在叉车的适当位置处,保证锁紧装置安全可靠。

联接电池与叉车的插头,您将从蓄电池获得直流电源,带动叉车运动。

注意:一辆叉车通常需要二个或多个马达以适应不同的动作要求,包括:行驶(前

进或后退),货物的调整(货叉侧移),倾斜(门架前后倾斜),提升或放低货物,

等等。这些操作可同时进行,但我们建议两种主要的动作最好不要同时进行,如

行驶、提升。当行驶和提升同时进行时,无法利用电池的所有能量(大电流放电)。

记住:一个电瓶的容量将根据放电频率有所变化。实际上瞬时放电量越大,电瓶

能够释放的储存能越少。

6.2 电池的维护:

电池在充电过程中会放出氢气和氧气,当空气中氢气含量达到4% 时会产生爆炸危险,请注意排气。

维护要点:

放完电的电池应及时进行充电,不允许搁置超过一天。

电池充电时,不要对电池进行维修工作。

电池上不要放置金属工具。

充电期间不要打开加液塞盖。

电池附近严禁吸烟或一切明火。

每天充完电后;打开加液塞观察液位,液位应达到额定高度。

每个月应检查各联接部件(电缆、连接线、插头、插座等)是否紧固,是否处于最佳状态。

电池放电时,不要使用临时接线夹。

当电池处于重载工况时或以大电流放电时,检查电解液温度。电池的工作极限温度为55°C。

保持电池的干燥与清洁,如果壳体被碰掉漆,清理后涂上防酸漆。

其他相应的安全措施详见相关的说明。

6.3 补充加水时应注意的事项:

一定使用蒸馏水或去离子水

在充电结束时进行补充加水(若充电前加水,液位上升,充电后期电解液会翻滚溅出。)

充电期间不允许加水

补充加水时要慢慢加,谨防一次加水过多会溢出。

如果加水过多,导致电解液溢出会使电池:

1)电池容量减少

2)各单体的电解液密度不一样

3)电池单体间的连接件、电池箱体、叉车以及其他金属件被腐蚀

加水完毕,检查所有的加液塞是否盖好

盛水的容器不可采用铁制容器,可选用纯铅罐、瓷制罐、陶制罐或PVC (塑料容器)。

6.4 长期搁置不用的电池的保存方法:

如果您购买的电池是备用电池并长期不用,最好购买干荷电池,也就是不加液的电池

做为备用。如果您的电池已加液了,而又需搁置一段时间不用,它会自放电。自放电

会减少电池的容量(蓄电量),导致极板的硫化,并随时间的迁移危害电池的使用寿命,因此必须考虑以下措施。

如果电池长期不用,必须将其保存在干燥、阴凉的地方,每个月定期对电池进行一次补充充电,

即使测量电池的电解液密度仍很高,也应进行这一步骤。

充电时应保证充满,直到所有的单体都冒出气体,同时电池的电压和电解液密度值保持 2 小时不变。

长期搁置的电池再使用时,应进行均衡充电,并检查电解液密度和液位。

6.5 蓄电池的主要维护手段简述

确保电池的清洁与干燥。

确保电缆联线干净、紧固。

只能使用蒸馏水或去离子水进行补充加水。

不要过量加液。

经常检查电解液密度与电压。

记录测量值。

不要过充电。

普通充电机应检查自动整流装置是否在正确值上。

尤其注意的是在充电后期,检查电流强度值。

确保电解液温度不超过45°C。

每个星期进行一次均衡充电。

放电时间不超过规定时间。

放电量不超过容量的80% ,电解液比重不低于 1.14kg/l 。

蓄电池基础知识

蓄电池基础知识 蓄电池是UPS电源中最关键、最昂贵、最易损坏的部件之一,它对UPS的品质有着重要的影响。正确的使用和维护好蓄电池,是延长蓄电池的寿命,提高放电效率的关键。下面再介绍一些铅蓄电池的小知识。 1. 铅酸蓄电池的结构及电动势的产生: 铅酸蓄电池的构造: 正极板(正极板上的活性物质为二氧化铅PbO2)、 负极板(负极板上的活性物质为海绵状纯铅Pb)、 电解液(电解液由水和硫酸[H2SO4]按一定的比例配制而成)、 电池槽等。 将制作好的正、负极板浸入装有电解液的电池槽中后,负板表面的铅离解产生二价的正铅离子和电子(Pb →Pb2+ + 2e),其中正二价的铅离子进入电解液中,电子留在负极板上,这样负极板和电解液之间形成电位差。 同样正极板上的二氧化铅在电解液中离解成正四价的铅离子和负氢氧根离子(PbO 2 + H2O →Pb4+ + OH- ),其中负的氢氧根离子进入电解液,正4价铅离子留在正极板上,这样在正极板和电解液之间形成电位差。 由于正、负极板与电解液都有电压差,所以正、负极板之间也存在电位差。正、负这间电压的高低与电解液的浓度有关,铅酸蓄电池的每单元电压值可用公式表示:E = 0. 85 + d(15℃) 式中0.85----表示铅酸蓄电池的电动势常数, d(15℃)---表示15℃时极板活性质物质微孔中电解液的比重。 UPS电源中常使用的铅酸蓄电池标称电压为12V,它由6个单元组成。 2. 铅酸蓄电池的放电及常用的充电方法: 2.1 蓄电池的放电:蓄电池向外电路供电叫蓄电池放电,放电时,负极板上的电子通过负载流向正极,随着放电的进行,负极板的铅和硫酸反应生成硫酸铅,正极上的氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅,随着放电的进行,蓄电池的端电压逐惭下降,当端电压下降至临界电压时,就应终止放电,否则蓄电池的寿命将大缩短甚至损坏。临界电压是蓄电池制造商为保护蓄电池免受不正常的放电而影响蓄电池的寿命, 2.2 恒流充电:这种充电方法在整个充电过程中,流过蓄电池的电流不变,充电器输出的充电电压随蓄电池的端电压上升而上升。这种充电方法有以下特点:充电时间短,但耗能大,充电后期易产生过压充电而缩短电池使用寿命。目前在UPS电源中,不采用这种方法。 2.3 恒压充电充:使用这种方法充电时,整个过程中充电电压保持不变。常用的恒压充电方式中有高压恒压充电和低压恒压充电之分。

铅酸蓄电池的原理与性能

铅酸蓄电池的原理与性能 一、铅酸蓄电池的工作原理 蓄电池是一种化学电源,它的构造可以是各式各样的,可是从原理上讲所有的电池都是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的,其中 正负两极的活性物质和电解质起电化反应,对电池产生电流 起着主要作用,如图4-1所示。 在电池内部,正极和负极通过电解质构成电池的内电 路,在电池外部接通两极的导线和负荷构成电池的外电路。 在电极和电解液的接触面有电极电位产生,不同的两极 活性物质产生不同的电极电位,有着较高电位的电极叫做正 极,有着较低电位的电极叫做负极,这样在正负极之间产生了电位差,当外电路接通时,就有电流从正极经过外电路流向负极,再由负极经过内电路流向正极,电池向外电路输送电流的过程,叫做电池的放电。 在放电过程中,两极活性物质逐渐消耗,负极活性物质 1.电解质 2.负极 3.容量 4.正极 5.隔离物 6.导线 7.负荷 图4-1 电池构造示意图 放出电子而被氧化,正极活性物质吸收从外电路流回的电子而被还原,这样负极电位逐渐升高,正极电位逐渐降低,两极间的电位差也就逐渐降低,而且由于电化反应形成新的化合物增加了电池的内阻,使电池输出电流逐渐减少,直至不能满足使用要求时,或在外电路两电极之间端电压低于一定限度时,电池放电即告终。 电池放电以后,用外来直流电源以适当的反向电流通入,可以使已形成的新化合物还原成为原来的活性物质,而电池又能放电,这种用反向电流使活性物质还原的过程叫做充电。 蓄电池可以反复多次充电、放电,循环使用,使用寿 命长,成本较低,能输出较大的 能量,放电时电压下降很慢。 1.电动势的产生 铅蓄电池的正极是二氧化铅(PbO2),负极是绒状铅 (Pb),它们是两种不同的活性物质,故和稀硫酸(H2SO4)起 化学作用的结果也不同。在未接通负载时,由于化学作用 使正极板上缺少电子,负极板上却多余电子,如图4-2所图4-2 铅蓄电池电势产生过程示,两极间就产生了一定的电位差。 2.放电过程的化学反应 当外电路接上负载(比如灯泡)后,铅蓄电池在 正、负极板间电位差(电动势)的作用下,电流Ⅰ从 正极流出,经负载流向负极,也就是说,负极上的 电子经负载进入正极,如图4-3。同时在蓄电池内 部产生化学反应:

蓄电池修复技术原理与方法

蓄电池修复技术原理与方法 蓄电池修复技术原理与方法 电池又称化学电源,是能为用电器提供直流电源的装置,化学电源是通过氧化--还原的电化学反应,将化学能转化为电能.一次电池是一次性应用的电池,二次电池是可多次反复使用的电池,因此这里的二次实际上是多次的意思.二次电池又称为可充电电池或蓄电池. 相对于零电平或某一基准电平幅值为正的脉冲叫正极性脉冲,简称正脉冲,反之,则为负脉冲.正负脉冲按一定占空比出现的称组合脉冲.二十世纪以来,随着人们对负脉冲的认识的不断提高,负脉冲的应用范围不断扩大,在许多领域都得到了广泛的应用,如:能源.医疗.勘探.等. 我公司经过多年努力研制出微电脑语音系列修复机.微电脑快系列速充电站.对各种废旧蓄电池的修复与维护具有良好的效果.下面以铅酸蓄电池和锂离子电池为例.介绍一下微电脑语音系列修复机.微电脑快系列速充电站对蓄电池的维护与修复原理: 基础部分 一. 铅酸蓄电池 铅酸蓄电池是蓄电池的一种.以其低廉的价格(镉镍电池的六分之一~~`~~五分之一), 良好的高倍率放电性能,应用非常广泛,如汽车、摩托车、火车、轮船、通信以及UPS等均需运用.铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、电解液、容器、极柱、隔膜、可导电的物质等组成. (一) 正极板(正极活性物质) 正极板活性物质的主要成分是二氧化铅.具有较强的氧化性,放电时,与硫酸发生反应生成硫酸铅,并吸收电子,二氧化铅有两种类型晶格,一种是α—Pb02 另一种是β—Pb02.这两种二氧化铅活性物质差别很大,它们在正极板所起的作用也不相同.?—Pb02 给出的容量是α—PbO2 的1.5~~~3倍.而α—Pb02具有较好的机械强度,它的存在,正极板活性物质不宜软化脱落,只有α—Pb02 和 βα—PbO2 的比例达到0.8时,铅蓄电池会表现出良好的性能 . 正极活性物质在放电状态下,与电解质硫酸发生反应生成硫酸铅与水.其反应式如下:Pb02+3H++HSO4-+2e==PbSO4+2H2O 充电时,在外线路的作用下转化为ρbO2与H2SO4放电时,二氧化铅的ρb4+接受了负极送来的电子形成ρb+2与溶液中的硫酸根离子结合生成ρbSO4 .当硫酸铅达到一定量时,变成沉淀物附着在极板上.充电时硫酸铅中的铅离子 的电子被外线路带走转化为 二氧化铅.将水中 氢离子留在溶液中.氧离子与铅离子结合生成二氧化铅进入晶格,形成正极活性物质. (二)负极板(负极活性物质) 在铅酸蓄电池里,为了供负极活性物质充分与电解液发生反应,故将铅制成多孔海棉状,又称为海绵铅,在放电时,铅给出外线路电子形成 Pb+2 与溶液的硫酸根 结合生成硫酸铅,充电时,部分PbSO4首先溶解成Pb2+与SO4.Pb+2接受电子还原成铅进入负极活性物质晶格. ( 三)电解液

铅酸蓄电池的结构和工作原理

铅酸蓄电池的结构和工作原理 (一)铅酸蓄电池的结构 铅酸蓄电池主要由正极板组?负极板组?隔板?容器和电解液等构成,其结构如下图所示: 1.极板 铅酸蓄电池的正?负极极板由纯铅制成,上面直接形成有效物质,有些极板用铅镍合金制成栅架,上面涂以有效物质?正极(阳极)的有效物质为褐色的二氧化铅,这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成,在这些细粒之间能够自由地通过电解液,将正极材料磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积,这样可以增加反应面积,从而减小蓄电池的内阻?负极(阴极)的有效物质为深灰色的海绵状铅?在同一个电池内,同极性的极板片数超过两片者,用金属条连接起来,称为极板组

或极板群?至于极板组内的极板数的多少,随其容量(蓄电能力)的大小而异?为了获得较大的蓄电池容量,常将多片正?负极板分别并联,组成正?负极板组,如下图所示: 安装时,将正?负极板组相互嵌合,中间插入隔板,就形成了单格电池?在每个单格电池中,负极板的片数总要比正极板的片数多一片,从而使每片正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲? 2.隔板 在各种类型的铅酸蓄电池中,除少数特殊组合的极板间留有宽大的空隙外,在两极板间均需插入隔板,以防止正?负极板相互接触而发生短路?这种隔板上密布着细小的孔,既可以保证电解液的通过,又可

以阻隔正?负极板之间的接触,控制反应速度,保护电池?隔板有木质?橡胶?微孔橡胶?微孔塑料?玻璃等数种,可根据蓄电池的类型适当选定?吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来的? 3.容器 容器是用来盛装电解液和支撑极板的,通常有玻璃容器?衬铅木质容器?硬橡胶容器和塑料容器四种?容器用于盛放电解液和极板组,应该耐酸?耐热?耐震?容器多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组?壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来?容器上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水以及测量电解液密度?温度和液面高度? 4.电解液 铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯浓硫酸而成的?它的密度高低视铅蓄电池类型和所用极板而定,一般在15℃时为1.200~1.300g/cm3?蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有危害铅酸蓄电池的任何杂质?电解液的作用是给正?负电极之间流动的离子创造一个液体环境,或者说充当离子流动的介质?电解液的相对密度对蓄电池的工作有重要影响,相对密度大,可减少结冰的危险并提

蓄电池的基本知识大全

铅酸蓄电池基本常识 1、什么是放电效率? 放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比,主要受放电倍率,环境温度,内阻等到因素影响,一般情况下,放电倍率越高,则放电效率越低。温度越低,放电效率越低。 2、何为电池的倍率放电? 指放电时,放电电流(A)与额定容量(A?h)的倍率关系表示。 3、何为电池的小时率放电? 按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数,称为放电时率。 4、何为电池的能量密度? 指电池的单位体积所含的电能。 5、铅酸电池使用什么标准? 电池标准分国家标准、行业标准、企业标准三个级别。目前车用电池执行的是编号为JB/T 10262——2001的行业标准。 6、电动车铅酸电池是如何命名的? 车用铅酸电池名称叫做6-DZM-X,其中的X为后缀,X可以是8、10、12,代表电池的容量。6DZM代表6组单格电池组合成一块12V电压的电动车专用阀控密封免维护电池,如果是胶体电池,其标示方法为6-DJM-X。 7、铅酸蓄电池容量标示方法是什么? 应当以C2为准,即以0.5C2电流放电,当电压达到该电池的放电终止电压时的放电时间和电流的乘积应等于或接近额定容量值。比如:一块12V、12Ah 的电池,以5A电流放电,放电终止电压达到10.5V时,时间不能少于140min;

同样,一块12V、10Ah的电池,以5A电流放电到电压达到终止电压10.5V时,时间不能少于120min。其误差为0.1Ah 实际上行业标准规定:10Ah的电池,以5A电流放电到终止电压时间不得小于120min。企业产品实际达到的为130~137min。 8、什么是电池的过充电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池以1.2A电流连续充电48h,实际容量不得低于额定容量的95%。 9、什么是电池的过放电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池开始放电电流为12A±1.2A、以定阻抗方式连续放电2.0h,实际容量不得低于75% 10、什么是电池的低温保存特性? 行业标准规定,铅酸蓄电池在-10℃±0.1℃的环境条件下存放10h,实际容量不能低于70%。 11、如何评价铅酸蓄电池的寿命? 以容量75%的深度放电,寿命不应低于350次。 12、铅酸电池有那些优缺点? (1)优点——价格低廉:铅酸电池的价格为其余类型电池价格的1/4~1/6。一次投资比较低,大多数用户能够承受。 (2)缺点——重量大、体积大、能量质量比低,娇气,对充放电要求严格。 13、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货? 电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后,允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的

铅酸蓄电池结构详解

铅酸蓄电池结构详解 一、蓄电池的功用 蓄电池种类较多,根据电解液不同,有酸性和碱性之分。由于铅酸蓄电池阻小,电压稳定,在短时间能供给较大的起动电流,而且结构简单,价格较低,所以在汽车拖拉机上被广泛采用。 蓄电池为一可逆直流电源,在汽车拖拉机上与发电机并联,它的主要作用是:(1)发动机起动时,蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时,蓄电池必须在短时间(5~10s)给起动机提供强大的起动电流(汽油机为200~600A。柴油机有的高达1000A)。 (2)在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时,蓄电池向点火系及其它用电设备供电,同时向交流发电机供给他激励磁电流。 (3)当用电设备同时接入较多,发电机超载时,蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。 (4)当蓄电池存电不足,而发电机负载又较少时,可将发电机的电能转变为化学能储存起来,即充电。 (5)蓄电池还有稳定电网电压的作用。当发动机运转时,交流发电机向整个系统提供电流。蓄电池起稳定电器系统电压的作用。蓄电池相当于一个较大的电容器,可吸收发电机的瞬时过电压,保护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。 二、蓄电池的构造 车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成,每个单格的标称电压为2V,串联成12V的电源,向汽车拖拉机用电设备供电。

蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。 1.极板 极板分为正极板和负极板两种。蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅(Pb)。 正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上,加入锑的目的是提高栅架的机械强度和浇铸性能。但锑有一定的副作用,锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自行放电和栅架的膨胀、溃烂,从而影响蓄电池的使用寿命。 负极板的厚度为1.8mm,正极板为2.2mm,为了提高蓄电池的容量,国外大多采用厚度为1.1~1.5mm的薄型极板。另外,为了提高蓄电池的容量,将多片正、负极板并联,组成正、负极板组。在每单格电池中,负极板的数量总比正极板多一片,正极板都处于负极板之间,使其两侧放电均匀,否则因正极板机械强度差,单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致,造成极板弯曲。 2.隔板 为了减少蓄电池的阻和体积,正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路,所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板。隔板应具有多孔性,以便电解液渗透,而且应具有良好的耐酸性和抗碱性。 隔板材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料以及浸树脂纸质等。近年来,还有将微孔塑料隔板做成袋状,紧包在正极板的外部,防止活性物质脱落。 3.壳体

蓄电池基本知识培训试题

蓄电池基本知识培训试题 一、填空: 1、蓄电池按极板结构可分为:涂膏式、管式、形成式。 2、极板是铅酸蓄电池的主体部件,是由板栅与活性物质构成。 3、微孔橡胶隔板是一种用生胶硅酸以及其他添加剂制成的,具有10ūm以下微孔的平板式隔板。 4、蓄电池的主要部件,正负极板、极板、电池槽、电池液和一些零部件。 5、蓄电池封口的作用是防止电液溢流。 二、判断题 1、移动型蓄电池是为了便于携带,在移动情况下使用的电源 设备,因此,它具有体积大,重量轻,瞬时放电电流大和耐震、耐冻性较好等基本要求。(×) 2、蓄电池极板一般为单数,至少在三片以上,负极板总比正 极板多一块。(√) 3、蓄电池槽是用来储盛电解液与支撑极板,所以它必须具 有防止酸液漏泄,耐腐蚀、坚固和耐高温等条件。(√) 4、极板所能付出的能量与他的表面积成反比。(×) 5、蓄电池供给外电路电流时所做放电。(√) 三、问答题 1、什么叫蓄电池的容量、流程,理论容量、额定容量、实际 容量三者的区别?

答:蓄电池的容量是指在一定的放电条件下可以从电池中获得的电量,用A·H容量,W·H容量表示,A·H容量是电池输出的电量,W·H容量表示其作功能力的能量。 理论容量:根据活性物质的重量,按照法拉第定律求得的。 实际容量:是指在一定放电条件下(放电率、终止电压、温度)电池实际放出的电量,它总是低于理论容量。 额定容量:是指在设计电池和生产电池时规定或保证电池在放电条件下应该放出的最低限度容量。 2、说说特殊工作栓的工作原理。 答:特殊工作栓主要是由金刚沙压制而成,金刚沙有称刚玉,即氧化铝为多孔性物质一般孔率在30-40%,成型后用四氧乙烯处理,形成一层膜四氧乙烯有较强的憎水性,电池中出的酸雾遇到这层膜变为液珠,又流回电池起到防酸作用。 3、根据有关标准,产品型号的含义可分为三段,解释下列几 种电池型号的含义是什么? (1)6-DZM-10 6个单体串联、电动、助动用、密封、10AH (2)D330KT “D”电机“K”矿用“T”特殊,容量330AH (3)N-462 “N”内燃机用,容量462AH (4)GFM-300 单格电池,“G”“F”阀控“M”密封,容量300AH 4、什么叫穿壁焊? 穿壁焊:又称对焊,它是用对焊机将相邻单体极群的偏极柱。在

最全面铅酸蓄电池常见故障和机理分析快点动力

最全面铅酸蓄电池常见故障和机理分析 快点动力新能源 1、反极的现象及原因 铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变,反极现象反映在两个方面,一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中,由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电,使原来的负极变成正极,原来的正极变成负极,端电压出现负值的现象。 对于前一种反极故障,在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现,若有一个单体电池反极,不仅失去该电池的2 V电压,而且还要增加2 V反电压,端电压要降低4V左右。例如,对于额定电压为12 V的电池,如测量其端电压为8 V左右,说明有1个单格电池反极。如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极,如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极,如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。 对于后一种反极故障,其端电压值(负值)随放电情况而不同。一般在检测时,对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来,以免对蓄电池有所损坏。 2、短路现象及原因 铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面: (1)开路电压低,闭路电压(放电)很快达到终止电压。 (2)大电流放电时,端电压迅速下降到零。 (3)开路时,电解液密度很低,在低温环境中电解液会出现结冰现象。 (4)充电时,电压上升很慢,始终保持低值(有时降为零)。 (5)充电时,电解液温度上升很高很快。 (6)充电时,电解液密度上升很慢或几乎无变化。 (7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。 造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面: (1)隔板质量不好或缺损,使极板活性物质穿过,致使正、负极板虚接触或直接接触。 (2)隔板窜位致使正负极板相连。 (3)极板上活性物质膨胀脱落,因脱落的活性物质沉积过多,致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。 (4)导电物体落入电池内造成正、负极板相连。 (5)焊接极群时形成的“铅流”未除尽,或装配时有“铅豆”在正负极板间存在,在充放电过程中损坏隔板造成正负极板相连。 3、极板硫酸化现象及原因 极板硫酸化系是在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅。铅酸酸蓄电池极板硫酸化后主要有以下几种现象。

铅酸蓄电池的原理与性能

. 铅酸蓄电池的原理与性能 一、铅酸蓄电池的工作原理 蓄电池是一种化学电源,它的构造可以是各式各样的,可是从原理上讲所有的电池都是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的,其中正负两极的活性物质和电解质起电化反应,对电池产生电流起着主要作用,如图4-1所示。 在电池内部,正极和负极通过电解质构成电池的内电路,在电池外部接通两极的导线和负荷构成电池的外电路。 在电极和电解液的接触面有电极电位产生,不同的两极活性物质产生不同的电极电位,有着较高电位的电极叫做正极,有着较低电位的电极叫做负极,这样在正负极之间产生了电位差,当外电路接通时,就有电流从正极经过外电路流向负极,再由负极经过内电路流向正极,电池向外电路输送电流的过程,叫做电池的放电。 在放电过程中,两极活性物质逐渐消耗,负极活性物质 1.电解质 2.负极 3.容量 4.正极 5.隔离物 6.导线 7.负荷 图4-1 电池构造示意图 放出电子而被氧化,正极活性物质吸收从外电路流回的电子而被还原,这样负极电位逐渐升高,正极电位逐渐降低,两极间的电位差也就逐渐降低,而且由于电化反应形成新的化合物增加了电池的内阻,使电池输出电流逐渐减少,直至不能满足使用要求时,或在外电路两电极之间端电压低于一定限度时,电池放电即告终。 电池放电以后,用外来直流电源以适当的反向电流通入,可以使已形成的新化合物还原成为原来的活性物质,而电池又能放电,这种用反向电流使活性物质还原的过程叫做充电。 蓄电池可以反复多次充电、放电,循环使用,使用寿命长,成本较低,能输出较大的能量,放电时电压下降很慢。 1.电动势的产生 铅蓄电池的正极是二氧化铅(PbO 2),负极是绒状铅(Pb),它们是两种不同的活性物质,故和稀硫酸(H 2SO 4)起化学作用的结果也不同。在未接通负载时,由于化学作用 使正极板上缺少电子,负极板上却多余电子,如图4-2所 图4-2 铅蓄电池电势产生过程 示,两极间就产生了一定的电位差。 2.放电过程的化学反应 当外电路接上负载(比如灯泡)后,铅蓄电池在正、负极板间电位差(电动势)的作用下,电流Ⅰ从正极流出,经负载流向负极,也就是说,负极上的电子经负载进入正极,如图4-3。同时在蓄电池内部产生化学反应:

铅酸蓄电池基本知识

一.铅酸蓄电池的基本知识 1.1什么是铅酸蓄电池? 以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池。它是一种直流电源,充电时将电能转变成化学能,放电时将储存的化学能转变成电能的一种装置。 1.2铅酸蓄电池的优缺点 铅酸蓄电池在常用体系的蓄电池中电压最高为2.0V。其二是它的廉价性,其三是高倍率放电性能良好,高低温性能良好可在-40—60°C的条件下工作。易于浮充使用没有“记忆”效应等。当然铅蓄电池也具有某些难以克服的缺点,首先是它的寿命比较短,在放电状态下长期保存会导致电极的不可逆硫酸盐化。在某些结构的电池中由于氢的析出有爆炸的危险等。 1.3 铅酸蓄电池的分类 铅酸电池具有广泛的用途按照极板的结构可分为涂膏式、管式和形成式。按荷电状态可分为干荷电态和湿荷电态几种。(我们公司代理的GS电池为湿荷电态,VHB为干荷电态)按电池盖和排气栓结构可分为排气式、防酸隔爆式、防酸消氢式和阀控密封式。 1.4铅酸蓄电池的一般结构 构成蓄电池的主要部件是负极板、正极板、隔板、电解液、电池槽此外还有一些零件如端子、连接条、排气栓等。 1.5牵引用铅酸蓄电池的结构设计 ●负极板构造 牵引用蓄电池的负极板比正极板多一块,一般采用格栅型设计并涂上海绵状的Pb膏即涂膏式,这样能满足电池的大负荷工作。其板栅像铁丝网原则上与汽车蓄电池相同,但常使用厚极板,高度较高。所以活性物质的利用率较低一般在35%左右。 ●正极板构造 正极板有两种类型,即管式和涂膏式。(我司代理的GS和VHB牵引蓄电池其正极板均采用管式结构)管式正极板的结构是用一导电骨架与一模仿极平的顶部集流条和许多圆柱骨芯焊在一起构成的。骨芯数目由极板尺寸决定,骨芯外边套有惰性玻璃纤维管套,其内部填充pbo2(pbo2在填充之前已经和H2SO4充分反应过) ●管式正极板的优越性 1.)在使用寿命期间活性物质保持在管中,不发生脱落。 2.)极板孔率提高,有利于活性物质利用率的提高。 3.)铅合金的骨架由于被活性物质包围,其腐蚀速率降低。使得充放电循环达1500次以上。而相同厚度的 板栅涂膏式极板在腐蚀作用下只有800次。 ●隔板 作用是防止电池的正负极板接触造成短路。我们采用聚丙烯PE材料,其韧性好,又有很好的渗透性,保证电池内部离子的有效传递。 ●电解液 电解液为稀硫酸,我们使用的是符合德国DIN标准的酸液,其杂质含量很小,能有效防止电池的自放电,增强电池的使用效率,延长电池使用寿命。 ●单体壳体 采用抗冲性能好,难以产生裂痕和破损的合成树脂制成。 ●注液塞 电池充电时无需打开盖子就能将气体排出(充电时产生的H2和O2),同时也防止在工作过程中电解液剧烈翻腾溅出而产生危险。打开注液塞就可以测量电解液的比重和温度。 ●电池单体间的联结 电池单体之间的联结分为铅片焊接式、螺接式和插接式。铅片焊接式技术保证电池单体间的良好联结,铅联结片外面盖有塑料盖加以保护,防止短路。螺接式电池单体间的联结采用可绕曲的电缆连接,电缆中间是铜

铅酸蓄电池的工作原理

铅酸蓄电池的工作原理 1、铅酸蓄电池电动势的产生: A)铅酸蓄电池充电后,正极板是二氧化铅(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质——氢氧化铅(Pb(OH)2),氢氧根离子在溶液中,铅离子(Pb)留在正极板上,故正极板上缺少电子。 B)铅酸蓄电池充电后,负极板是铅(Pb),与电解液中的硫酸(H2SO2)发生反应,变成铅离子(Pb+2),铅离子转移到电解液中,负极板上留下多余的两个电子(2e)。可见,在未接通外电路时(电池开路),由于化学作用,正极板上缺少电子,负极板上多余电子,两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。 2、铅酸蓄电池放电过程的电化反应: A)铅酸蓄电池放电时,在蓄电池的电位差作用下,负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I ,同时在电池内部进行化学反应。 B)负极板上每个铅原子放出两个电子后,生成的铅离子(Pb+2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。 C)正极板的铅离子(Pb+4)得到来自负极的两个电子(2e)后,变成二价铅离子(Pb+2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。正极板水解出的氧离子(O2)与电解液中的氢离子(H+)反应,生成稳定物质水. D)电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极,在电池内部形成电流,整个回路形成,蓄电池向外持续放电。 E)放电时H2SO4浓度不断下降,正负极上的硫酸铅(PbSO2)增加,电池内阻增大(硫酸铅不导电),电解液浓度下降,电池电动势降低。 F)化学反应式为: 正极活性物质电解液负极活性物质正极生成物电解液生成物负极生成物↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ PbO2 + H2SO4 + Pb → PbSO4 + 2H2O + PbSO4 氧化铅稀硫酸铅硫酸铅水硫酸铅 3、铅酸蓄电池充电过程的电化反应 A)充电时,应在外接一直流电源(充电极或整流器),使正、负极板在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质,并把外界的电能转变为化学能储存起来。 B)在正极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb )和硫酸根负离子(SO4 ̄2)由于外电源不断从正极吸取电子,则正极板附近游离的二价铅离子(Pb )不断放出两个电子来补充,变成四价铅离子(Pb ),并与水继续反应,最终在正极极板上生成二氧化铅(PbO )。 C)在负极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb )和硫酸根负离子(SO4 ̄2),由于负

铅酸蓄电池的的基本知识三篇

铅酸蓄电池的的基本知识三篇 篇一:免维护铅酸蓄电池的的基本知识 人们常说的免维护蓄电池正规名称叫做阀控式密封铅酸蓄电池。阀控式密封 铅酸蓄电池从外表看,有外壳、阀盖、接线端子。接线端子周边的密封材料分别用红色和黑色(或者蓝色)来表明正极和负极。 12V的电池内部分为6个独立的相互隔绝的单格,每个单格内有用各自的汇流导体连接的正极板群和负极板群。铅酸蓄电池的极板犹如钢筋水泥的结构,是在合金丝的筛网状的骨架上涂敷(或 者轧制)活性物质形成的:正极板上的物质是二氧化铅(PbO 2 ),负极板上的物质是绒状铅(Pb)。每一个正、负极板之间都隔着多孔的超细纤维物质(也有使 用二氧化硅胶物质填充的),其中吸附着硫酸(H 2SO 4 )电解液,这个纤维物质(或 硅胶物质)是电化学反应过程中液相传输和气相传输的通道,它和正、负极板群被紧密地装配在一起,形成一个2V的电池单体。由于铅酸蓄电池在充电时极板不可避免的会产生氢气和氧气,当它们产生的过多并且来不及化和成水的时候就会在单格内形成压力。为了保证蓄电池正常安全的工作,每个单格都设有自己的溢气阀,当压力过量时让气体自动逸出。相对于电池槽里装满电解液体的富液电池而言,阀控式密封铅酸蓄电池内部只蕴含着很少的电解液,属于贫液电池。尽管如此,由于设计时电解液有一定的冗余,并且在溢气阀压力的保护下只要使用合理,由气体逸出造成的水损失极小,以至阀控蓄电池的电解液在寿命过程中基本不用补充,因此阀控式密封铅酸蓄电池也被称为免维护蓄电池。 蓄电池的电压多少伏算正常?

人们常说:这个蓄电池电压是12V的。这里所说的12V是指蓄电池的最基本参数——标称电势(单位V)。一个铅酸蓄电池单格标称电势为2V,由6个单格串连起来的蓄电池标称电势就是12V。电动车使用的电源一般都是用2到5个12V 的蓄电池串连组成24V、36V、48V、60V电池组,这里都是指蓄电池组的标称电势,它是由蓄电池所采用活性物质的特性决定的理论值。实际上,不同的状况下蓄电池的电压和标称电势存在差异。比如:一个标称电势为12V的正常的铅酸蓄电池在充电过程的末期,充电极化达到最大值,电压可以达到14.4V或更高一点;在放电将终了时,放电极化达到最大值,电压可以低到9V左右。而充电或者放电停止并且静置数小时后,极化电压(浓度极化)完全消失,这个12V的蓄电池的电势可以在13.8V(充满后)至11V(放完后)之间,此时的差异是蓄电池内部的活性物质状态的改变造成的。 电池容量(Ah)的含义是什么? 蓄电池的额定容量C,单位安时(Ah),它是放电电流安(A)和放电时间小时(h)的乘积。由于对同一个电池采用不同的放电参数所得出的Ah是不同的,为了便于对电池容量进行描述、测量和比较,必须事先设定统一的条件。实践中,电池容量被定义为:用设定的电流把电池放电至设定的电压所给出的电量。也可以说电池容量是:用设定的电流把电池放电至设定的电压所经历的时间和这个电流的乘积。为了设定统一的条件,首先根据电池构造特征和用途的差异,设定了若干个放电时率,最常见的有20小时、10小时时率、电动车专用电池为2小时率,写做C20、C10和C2,其中C代表电池容量,后面跟随的数字表示该类电池以某种强度的电流放电到设定电压的小时数。于是,用容量除小时数即得出额定放电电流。也就是说,容量相同而放电时率不同的电池,它们的标称放电电流却

铅酸蓄电池原理

密封阀控式铅酸蓄电池原理简介 要想很好的对密封阀控式铅酸蓄电池进行维护,首先要了解它的原理,以便于有的放矢。1860年法国人普兰特(G.Plante)将中间用橡胶条隔开的两块铅皮浸在稀硫酸中经过正向反向地反复充电,所得的产品能以比当时任何一次电池更大的电流放电,这就是世界上第1个铅酸蓄电池。铅酸蓄电池经过100多年的发展,已有各种类型和各种用途的专用电池,但不论何种铅酸 蓄电池,其原理都是一致的。 在正极上: PbO2+4H++SO42-+2e → PbSO4+2H2O ……. ① 在负极上: Pb+ SO42- → PbSO4 +2e ….......② 从整体上看,蓄电池放电反应方程式为: PbO2+ Pb + 2H2SO4 → 2 PbSO4 + 2H2O ……..③ 此反应为放出能量的过程,只要条件具备,可快速自发地进行。二氧化铅和铅作为活性物 质分别存在于正负极上,其放电反应后分别在正负极上生成了硫酸铅,所以称此为双极硫酸盐 化理论。反应过程中释放出能量(电能和热能)。蓄电池充电反应方程式即①~③的逆反应。 上世纪70年代,创制出了第1个贫液式结构的密封阀控式铅酸蓄电池。密封阀控式铅酸蓄电池以其少维护、安全、清洁等特点迅速在各个领域被使用。在我国从上世纪90年代初开始,密封阀控式铅酸蓄电池迅速代替开口式蓄电池占领绝大部分市场。密封阀控式铅酸蓄电池实现其密封的原理是,当电池充电开始产生气体后,从正极析出的氧气到达负极,在负极上发生化合反应,方程式如下: 在正极上: H2O →1/2O2 +2H+ + 2e ….. ….④ 在负极上: PbSO4 +2e → Pb+SO42- …..….⑤ 在负极上: Pb+ 1/2O2 +2H++ SO42- → PbSO4+H2O …..….⑥ 从以上反应原理可以看出,蓄电池在正常充放电时,内部电解液会发生分解-化合循环反应,这样可以保证电解液不会损失。但要想实现这个原理,还要注意一点,电池在充入电解液板要保

铅酸蓄电池基本知识

铅酸蓄电池基本知识 电池:通过化学反应提供直流电能的电化学装置 电池是一种能量转化与储存的装置,它主要通过化学反应将化学能或物理能转化为电能。它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供电能。 Cell 和Battery的区别: ① Cell 是指一般的小型和单个电池,更强调单个单元; ② Battery是指蓄电池和电池组,更强调系统或者组; ③ Battery 运用得更加广泛,是电池的通用名称,包括锂电池、镍氢电池、蓄电池、干电池等等。 一次电池与二次电池的异同点: 一次电池只能放电一次,二次电池(也叫可充电电池),可反复充放电循环使用,可充电电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,另外,一次电池的自放电远小于二次电池。 电池种类 一次电池:不可充电,如锌锰、碱性、锂电池 二次电池:可充电,如铅酸、镍氢、锂离子电池 高级电池:结构特殊,性能卓越,如锌空电池,以空气做正极,体积很小,用于助听器。 燃料电池:Fuel Cell, FC, 将存在于燃料(氢气)和氧化剂(氧气)中的化学能转化为电能的装置,不是蓄电池,是发电机,1839年由英国的Grove发明。 太阳能电池:物理电源,通过光电效应或光化学效应直接把光能转化为电能的装置,1883年Charles发明首块太阳能电池,前景广阔,目前成本高,限制了应用。 电池由外壳、正极、负极、端子、隔膜等组成 外壳:一般是塑料或金属材质 正极:电流的流出端 负极:电流的流入端 端子:内部与活性物质相连,外接用电器 隔膜:防止正、负极短路,并提供电子的内部传递通道 蓄电池: 蓄电池(Storage Battery),也称二次电池,是通过充电将电能转换为化学能贮存起来,使用时再将化学能转换为电能释放出来的化学电源装置。

蓄电池知识大全

汽车蓄电池相信大家都不陌生,但是提及蓄电池的维护使用以及更换问题,可能还未到更换时间的车主都不会去关注,又或者说我的电瓶是免维护型的,平时不需要去“捣鼓”。确实,蓄电池在日常行车中大多车主都不会特意去维护,等到要更换的时候,就直接去了4S店。其实你是否知道,蓄电池的更换是非常简单的,你只需要买到正规产品,并不一定要去4S店换,自己更换或者在外面更换可省不少钱。这里花了两天功夫总结了一篇史上最全的蓄电池知识普及(包括基础知识、更换需知、原厂品牌调查以及主流品牌价格),如果你有蓄电池方面的知识需要查询,也不需要问度娘了,这里就有。 一、蓄电池的定义: 蓄电池,也就是我们平时所称的电瓶,它的工作原理就是把化学能转化为电能。当车辆准备启动时,蓄电池会供给发动机用电,然后由发动机带动飞轮、曲轴的转动。如果出现发动机供电不足或者当发动机处于怠速时,蓄电池可以协助发电机向用电设备供电提供电源,而当发动机开始正常供电,蓄电池又可以储存电能,相当于一个大容量电容器,可以保护汽车的用电器。 二、蓄电池2个性能参数的意义 这里介绍的有关蓄电池的两个性能参数,一个是电池容量(单位为Ah),一个是低温启动电流。(CCA缩写)。如果蓄电池容量太小,车内电器在熄火状态下的用点时间会变短,如果低温启动电流过小,一般来讲因为车辆启动时所需的电流量一般是恒定的,只要保证车辆能够正常启动,蓄电池低温启动电流参数大小并不十分重要,但如果额外增加了电器后,使得车辆所需电流量增大,此时低温启动电流参数过低的蓄电池则无法正常启动发动机。 1、蓄电池容量:单位为Ah(Ampere Hour),表示在特定条件下,蓄电池的放电能力。例如:一个45Ah容量的蓄电池,以恒定1A的电流放电,能持续放电45小时。 2、低温启动电流:一般用缩写CCA(Cold Cranking Ampere)表示,指在规定的某一低温状态下(通常是℃),蓄电池在电压降至极限馈电电压前,连续30秒释放出的电流量。

铅酸蓄电池基本知识

一.铅酸蓄电池的基本知识 1.1 什么是铅酸蓄电池? 以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池。它是一种直流电源,充电时将电能转变成 化学能,放电时将储存的化学能转变成电能的一种装置。 1.2 铅酸蓄电池的优缺点 铅酸蓄电池在常用体系的蓄电池中电压最高为 2.0V 。其二是它的廉价性,其三是高倍率放电性能良好,高低温性能良好可在-40 —60°C 的条件下工作。易于浮充使用没有“记忆”效应等。当然铅蓄电 池也具有某些难以克服的缺点,首先是它的寿命比较短,在放电状态下长期保存会导致电极的不可逆 硫酸盐化。在某些结构的电池中由于氢的析出有爆炸的危险等。 1.3 铅酸蓄电池的分类 铅酸电池具有广泛的用途按照极板的结构可分为涂膏式、管式和形成式。按荷电状态可分为干荷电态 和湿荷电态几种。(我们公司代理的GS 电池为湿荷电态,VHB 为干荷电态)按电池盖和排气栓结构可分为排气式、防酸隔爆式、防酸消氢式和阀控密封式。 1.4 铅酸蓄电池的一般结构 构成蓄电池的主要部件是负极板、正极板、隔板、电解液、电池槽此外还有一些零件如端子、连接 条、排气栓等。 1.5 牵引用铅酸蓄电池的结构设计 负极板构造 牵引用蓄电池的负极板比正极板多一块,一般采用格栅型设计并涂上海绵状的Pb 膏即涂膏式,这样能满足电池的大负荷工作。其板栅像铁丝网原则上与汽车蓄电池相同,但常使用厚极板,高度较高。所 以活性物质的利用率较低一般在35%左右。 正极板构造 正极板有两种类型,即管式和涂膏式。(我司代理的GS 和VHB牵引蓄电池其正极板均采用管式结构)管式正极板的结构是用一导电骨架与一模仿极平的顶部集流条和许多圆柱骨芯焊在一起构成的。骨芯 数目由极板尺寸决定,骨芯外边套有惰性玻璃纤维管套,其内部填充pbo 2(pbo2 在填充之前已经和H2SO4 充分反应过) 管式正极板的优越性 1. )在使用寿命期间活性物质保持在管中,不发生脱落。 2. )极板孔率提高,有利于活性物质利用率的提高。 3. )铅合金的骨架由于被活性物质包围,其腐蚀速率降低。使得充放电循环达1500 次以上。而相同厚 度的板栅涂膏式极板在腐蚀作用下只有800 次。 隔板 作用是防止电池的正负极板接触造成短路。我们采用聚丙烯PE 材料,其韧性好,又有很好的渗透性,保证电池内部离子的有效传递。 电解液 电解液为稀硫酸,我们使用的是符合德国DIN 标准的酸液,其杂质含量很小,能有效防止电池的自放电,增强电池的使用效率,延长电池使用寿命。 单体壳体 采用抗冲性能好,难以产生裂痕和破损的合成树脂制成。 注液塞 电池充电时无需打开盖子就能将气体排出(充电时产生的H2 和O2),同时也防止在工作过程中电解液剧烈翻腾溅出而产生危险。打开注液塞就可以测量电解液的比重和温度。 电池单体间的联结 电池单体之间的联结分为铅片焊接式、螺接式和插接式。铅片焊接式技术保证电池单

铅酸蓄电池的工作原理和特点

铅酸蓄电池的工作原理和特点 电动车电池、汽车起动用铅酸蓄电池是一种电能与化学能互相转换的可逆装置,也就是说:充电是将电能储存起来,而放电是将化学能变为电能释放出去。铅酸蓄电池由正极板、负极板、玻璃纤维隔板、电解液和电解槽所组成,充电后正极的活性物质为二氧化铅,负极板活性物质为海绵状铅,放电后连极板的活性物质都转变为硫酸铅,充电后又恢复为原来物质。化学反应方程式如下: 放电 PbO2 + 2H2SO4 + Pb <=====>PbSO4+2H2O+PbS04 正极电解液负极充电正极水负极 从化学反应的方程式中可以看出,在放电过程中消耗了硫酸,生成了水,因此电解液的浓度越来越小,而充电过程则相反。 电动自行车采用了负极性物质过量的设计。当蓄电池充电的时候,正极充足100%后,负极尚未充到底90%,这样蓄电池内只有正极产的氧,不存在负极产生的难以复合的氢气。为了解决水的消耗问题,和必须为氧的复合创造条件。采用贫电解液设计加上超细玻璃纤维隔膜板膜,解决了氧的传输问题,使氧复合反应得以进行,完成了氧的再化合,蓄电池实现了密封和免维护。氧的再化合过程如下: (正极)PbSO4--------PbO---------02 (负极)PbSO4---------Pb---------- 02 电池主要性能参数 电池的主要性能包括额定容量、额定电压、开路电压、内阻和自放电率。 额定容量 在设计规定的条件(如温度、放电率、终止电压等)下,电池应能放出的最低容量,单位为安培小时,以符号C表示。容量受放电率的影响较大,所以常在字母C 的右下角以阿拉伯数字标明放电率,如C20=50,表明在20时率下的容量为50安·小时。 额定电压 电池在常温下的典型工作电压,又称标称电压。它是选用不同种类电池时的参考。电池的实际工作电压随不同使用条件而异。 开路电压 电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电池的开路电压等于电池在断路时(即没有电流通过两极时)电池的正极电极电势与负极的电极电势之差。 内阻 电池的内阻是指电流通过电池内部时受到的阻力。由于内阻的存在,电池的工作电压总是小于电池的开路电压。 自放电率 电池在存放过程中电容量自行损失的速率。用单位储存时间内自放电损失的容量占储存前容量的百分数表示。 常用技术术语 ◆充电:蓄电池从其他直流电源获得电能叫做充电; ◆放电:蓄电池对外电路输出电能时叫做放电; ◆电动势:外电路断开,即没有电流通过电池时在正负极间量得的电位差,叫电

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