蓄电池构造与型号
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铅酸蓄电池的构造与型号一、铅酸蓄电池的构造汽车经常使用的蓄电池为铅酸蓄电池,铅酸蓄电池由六只单格电池串联而成,每只单格电池的电压约为2Ⅴ(充满电时为2.1V),串联后蓄电池电压为12Ⅴ。
铅酸蓄电池的结构如图1所示,其构件要紧有极板、隔板、电解液、外壳、联条、接线柱等。
图1铅酸蓄电池的结构1—隔壁;2—凸筋;3—负极板;4—隔板;5—正极板;6—电池壳;7—防护板;8—负接线柱;9—通气孔;10—联条;11—加液螺塞;12—正接线柱;13—单格电池盖1.极板极板(Plate)是蓄电池的核心构件,由它同意充入的电能和向外释放电能。
极板一样由栅架和活性物质组成,分正极板和负极板两种,形状如图2所示。
栅架(图3)是用铅锑合金浇铸而成的,活性物质(铅图2极板图3栅架膏涂料)就涂覆在栅架上。
加锑的目的是提高栅架的机械强度和改善浇铸性能。
可是锑有副作用,会加速氢的析出而加速电解液消耗。
锑还易从正极板栅架中解析出来而引发蓄电池自放电和栅架侵蚀,缩短蓄电池的利用寿命。
目前,国内外多数采纳低锑合金栅架,含锑量为2%~3%。
为降低蓄电池的内阻,改善蓄电池的起动性能,现代汽车蓄电池多采纳放射形栅架。
极板上的工作物质称为活性物质,要紧由铅粉、添加剂与必然密度的稀硫酸混合形成。
为避免龟裂和脱落,铅膏中还掺有玻璃纤维等牵引附着物。
极板分为正极板和负极板两种。
将涂上铅膏后的生极板先经热风干燥,再放入稀硫酸中进行充电便得正、负极板(图2-11)。
正极板(positive plate)上的活性物质为二氧化铅(PbO2),呈棕红色,负极板(negative plate)上的活性物质为海绵状纯铅(Pb),呈青灰色。
目前国产蓄电池极板的厚度为1.8~2.4 mm,国外多数采纳1.1~1.5 mm厚的薄型极板(正极板比负极板厚)。
采纳薄型极板可提高蓄电池的比容量和起动性能。
安装时各片正、负极板彼此嵌合,中间插入隔板后装入蓄电池单格内便形成单格电池。
蓄电池类型及结构蓄电池是一种能够将化学能转化为电能并存储起来的设备,广泛应用于各种移动设备、汽车、太阳能系统等领域。
根据不同的化学反应原理和电极材料,蓄电池可以分为不同的类型。
下面将介绍一些常见的蓄电池类型及其结构。
1.铅酸蓄电池:铅酸蓄电池是最早被发明和商业化应用的蓄电池类型,常见于汽车和UPS等领域。
它由正极、负极和电解液组成。
正极由富含铅的铅酸和导电材料构成,负极由铅和松散导电材料构成。
这两个极之间通过电解液隔开,电解液一般是硫酸。
当外部电路连接到蓄电池时,化学反应发生导致电能的释放或储存。
2.锂离子蓄电池:锂离子蓄电池是目前最常用的可充电电池类型,应用于手机、电动工具、电动车等领域。
它由正极、负极、电解液和隔膜组成。
正极一般由锂化合物(如锂铁磷酸盐)构成,负极由碳材料(如石墨)构成。
电解液通常是有机溶液,隔膜用于阻止正负极短路。
锂离子在充放电过程中在正负极之间迁移,实现电能的储存。
3.镍氢蓄电池:镍氢蓄电池常用于电动车、无人机等领域。
它由正极、负极和电解液组成。
正极一般由镍氢化合物构成,负极由氢气的吸收剂(如金属合金)构成。
电解液一般是氢氧化钾溶液。
化学反应过程中,氢氧化钾溶解在电解液中产生氢氧化镍,电池充电时,氢氧化钾再次析出。
4.钠离子蓄电池:钠离子蓄电池是一种新型的蓄电池技术,与锂离子蓄电池相似但更廉价。
它由正极、负极、电解液和隔膜构成。
正极一般由氧化钠材料构成,负极由碳材料构成。
电解液一般是含有钠离子的溶液。
钠离子在充放电过程中在正负极之间迁移,实现电能的储存。
5.燃料电池:燃料电池是一种将氢气或其他可燃气体直接转化为电能的蓄电池。
这些电池通常由两个极板和中间的电解质层组成。
氢气经过阴极的催化剂分解为正电氢离子和电子,正电氢离子穿过电解质层,电子通过外部电路实现电能的输送。
以上是一些常见的蓄电池类型及其结构。
随着技术的进步和需求的增加,研究人员正在不断开发新型的蓄电池技术,以提高能量密度、延长使用寿命和改善安全性能。
铅酸蓄电池结构详解一、蓄电池得功用蓄电池种类较多,根据电解液不同,有酸性与碱性之分。
由于铅酸蓄电池内阻小,电压稳定,在短时间内能供给较大得起动电流,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,它得主要作用就是: (1)发动机起动时,蓄电池向起动机与点火装置供电。
起动发动机时,蓄电池必须在短时间内(5~10s)给起动机提供强大得起动电流(汽油机为200~600A。
柴油机有得高达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她激励磁电流。
(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,可将发电机得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得作用。
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得作用。
蓄电池相当于一个较大得电容器,可吸收发电机得瞬时过电压,保护电子元件不被损坏。
延长其使用寿命。
二、蓄电池得构造车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成,每个单格得标称电压为2V,串联成12V得电源,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与负极板两种。
蓄电池得充电过程就是依靠极板上得活性物质与电解液中硫酸得化学反应来实现得。
正极板上得活性物质就是深棕色得二氧化铅(PbO2),负极板上得活性物质就是海绵状、青灰色得纯铅(Pb)。
正、负极板得活性物质分别填充在铅锑合金铸成得栅架上,加入锑得目得就是提高栅架得机械强度与浇铸性能。
但锑有一定得副作用,锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池得自行放电与栅架得膨胀、溃烂,从而影响蓄电池得使用寿命。
负极板得厚度为1、8mm,正极板为2、2mm,为了提高蓄电池得容量,国外大多采用厚度为1、1~1、5mm得薄型极板。
教案正页序号 1课程_汽车电器 2014/2015学年第一学期教师刘佳学习活动一:蓄电池的结构与型号一、蓄电池的功用与分类1.蓄电池的功用蓄电池是汽车上的两个电源之一,它是一种可逆直流电源,在汽车上与发电机并联,共同向用电设备供电。
在发电机正常工作时,用电设备所需要的电能主要由发电机供给,而蓄电池的作用是:①发动机启动时,向起动机和点火系统、仪表系统及发电机磁场供电。
②发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。
③当用电设备同时接入较多,发电机超载时,协助发电机供电。
④蓄电池存电不足,而发电机负载又较少时,它可将发电机的电能转变为化学能储存起来(即充电)。
另外,蓄电池还相当于一个容量很大的电容器,在发电机转速和用电设备负载发生较大变化时,可保持汽车电网电压的相对稳定,吸收电网中随时出现的瞬间过电压,以保护用电设备尤其是电子元器件不被损坏;这一点对装有大量电子设备的现代汽车是非常重要的。
发动机工作时绝不允许将发电机与蓄电池脱开,因为这样会引起极高的浪涌电压,将发电机电压调节器和电子装备烧毁。
2.蓄电池的分类蓄电池的种类很多,按使用的电解液的成分划分有酸性蓄电池和碱性蓄电池;按电极材料可分铅蓄电池和铁镍、铬镍蓄电池;按用途不同可分汽车用蓄电池、电瓶车用蓄电池、电讯、航标用蓄电池等。
目前,汽车上广泛用的是铅酸蓄电池,汽车上所使用的蓄电池必须能满足启动发动机的需要,即短时间内(5~10s)可供给起动机较大的电流(一般为200~600A)这种蓄电池通常称为启动型蓄电池。
本单元我们主要探讨的是铅酸启动型蓄电池。
二、蓄电池的结构与型号1.蓄电池的结构启动型铅酸蓄电池外形与构造如图1—1,从图中我们可以看出,蓄电池一般由六个单个电池串联而成。
主要由极板、隔板、电解夜、外壳、联条、极桩等组成。
1.电池壳、2.正极桩、3.加液孔盖、4.电池上盖、5.负极桩、6.负极板组、7.正极板组、8.隔板、9.负极板、10.正极板图1.1 铅蓄电池的外形与构造(1)极板极板为蓄电池的核心构件。
铅酸蓄电池的原理与构造所谓蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。
构成铅蓄电池之主要成份如下:阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质(黄褐色)阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质(铅灰色)电解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) + 水(H2O)电池外壳隔离板其它(液口栓.盖子等)DZM系列电池构造图一、铅蓄电池之原理与动作铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中,两极间会产生2V的电力,这是根据铅蓄电池原理,经由充放电,则阴阳极及电解液即会发生如下的变化:(阳极) (电解液) (阴极)PbO2+2H2SO4+Pb ---> PbSO4+2H2O+PbSO4(放电反应)(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)(阳极) (电解液) (阴极)PbSO4 + 2H2O+ PbSO4 ---> PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充电反应)(硫酸铅) (水) (硫酸铅)1. 放电中的化学变化蓄电池连接外部电路放电时,稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物『硫酸铅』。
经由放电硫酸成分从电解液中释出,放电愈久,硫酸浓度愈稀薄。
所消耗之成份与放电量成比例,只要测得电解液中的硫酸浓度,亦即测其比重,即可得知放电量或残余电量。
2. 充电中的化学变化由于放电时在阳极板,阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升,并逐渐回复到放电前的浓度,这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态,当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时,即等于充电结束,而阴极板就产生氢,阳极板则产生氧,充电到最后阶段时,电流几乎都用在水的电解,因而电解液会减少,此时应以纯水补充之。
二、电动车用蓄电池的构造电动车用蓄电池,必须具备以下条件:◎高性能◎耐震.耐冲击◎寿命长◎保养容易由于玻璃纤维管式铅蓄电池是累积多次实验结果而制成,故具有多项优点。
《修车人网》汽车知识培训—蓄电池(1.0版)编写、整理:吴心平说明:1.该培训资料供公司内部员工学习、交流使用,勿外传。
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一、蓄电池概述1.蓄电池发展历程从最初的蓄电池到现在的免维护蓄电池,它走过了坎坷的一百多年。
1859年,法国普兰特(Plante)发明出了铅酸蓄电池。
20世纪初,铅酸蓄电池历经了许多重大的改进,提高了能量密度、循环寿命、高倍率放电等性能。
但是其维护工作繁重而且污染环境,从此人们走上了研发密封铅酸蓄电池,从而获得清洁的能源。
60年代,美国Gates公司发明铅钙合金,引起了密封铅酸蓄电池开发热。
1975年,GatesRutter公司在经过许多年努力并付出高昂代价的情况下,获得了一项D 型密封铅酸干电池的发明专利,成为今天VRLA的电池原型。
1984年,VRLA电池在美国和欧洲得到小范围应用。
1991年,人们发现VRLA电池并不十分稳定。
1992年,VRLA电池用量在欧洲和美洲都大幅度增加。
1996年,VRLA电池基本取代传统的富液式电池,VRLA电池已经得到了广大用户的认可。
知识拓展:阀控式铅酸蓄电池(Valve Regulated Lead Battery,VRLA),有名气的:理士、骆驼、天能、风帆等,其基本特点是使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,不会漏酸,也不会排酸雾,电池盖子上设有单向排气阀(也叫安全阀),该阀的作用是当电池内部气体量超过一定值(通常用气压值表示),即当电池内部气压升高到一定值时,排气阀自动打开,排出气体,然后自动关阀,防止空气进入电池内部。
2.蓄电池的作用蓄电池(Battery)是一种将化学能转变为电能的装置,属于可逆的(低压)直流电源,有放电和充电两种工作状态。
在放电状态下,蓄电池可将化学能转变为电能;在充电状态下,蓄电池可将电能转变为化学能。
在发电机正常工作时,全车用电设备均由发电机供电,与此同时,蓄电池将发电机多余的电能转变为化学能储存起来(即蓄电池处于充电状态)。
车载蓄电池的分类、构造与使用 (一)蓄电池分类目前车载起动用蓄电池按结构可分为橡胶槽蓄电池和塑料槽蓄电池两种类型,按性能可分为干荷电蓄电池和免维护蓄电池两种类型。
(1)干荷电蓄电池:极板在干燥状态下,能在较长时间(一般2年)内保存制造过程中所得电量的蓄电池,称为干式荷电蓄电池,简称干荷电蓄电池。
(2)免维护蓄电池:蓄电池在有效使用期(一般4年)内无须再进行添加蒸馏水等维护工作的蓄电池,称为免维护蓄电池或无须维护蓄电池,英文名称是Maintenance-Free Battery,简称MF蓄电池。
(二)蓄电池的功用当发动机正常工作时,用电系统所需电能主要由发电机供给,蓄电池的功用有:(1)起动发动机:当起动发动机时,向起动系统和点火系统供电。
(2)备用供电:当发动机低速运转、发电机不发电或电压较低时,向交流发电机磁场绕组、点火系统以及其他用电设备供电。
(3)存储电能:当发动机中高速运转、发电机正常供电时,将发电机剩余电能转换为化学能储存起来。
(4)协同供电:当发电机过载时,协助发电机向用电系统供电。
(5)稳定电源电压、保护电子设备:蓄电池相当于一只大容量电容器,不仅能够保持车辆电系的电压稳定,而且还能吸收电路中出现的瞬时过电压,防止损坏电子设备。
在上述功用中,起动发动机是蓄电池的主要功用。
(三)蓄电池的构造现代车载用各型蓄电池的构造基本相同,都是由极板、隔板、电解液和壳体四部分组成,干荷电蓄电池的主要特点是极板制造工艺有所不同,免维护蓄电池的主要特点是极板材料和隔板结构有所不同。
干荷电蓄电池的结构如图7-1所示。
图7-1 塑料槽蓄电池的构造1-塑料电池槽 2-塑料电池盖 3-正极柱 4-负极柱1.极板 5-加液孔螺塞 6-穿臂连条 7-汇流条 8-负极板(1)极板的结构:极板是蓄电池的核心部件,由栅架与活性物质组成。
在蓄电池充放电过程中,电能与化学能的相互转换,依靠极板上的活性物质与电解液中的硫酸产生化学反应来实现。
铅酸蓄电池构造及工作原理1.铅酸蓄电池的基本构造蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳构成。
我简单来说明一下吧,消灭零回答。
1.铅酸蓄电池的基本构造蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳构成。
极板极板是蓄电池的核心部分,形状大多呈长方形。
工厂先将铅卷冲压成网状的格栅,再在格栅上涂上俗称“铅膏”的活性物质。
正极涂二氧化铅,负极涂海绵状纯铅。
蓄电池的充放电就是依靠极板上的活性物质与电解液中的硫酸化学反应来实现的。
通常一整个蓄电池包含6个极板组,每个极板组由数块正负极板组成,负极板数量比正极板多一片,使每片正极板都处于两块负极板之间,这样能使两边放电均匀。
特别提一句,市面上的蓄电池构造大同小异,只有铅膏的配方是各蓄电池厂家的核心机密。
格栅的网眼形状也并非都是长方形。
隔板隔板使用绝缘材料,放在相邻的正负极板之间,防止正负极板接触发生短路。
市面上一般采用塑料隔板。
电解液极板沉浸在电解液中,与电解液产生化学反应。
电解液用纯硫酸与纯蒸馏水按一定比例混合而成,一般工业用的硫酸与自来水不能用作电解液,否则会损坏极板。
外壳外壳要符合抗震、耐酸、耐热的标准。
2.蓄电池的工作原理在蓄电池组装好注入硫酸后,会静止四五天,这一过程叫做“化成”。
那么在化成时,蓄电池内部进行着怎样的化学反应呢?首先来看正极板,极板上少量的二氧化铅与硫酸中的水形成了PB(OH)4,于是正极板附近存在四价铅离子与氢氧根离子。
而PB4+集聚在极板四周,于是正极板带了正电位。
再来看负极板,极板上少量的纯铅进入了电解液中,形成了二价铅离子,而把两个电子留在极板上,使得负极板上带了负电。
在化成结束后,未充电也未放电的状态时,正极板的电动势高于负极板。
放电时的电池工作原理:在蓄电池接入负载时,由于正极板的电动势高,电流I从正极流向负极。
使得正极的电位降低,负极的电位升高。
原本负极板上的两个电子e到了正极板上。
在正极板处,PB4+遇到了两个电子e,自动-1,-1,于是PB4+变成PB2+,与硫酸中的SO42-结合成PBSO4,附在极板上。