铅酸蓄电池基础知识讲义

铅酸蓄电池的基本知识富液铅酸蓄电池是由法国科学家普朗特于1859年发明，它由极板、铅和氧化铅及35%硫酸和65%水构成的电解液组成。

目前广泛应用于汽车、船舶、原动机等。

一、基本概念电压：电压是用于描述做功势能的电气测量方法，单位为伏特。

电流：电流是测量有多少电子流过导体的测量方法，单位为安培。

功率：功率是电压和电流的乘积，单位为瓦特。

单体电池：单体电池是电池的最基本单个部件。

它们由装有可相互作用的电解液和铅极板的容器构成。

电池电压：铅酸电池的额定电压取决于串联连接的单体电池数量。

每个单体电池提供2伏的额定电压，那12伏的电池通常由6个单体电池串联组成。

充电状态：描述电池充电程度的指标，表示为介于完全充电和完全放电的差值的百分比。

实际电压与电池充电的相互关系取决于电池温度。

充满电的时候，冷的电池有比热的电池有低一些的电压。

完全（100%）充电状态：电池内所有可利用的活性物质全部转变成完全充电的状态。

过度充电：完全充电后仍延续的充电，它造成极板碎裂和脱落。

这些活性物质的颗粒落到电池底部，容易造成短路。

过度充电也大大地增加了发热和失水。

放电深度：放电深度是测量电池放电有多深的一种方法。

当电池100%充满时，那放电深度为0%。

相反，当电池100%放空，放电深度为100%。

电池平均放电越深，所谓的循环寿命越短。

例如，起动用电池不是用于深放电（不多于20%放电深度）。

确实，按其设计来使用，它们几乎不完全放电；发动机起动是高能量密度的，但持久时间非常短。

过度放电：电池的放电超过某一规定的限度，容易造成硫酸盐化。

大多数电池厂家提倡在重新充电前不使电池放电超过50%。

电池（存储）容量：电池的容量是尝试对额定电压下可存储的、可使用能量数量的量化，单位为安培小时（Ah ）。

例如，一个100安培小时的电池能提供5安培电流达20小时，20安培电流达5小时等。

同样地，一个电池物理容积越大，其总存储容量越大。

当电池并联时，存储容量相叠加；而电池串联时，电压相叠加。

铅酸蓄电池的基础知识1一、铅酸蓄电池的原理：铅酸蓄电池的原理是通过将化学能和直流电能相互转化，在放电后经充电后能复原，从而达到重复使用效果。

铅酸蓄电池充放电时的反应：1、阳极反应：pbO2+H2SO4+3H++2e≒pbSO4+2H2O2、阴极反应：pb+H2SO4-≒pbSO4+H+2e3、总反应：pb+2H2SO4+pbO2≒2pbSO4+2H2O二、蓄电池的种类1、按用途分类：起动型蓄电池：主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力储能用蓄电池：主要用于风力、太阳能等发电用电能储存2、按铅酸蓄电池极板结构分类：有形成式、涂膏式和管式3、按铅酸蓄电池盖的结构分类：有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式4、按铅酸蓄电池维护方式分类：有普通式、少维护式和免维护式三、蓄电池的命名1、国家标准蓄电池命名：以型号6-QA(W)-54a的蓄电池为例，说明如下：⏹6表示由6个单格电池组成，每个单格电池电压为2V，即额定电压为12V⏹Q表示蓄电池的用途，Q为汽车启动用蓄电池、M为摩托车用蓄电池、JC为船舶用蓄电池、HK为航空用蓄电池、D表示电动车用蓄电池、F 表示阀控型蓄电池。

⏹A和W表示蓄电池的类型，A表示干荷型蓄电池，W表示免维护型蓄电池，若不标表示普通型蓄电池⏹54表示蓄电池的额定容量为54Ah（充足电的蓄电池，在常温以20h率放电电流放电20h蓄电池对外输出的电量）⏹角标a表示对原产品的第一次改进，名称后加角标b表示第二次改进，依次类推。

注：①型号后加D表示低温启动性能好，如6-QA-110D ②型号后加HD表示高抗振型③型号后加DF表示低温反装，如6-QA-165DF2、日本JIS标准蓄电池命名：在1979年时，日本标准蓄电池型号用日本Nippon的N为代表，后面的数字是电池槽的大小，用接近蓄电池额定容量来表示：如NS40ZL ：⏹N表示日本JIS标准；⏹S表示小型化，即实际容量比40 Ah小，为36Ah⏹Z表示同一尺寸下具有较好启动放电性能，S表示极桩端子比同容量蓄电池要粗，如NS60SL；。

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。

铅酸蓄电池培训讲义一、铅酸蓄电池基本原理1．蓄电池也称为二次电池，是相对于原电池（一次电池）而言。

原电池是将化学能转化为电能的装置，当其内部参与化学反应的物质耗损到一定程度，其寿命便告终止，无法再将原来的化学能予以恢复。

蓄电池是其将储存化学能转变为电能后（放电：化学能转变成电能），当采用充电装置对其输入直流电能时，又可将耗损的化学能予以恢复（充电：电能转变成化学能）。

可以完成多次充放电循环。

2．铅酸蓄电池是以铅及其合金、硫酸为主要原料的蓄电池，其正极活性物质为深褐色或棕褐色二氧化铅，负极活性物质为灰色绒状铅，电解质为稀硫酸。

阀控式密封铅酸蓄电池基本结构为：电池槽盖、正负极板、汇流排、玻璃纤维隔板、稀硫酸电解液、铅零件、端极柱、安全阀等。

3．铅酸蓄电池的型号命名与识别，见表1。

表14．铅酸蓄电池充放电机理：放电：加负载将蓄电池正负极连通后，由于正极电势高，电子从负极流向正极，通过负载产生电流。

同时电池负极发生氧化反应，绒状铅被氧化，释放出电子，其电化学反应式为：Pb+HSO4--2e=PbSO4+H+；电池正极发生还原反应，接受从电池负极输送过来的电子，二氧化铅被还原，其电化学反应式为：PbO2+3H++HSO4-+2e=PbSO4+2H2O。

伴随着电化学反应的发生，正极（进行阴极过程）的二氧化铅活性物质和负极（进行阳极过程）的绒状铅活性物质均转化成硫酸铅，电解液中硫酸被消耗，视比重变低。

充电：给电池附加一电压值高于电池电动势的外部直流电源回路，电源正极与电池正极相连、电源负极与电池负极相连，电子从电源负极流向蓄电池负极，蓄电池负极发生还原反应，其电化学反应式为：PbSO4+H++2e=Pb+HSO4-；蓄电池正极发生氧化反应，其电化学反应式为：PbSO4+2H2O-2e= PbO2+3H++HSO4-。

伴随着电化学反应的发生，正极（进行阳极过程）和负极（进行阴极过程）的硫酸铅逐渐被溶解，分别生成二氧化铅和绒状铅，同时发生水的电解和硫酸的生成，电解液浓度增加。

铅酸蓄电池常识解释及表示方法铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型，广泛应用于汽车、摩托车、UPS电源等电动设备中。

本文将详细解释铅酸蓄电池的相关知识，并介绍其表示方法。

一、铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池是一种化学能转换成电能的装置。

它由正板、负板和电解液等组成。

在充电时，通过外部电源加电，电解液中的二氧化铅和纯铅板上的铅氧化物发生化学反应，并将电能储存在蓄电池内。

当需要使用电能时，蓄电池会将储存的化学能转化为电能供应给连接的设备。

二、铅酸蓄电池的使用与保养1. 充电：铅酸蓄电池使用前需要进行初次充电，以活化电池。

充电时间通常为10-12小时，充电电流应按照电池标识要求进行设置。

充电时应确保通风良好，避免充电过程中产生气体积聚。

2. 放电：使用铅酸蓄电池时，应避免长时间过度放电，以防止电池过度放电损坏。

在电流过大时可能会导致电池过热，甚至引发安全事故。

因此，在使用过程中要遵循规定的放电深度和放电时间。

3. 保养：定期检查铅酸蓄电池的连接器、电解液液位和外壳，及时清洁蓄电池表面的污垢。

随时检查电池的使用状况，如有异常情况应及时维修或更换。

三、铅酸蓄电池的表示方法铅酸蓄电池的性能及技术指标通常通过以下几种方式进行表示：1. 额定电压：一般来说，汽车铅酸蓄电池的额定电压为12V，而UPS电源中的蓄电池额定电压则有所不同，常见的为48V。

2. 容量：蓄电池的容量是指在特定条件下，蓄电池所能提供的电能量。

通常以安时（Ah）为单位表示。

较常见的铅酸蓄电池容量有30Ah、50Ah等。

3. 充电电流：铅酸蓄电池在充电时的电流大小，通常以安培（A）为单位表示。

正常情况下，充电电流应符合蓄电池的额定充电电流要求。

4. 循环寿命：循环寿命是指蓄电池能够重复进行充放电循环的次数。

它是衡量蓄电池使用寿命的重要指标之一。

5. 自放电率：铅酸蓄电池在长时间不使用时会发生自放电，即电能自行耗损的速率。

自放电率较低的蓄电池可以较长时间保存电能。