电池分类及应用领域
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电池所属行业分类
电池是一种储能装置,它可以将化学能转化为电能,并且可以在需要的时候释放出来。
根据其用途和结构,电池可以分为多种类型,如干电池、充电电池、锂离子电池、铅酸电池等。
根据其所应用的行业,电池可以分类为以下几类:
1. 电子行业:电子产品中使用的电池,包括手机、笔记本电脑、平板电脑、相机等。
2. 交通运输行业:交通运输工具中使用的电池,包括电动汽车、混合动力汽车、电动自行车等。
3. 储能行业:储能系统中使用的电池,包括太阳能储能系统、风能储能系统、智能微电网等。
4. 工业行业:工业生产中使用的电池,包括无人机、机器人、电动工具等。
5. 军事行业:军事领域中使用的电池,包括导弹、雷达、便携式通信设备等。
总之,电池作为一种重要的能量储存和转换装置,其应用范围非常广泛,涉及的行业也非常多样化。
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电动车的锂电池的分类电动车的锂电池是电动车的重要组成部分,根据不同的分类标准,可以将电动车的锂电池分为不同的类型。
本文将从电池结构、工作原理和应用领域等方面介绍电动车锂电池的分类。
一、按电池结构分类1. 平板式锂电池平板式锂电池是最常见的电动车锂电池之一。
它由多层正负极片和隔膜组成,采用薄型设计,能够提供较高的能量密度和功率密度。
这种电池结构简单,成本较低,适用于大部分电动车型。
2. 柱状式锂电池柱状式锂电池是另一种常见的电动车锂电池,它采用圆柱形结构,正负极片卷绕在一起,通过隔膜隔开。
柱状式锂电池具有较高的能量密度和循环寿命,适用于高端电动车型和电动自行车。
3. 聚合物锂电池聚合物锂电池是一种新型的锂电池技术,其正负极材料是以聚合物凝胶的形式存在,具有更高的能量密度和更好的安全性能。
聚合物锂电池体积轻薄,灵活性好,适用于一些特殊形状的电动车。
二、按工作原理分类1. 锂离子电池锂离子电池是目前最常用的电动车锂电池之一。
它通过锂离子在正负极之间的迁移来实现电荷和放电,具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点。
锂离子电池广泛应用于电动汽车和电动自行车等领域。
2. 锂聚合物电池锂聚合物电池是一种改进型的锂离子电池,它采用聚合物凝胶作为电解质,具有更高的能量密度和更好的安全性能。
锂聚合物电池具有轻薄、灵活性好等特点,适用于一些特殊形状的电动车。
三、按应用领域分类1. 电动汽车用锂电池随着电动汽车的发展,电动汽车用锂电池需求量不断增加。
电动汽车用锂电池通常需要具有较高的能量密度、循环寿命和安全性能,以满足长时间行驶和高功率输出的需求。
2. 电动自行车用锂电池电动自行车用锂电池是目前市场上最常见的锂电池应用之一。
电动自行车用锂电池通常以平板式或柱状式锂电池为主,具有较高的能量密度和较长的循环寿命,适用于日常代步和短途出行。
3. 电动摩托车用锂电池电动摩托车用锂电池通常需要具有较高的功率输出和较长的续航里程。
锂电池国民经济行业分类
锂电池是一种高效、绿色的新能源,已广泛应用于各个领域。
根据国民经济行业分类,锂电池可以分为以下几个类别:
1. 电池制造业:该行业是锂电池的核心产业,包括锂离子电池、聚合物锂电池、钴酸锂电池等。
该行业依托于锂资源、电极材料、隔膜等供应链,生产出各类规格的电池,为各行各业提供动力保障。
2. 电动车辆:随着能源环保意识的增强,电动车辆越来越受到关注。
锂电池因其高能量密度、长寿命等优势,成为电动车辆主流动力来源。
该行业包括电动汽车、电动自行车、电动摩托车等。
3. 光伏储能:光伏储能系统可以将太阳能转化为电能储存,以供后续使用。
锂电池作为光伏储能的核心设备之一,不仅可以提高能源利用效率,还可以实现电力的平稳输出。
4. 通信设备:锂电池在通信设备中的应用较为广泛,包括移动通信、卫星通信、军用通信等。
锂电池的高能量密度、轻量化、长寿命等特点,为通信设备的远程通讯提供了稳定的动力保障。
总的来说,锂电池是一个重要的新兴行业,其应用领域还将不断拓展。
未来,锂电池行业将持续发展,为各行各业提供更加高效、可靠的动力保障。
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电池分类及应用领域: 按用途可分为:1, 起动型:用于汽车、摩托车等2, 浮充型:用于 UPS 、应急灯、风能太阳能、船用 3,循环型:用于电动车等按生产材料可分为:1, AGM 电池:用于动力车、基站(电信、移动、网通)等 2, GEL 电池:用于太阳能、风能、船用等公司电池系列有:1, RT Series (0.8Ah 〜28Ah);, 2, RA Series (33Ah 〜260Ah); 3, RL Series (50Ah 〜 3000Ah); 4, AGM Deep Cycle Series; 5, High Rate Discharge Series; 6, Front Terminal Gel Series; 7, Gel Series;电池中英文名称:1, AGM (Absorptive Glass Mat ) Deep Cycle Series :深循环超细玻璃纤维系列 2, High Rate Discharge Series :高倍率放电系列 3, Front Terminal Gel Series :前端子胶体系列 4,Gel Series :胶体系列1) ,胶体浮充: Gel Standby 2) ,胶体深循环:Gel deep cycle铅酸蓄电池历史悠久,性能稳定,占据了二次电池市场的75%。
它作为稳定电源和主要的直流电源,与我们的社会生活息息相关。
普遍应用于汽车、通讯、广电、 IT 、电力、铁路、航空、港口、军事、金融、能源等领域,需求广泛,用量巨大。
仅2002 年,国内铅酸蓄电池产量就高达 3000 万 KWH ,产值近 80 亿元,而且每年还以 30%的速度增长。
但是, 现行各类铅酸蓄电池产品, 无论是国产还是进口, 电困难、容量降低等现象,过早失效报废,无法使用。
b. UPS :年销售1000万台,销售额24亿元,蓄电池作为核心部件, 年需求294.6 万kw ・h (其中,金融 30.0%,电信28.62%,政府6.15 %,邮政5.21I %,家庭3.25 %,税 务2.9%,交通 2.14%,其它17.91%。
电池类型与应用领域的22个问题详细资料说明五,电池类型与应用领域78.电池如何分类化学电池:——一次电池——干电池(carbon-zinc dry batteries)、碱锰电池(alkaline- manganese batteries)、锂电池(lithium batteries),激活电池、锌-汞电池、镉-汞电池、锌-空气电池、锌-银电池和固体电解质电池(银-碘电池)等。
——二次电池——铅酸电池(lead batteries)、镍镉电池(Ni-Cd batteries)、镍氢电池(Ni-MH batteries)、锂离子电池(Li-ion batteries)和钠-硫电池等。
——其他电池——燃料电池(fuel cell batteries)、空气电池(air batteries)、纸电池(thin batteries)、光电池(light batteries)、纳米电池(nano batteries)等物理电池:——太阳电池(solar cell)79.什么电池将会主宰电池市场?随着照相机、移动电话、无绳电话、笔记本电脑等带图像或声音的多媒体设备在家用电器中占据越来越重要的位置,与一次电池相比较,二次电池也大量的应用到这些领域中。
而二次充电电池将向体积小、重量轻、容量高、智能化的方向发展。
80.什么是智能二次电池?在智能电池中装有一个芯片,不但为设备提供电源,而且能控制其主要功能,这种型号的电池还能显示残余容量、已经循环的次数、温度等,不过目前市场上还没有智能电池出售,将来会占据市场的主要地位——尤其是在便携式摄像机、无绳电话、移动电话以及笔记本电脑中。
81.什么是纸电池?纸电池是一种新型电池,其组成部分也包括电极、电解液和隔离膜。
具体而言,这种新型的纸电池是由植入了电极和电解液的纤维素纸构成,其中纤维素纸就起到了隔离物的作用。
电极分别是加入纤维素中的碳纳米管和覆盖在纤维素制成的薄膜上的金属锂;而电解。
电池的划分及应用电池是一种可以将化学能转化为电能的设备。
根据不同的分类标准,电池可以被划分为很多不同的类型。
下面将对电池的划分及其应用进行详细阐述。
根据电池内部的工作原理,电池可以分为化学电池和物理电池两大类。
其中,化学电池是指将化学反应产生的电能转化为电流的装置,而物理电池则是指通过物理原理产生电能。
化学电池是将化学能转化为电能的一种装置。
根据电池的结构和所用化学反应,化学电池可以分为很多不同的类型。
最常见的化学电池包括干电池、蓄电池和燃料电池。
干电池是一种常见的化学电池,在生活中被广泛应用。
它的结构是由正极、负极和电解质构成的。
干电池使用时,化学反应会产生电流,使正极和负极之间的电位差产生,从而实现电能的转化。
干电池常见于电池电筒、遥控器等小功率电子设备中。
蓄电池是一种可充电的化学电池。
它的结构与干电池类似,但是在蓄电池中所用的化学物质是可逆反应的,在电池充放电过程中可以反复转化。
蓄电池的优点是可以多次充放电,寿命较长,常见于汽车、船只等大功率设备的起动和供电系统中。
燃料电池是一种将燃料和氧气进行化学反应来产生电能的化学电池。
燃料电池通过氢气和氧气的反应产生水和电流,它的优点是高效、无公害、无噪音。
燃料电池被广泛应用于汽车、无人机、移动通信等领域。
物理电池是一种利用物理原理产生电能的装置,不涉及化学反应。
根据产生电能的物理原理,物理电池可以分为热电堆、光电池和压电池。
热电堆是一种利用温差产生电能的装置。
它的工作原理基于热电效应,通过在温差作用下,两种导电性质不同的材料产生电势差,从而产生电流。
热电堆被广泛应用在太阳能电池板、热电水龙头等领域。
光电池是一种利用光能转化为电能的装置。
光电池的核心是半导体材料,其中最常见的就是太阳能电池。
光电池的工作原理是光能激发半导体材料中的电子,从而产生电能。
光电池广泛应用于太阳能发电、光伏电池板等领域。
压电池是一种利用机械应力转化为电能的装置。
它的工作原理基于压电效应,当施加外力或应力时,压电材料会产生电荷分离,产生电压和电流。
铅酸电池分类铅酸电池是一种常见的蓄电池,广泛应用于汽车、UPS电源以及太阳能电池系统等领域。
本文将从铅酸电池的结构、工作原理、优缺点以及应用领域等方面进行分类介绍。
一、结构分类根据铅酸电池的结构特点,可以将其分为两类:液态铅酸电池和凝胶铅酸电池。
1. 液态铅酸电池液态铅酸电池是指在电池中,正负极之间通过液态电解质进行离子传递的一种电池。
其主要由正极、负极、分隔膜、电解质和外壳等组成。
其中,正极由过氧化铅和铅钙合金构成,负极由纯铅构成。
电解质则是通过硫酸溶液进行电离,使电池能够正常工作。
液态铅酸电池具有成本低、容量大、自放电率低等特点,但存在液体腐蚀、渗漏的问题。
2. 凝胶铅酸电池凝胶铅酸电池是在液态铅酸电池的基础上进行改进的一种电池。
其主要区别在于电解质的形态。
凝胶铅酸电池采用了凝胶状的硫酸溶液,通过在电解质中添加硅胶等物质,使其具有了凝胶状的特性。
凝胶铅酸电池相较于液态铅酸电池而言,具有更好的抗振动、抗腐蚀和渗漏性能,同时也能够在较大范围内进行安装。
二、工作原理分类根据铅酸电池的工作原理,可以将其分为两类:深循环铅酸电池和浅循环铅酸电池。
1. 深循环铅酸电池深循环铅酸电池是指能够进行多次深度放电的一种电池。
其特点是可以在较大深度放电情况下保持电池的性能稳定,并且能够迅速恢复电量。
深循环铅酸电池通常用于需要长时间供电的应用场景,如太阳能电池系统、UPS电源等。
2. 浅循环铅酸电池浅循环铅酸电池是指在使用过程中,每次放电深度较小的一种电池。
这种电池通常用于汽车等需要频繁启动的场景。
浅循环铅酸电池虽然不能进行深度放电,但具有快速充电、高放电电流等特点。
三、优缺点分类铅酸电池作为一种成熟的蓄电池技术,具有自身的优缺点。
1. 优点铅酸电池具有成本低、容量大、使用寿命相对较长等优点。
同时,铅酸电池的技术成熟,生产工艺成熟,可靠性较高。
2. 缺点铅酸电池存在能量密度低、自放电率高、充电时间长等缺点。
此外,铅酸电池还存在腐蚀、渗漏等安全隐患。
燃料电池的应用领域一、燃料电池的基本原理燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的设备,其基本原理是利用氢气和氧气在催化剂的作用下发生氧化还原反应,产生水和电能。
燃料电池具有高效、清洁、静音等特点,是一种新型的能源转换设备。
二、燃料电池的分类根据不同的工作原理和使用场景,燃料电池可以分为以下几类:1.质子交换膜燃料电池(PEMFC):主要用于车辆动力系统、舰船动力系统等领域。
2.固体氧化物燃料电池(SOFC):主要用于发电、工业加热等领域。
3.碱性燃料电池(AFC):主要用于空间站、卫星等领域。
4.直接甲醇燃料电池(DMFC):主要用于便携式设备、无人机等领域。
三、燃料电池的应用领域随着技术的不断进步和环保意识的提高,燃料电池在各个领域得到了广泛的应用,以下是燃料电池的主要应用领域:1.交通运输领域燃料电池汽车是目前最为成熟的应用领域之一。
由于其具有零排放、高效、静音等特点,被视为未来汽车发展的方向。
目前,世界各大汽车厂商均在积极开发燃料电池汽车,并推出了相关产品。
2.能源领域燃料电池可以直接将化学能转化为电能,因此被广泛应用于发电和工业加热等领域。
固体氧化物燃料电池是其中最为常见的一种类型,可用于发电站、工业加热等场景。
3.便携式设备领域直接甲醇燃料电池是一种便携式设备常用的能源来源。
相对于传统锂离子电池,其具有更长的续航时间和更快的充电速度,因此被广泛应用于无人机、便携式充电器等场景。
4.航空航天领域由于空间站和卫星等设备需要长期运行而无法进行加油换气等操作,因此燃料电池被广泛应用于航空航天领域。
碱性燃料电池是其中最为常见的一种类型。
四、燃料电池的优势相对于传统的化石能源和锂离子电池,燃料电池具有以下优势:1.高效:燃料电池直接将化学能转化为电能,效率高达50%以上,远高于传统发动机和锂离子电池。
2.清洁:燃料电池只产生水和少量氧气,不会产生任何有害气体和颗粒物,因此对环境无任何影响。
3.静音:由于没有内燃机的噪音和振动,燃料电池汽车非常静音。
锂电池是一种以锂离子作为电池正负极活性物质的电池,具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等优点,因此在各个领域得到了广泛的应用。
本文将详细描述锂电池的分类及其在不同应用领域的实际应用情况。
1. 锂电池的分类根据电池的结构和工作原理,锂电池可以分为以下几类:1.1 锂离子电池(Li-ion)锂离子电池是目前应用最广泛的锂电池种类。
其正极材料通常采用锂钴酸锂(LiCoO2)、锂铁磷酸锂(LiFePO4)等,负极材料则采用石墨。
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点,被广泛应用于移动通信设备、笔记本电脑、电动工具等领域。
1.2 锂聚合物电池(Li-polymer)锂聚合物电池是一种以聚合物电解质替代传统液体电解质的锂电池。
由于聚合物电解质具有较高的离子导电性和较好的安全性能,锂聚合物电池相比锂离子电池具有更高的能量密度和更薄的形状。
锂聚合物电池广泛应用于薄型移动设备、平板电脑、智能手表等领域。
1.3 锂硫电池(Li-S)锂硫电池是一种以硫为正极材料的锂电池。
由于硫具有较高的理论比容量和丰富的资源,锂硫电池具有较高的能量密度。
然而,锂硫电池在循环寿命和安全性方面存在一定的挑战,目前主要应用于电动汽车等领域的研究和开发阶段。
1.4 锂空气电池(Li-Air)锂空气电池是一种以空气中的氧气作为正极材料的锂电池。
锂空气电池具有极高的能量密度,理论上可以达到其他锂电池的10倍以上。
然而,锂空气电池在实际应用中面临着氧气的稳定供应、电化学反应速度等问题,目前主要用于军事和航空领域的研究和开发。
2. 锂电池的应用领域及实际应用情况2.1 移动通信设备移动通信设备是锂电池最早应用的领域之一,如手机、平板电脑等。
锂离子电池由于其高能量密度和长循环寿命,在移动通信设备中得到广泛应用。
随着智能手机的普及和功能的增强,对电池的续航能力提出了更高的要求。
因此,锂电池在移动通信设备中的应用也在不断创新和改进。
2.2 电动工具电动工具是另一个重要的锂电池应用领域,如电动螺丝刀、电动钻等。
电池所属行业分类
电池作为一种物理电学设备,广泛应用于现代社会的诸多领域。
根据其用途、特性和结构组成等方面的不同,电池所属的行业分类也是多种多样的。
一、电池在电力行业中的分类
1. 干电池
干电池,也称干电池组,是常见的一种小型电池,常用于各类电子设备中。
干电池由电化学活性物质、电解质、阳极和阴极等组成。
2. 镍镉电池
镍镉电池是一种充电池,具有高放电电压、长寿命和较高的放电率等特点,广泛应用于相机、手提电脑等设备。
3. 锂离子电池
锂离子电池是一种高性能电池,最大的优点是能够连续大电流放电,适用于需要高能量密度的场合,如手提电脑、智能手机等。
二、电池在通讯行业中的分类
1. 电池组
电池组是指由多个电池单体或电池组成的一种大型电池,常用于通讯设备、医疗设备、铁路运输设备等大型设备中。
2. 太阳能充电电池板
太阳能充电电池板是一种充电器,使用太阳能进行充电,适用于大型通讯设备、卫星导航设备等。
三、电池在装备行业中的分类
1. 燃料电池装备
燃料电池装备是利用氢气作为原料的一种发电设备,具有高效、环保和耐用等特点。
该装备适用于军事设备和工业设备等领域。
2. 液流电池装备
液流电池装备是一种陆、海、空军等军事电器设备中的必备元器件,可以为某些重型设备提供足够的电力保障。
大自然的能量之一是电能,它也是人们生活工作不可缺少的能源之一。
电池的问世,更是使人们生活变得更加便利。
然而,随着科技的不断进步,各种新型电池也在相继研发出来,相信电池的使用领域和行业分类也将更加多元化。
电池分类及应用领域:按用途可分为:1,起动型:用于汽车、摩托车等2,浮充型:用于UPS、应急灯、风能太阳能、船用3,循环型:用于电动车等按生产材料可分为:1,AGM电池:用于动力车、基站(电信、移动、网通)等2,GEL电池:用于太阳能、风能、船用等公司电池系列有:1,RT Series (0.8Ah~28Ah);,2,RA Series (33Ah~260Ah);3,RL Series (50Ah~3000Ah);4,AGM Deep Cycle Series;5,High Rate Discharge Series;6,Front Terminal Gel Series;7,Gel Series;电池中英文名称:1,AGM(Absorptive Glass Mat)Deep Cycle Series:深循环超细玻璃纤维系列2,High Rate Discharge Series:高倍率放电系列3,Front Terminal Gel Series:前端子胶体系列4,Gel Series:胶体系列1),胶体浮充:Gel Standby2),胶体深循环:Gel deep cycle铅酸蓄电池历史悠久,性能稳定,占据了二次电池市场的75%。
它作为稳定电源和主要的直流电源,与我们的社会生活息息相关。
普遍应用于汽车、通讯、广电、IT、电力、铁路、航空、港口、军事、金融、能源等领域,需求广泛,用量巨大。
仅2002年,国内铅酸蓄电池产量就高达3000万KWH,产值近80亿元,而且每年还以30%的速度增长。
但是,现行各类铅酸蓄电池产品,无论是国产还是进口,通常在使用期限内就易产生充电困难、容量降低等现象,过早失效报废,无法使用。
在行业用户中:a. 电力系统:铅酸蓄电池可望以10%-20%的年均增长率发展b. UPS:年销售1000万台,销售额24亿元,蓄电池作为核心部件,年需求294.6万kw·h (其中,金融30.0%,电信28.62%,政府6.15%,邮政5.21I%,家庭3.25%,税务2.9%,交通2.14%,其它17.91%。
)c. 通信:年需求将达到212.6万kw·h,其中,邮电通信用173.5万kw·h,通信专网用11.4万kw·h,用户接人网用27.7万kw·h。
d. 金融:初步调研,在中、农、工、建四大银行蓄电池年更换量达到3亿元人民币e. 铁路:年需求将达到699万kw·h这些电池多是作为固定电池组的备用电源,长时间处与浮充状态。
大多数报废的电池都是因为硫化现象。
而且行业用户对电池容量要求比较高,在容量还有60%——70%的时候就要下线,更换新的电池。
这块的市场非常的广大,采用本技术对电池复原效果可以达到90%以上。
在民用市场中: a. 汽车:年产250万辆,蓄电池年需求量1286万kw·h,合1430万只(12V60Ah/只)b. 摩托车:年产1200万辆,每年需蓄电池420万kw·h以上(12V7Ah/只)c. 电动自行车:约为500万辆,全年总产值将达到100亿元,年需要配套电池至少115.2万kw·h(24V12Ah/只)这块的电池相比行业用户的电池品质,使用环境都相对的差一些。
电动自行车的使用环境是所有铅酸蓄电池最差的一种。
汽车电池是汽车市场面临报废的2个问题之一,另一个是轮胎的报废。
所以针对这块市场除了我们的复原技术,还有在今年2月的时候新研发的车用电池延时保护液是个很好的补充。
保护液不需要设备,只需按照一定的比例加入到电池内部就可以。
操作中省时省力,极大的提高劳动效率,降低代理商的维护成本。
电池基念知识1、基本定义电能可由多种形式的能量变化得来,其中把化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池,电池有原电池和蓄电池之分。
放电后不能用充电的方式使内部活性物质再生的叫原电池,也称一次性电池。
放电后可以用充电的方式使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能的电池,叫蓄电池,也称二次电池。
2、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。
浮充放电:蓄电池和其他直流电源并联,对外电路输出电能叫做浮充放电。
有不间断供电要求的设备,起备用电源作用的蓄电池都处于该种放电状态。
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,叫电池的电动式。
端电压:电路闭合后电池正负极间的电位差叫做电池的电压或端电压安时容量:电池的容量单位为安时,即:电池容量Q(安时)=I放×t放I放为放电电流(安)t放为放电时间(小时)电量效率(安时效率):输出电量与输入电量之间的比叫做电池的电量效率,也叫作安时效率。
电量效率(%)=(Q放÷Q充)×100%=(I放×t放)÷(I充×I充)×100%Q放和Q充分别是放电和充电容量(安时)自由放电:由于电池的局部作用造成的电池容量的消耗。
容量损失搁置之前的容量之比,叫做蓄电池的自由放电率自由放电率(%)= (Q1-Q2)÷Q1×100%Q1为搁置前放电容量(安时)Q2为搁置后放电容量(安时)使用寿命:蓄电池每充电、放电一次,叫做一次充放电循环,蓄电池在保持输出一定容量的情况下所能进行的充放电循环次数,叫做蓄电池的使用寿命。
二、铅酸蓄电池1、定义铅酸蓄电池是蓄电池的一种,主要特点是采用稀硫酸做电解液,用二氧化铅和绒状铅分别做为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。
2、分类按蓄电池极板结构分类:有形成式、涂膏式和管式蓄电池。
按蓄电池盖和结构分类:有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。
按蓄电池维护方式分类:有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。
按我国有关标准规定主要蓄电池系列产品有:起动型蓄电池:主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明。
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。
摩托车蓄电池:主要用于各种规格摩托车起动和照明。
煤矿用蓄电池:主要用于电力机车牵引动力电源。
储能用蓄电池:主要用于风力、水力发电电能储存。
3、基本构造:1、硬橡胶槽2、负极板3、正极板4、隔板5、鞍子6、汇流排7、封口胶8、电池槽盖9、连接条10、极柱11、排气拴电解液电解液是蓄电池的重要组成部份,它的作用是传导电流和参加电化学反应电解液是由浓硫酸和净化水(去离子水)配制而成的,电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响。
工作原理1、铅酸蓄电池电动势的产生铅酸蓄电池充电后,正极板二氧化铅(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)4),氢氧根离子在溶液中,铅离子(Pb+4)留在正极板上,故正极板上缺少电子。
铅酸蓄电池充电后,负极板是铅(Pb),与电解液中的硫酸(H2SO4)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,如右图所示,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。
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)。
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(O-2)与电解液中的氢离子(H+)反应,生成稳定物质水。
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。
放电时H2SO4浓度不断下降,正负极上的硫酸铅(PbSO4)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。
化学反应式为:3、铅酸蓄电池充电过程的电化反应充电时,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。
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+2)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+2)不断放出两个电子来补充,变成四价铅离子(Pb+4),并与水继续反应,最终在正极极板上生成二氧化铅(PbO2)。
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+2)和硫酸根负离子(SO4-2),由于负极不断从外电源获得电子,则负极板附近游离的二价铅离子(Pb+2)被中和为铅(Pb),并以绒状铅附着在负极板上。
电解液中,正极不断产生游离的氢离子(H+)和硫酸根离子(SO4-2),负极不断产生硫酸根离子(SO4-2),在电场的作用下,氢离子向负极移动,硫酸根离子向正极移动,形成电流。
充电后期,在外电流的作用下,溶液中还会发生水的电解反应。
化学反应式为:4、铅酸蓄电池充放电后电解液的变化从上面可以看出,铅酸蓄电池放电时,电解液中的硫酸不断减少,水逐渐增多,溶液比重下降。
从上面可以看出,铅酸蓄电池充电时,电解液中的硫酸不断增多,水逐渐减少,溶液比重上升。
实际工作中,可以根据电解液比重的变化来判断铅酸蓄电池的充电程度。
极板硫酸盐化的现象一、极板硫酸盐化的现象如下硫酸盐化电池在正常放电时,比其它正常电池的容量明显降低。
电解液密度下降低于正常值,而且是长时期落后。
充电过程中电压上升很快,高达2.9伏/单格左右(正常值在2.7伏单格左右),而在放电过程中电压降低很快,1~2小时内就降低到1.8伏左右(10小时率放电)。
充电过程中冒气泡过早。
极板颜色和状态不正常。
正极板呈浅褐色(正常为深褐色),极板表面有白色硫酸铅斑点,负极板呈灰白色(正常为灰色),用手指触摸极板表面时感觉到有粗大颗粒的硫酸铅结晶,并且极板发硬。
二、极板硫酸盐化的现象产生的原因正常蓄电池在放电后,正负极板上的活性物质,大都变为松软硫酸铅的小结晶,均匀地分布在极板中,在充电时容易恢复成原来的二氧化铅和海绵状铅,这是一种正常地硫酸化作用。
由于电池使用不当,长期充电不足,或半放电状态,过量放电或放电后不及时充电,内部短路,电解液密度过高,温度高,液面低使极板外露等问题,导致电池内化学反应不正常发生,在极板上形成了粗大的硫酸铅结晶,这种结晶导电性差,体积大,还会堵塞极板的微孔,妨碍电解液的渗透作用,增大了电池内阻,在充电时很难恢复,成为不可逆硫酸铅,使极板中参加电化学反应的活性物质减少,因此电池容量大大降低,这就是常说的电池硫化现象。