铅酸蓄电池基础工艺知识培训讲义
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第一章铅酸蓄电池的定义、构造及反响原理一、蓄电池基念知识:1、根本定义●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。
有不连续供电要求的设备,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展的充放电循环次数,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。
三丽高科电源有限公司工人技术培训教材铅酸蓄电池基本知识具体为:一、化学电源及其分类二、铅酸蓄电池的发展史三、铅酸蓄电池的结构和原理四、铅酸蓄电池制造的工艺流程五、铅蓄电池原材料、半成品的基本物理和化学性质六、铅蓄电池的主要型号及其标志的意义七、铅蓄电池的应用领域八、铅酸蓄电池基本术语九、铅酸蓄电池使用维护基本知识一、化学电源及其分类1、定义化学电源是一种把化学反应所释放出来的能量直接转换成低压直流电能的一种装置。
2、工作原理化学电源就是一个能源转换的装置。
放电时,电池内的化学能转变成电能,并将电能供应给负载;充电时,外界的电能在电池内部转换成化学能并储存起来。
3、基本组成(1)正极(2)负极(3)电解质(4)隔膜(5)外壳4、分类化学电源有不同的方法:⑴按活性物质的保存方式分类。
活性物质保持在电极上①非再生型一次电池(如锌-锰电池)②再生型二次电池;(如铅酸蓄电池)活性物质连续供给电极①非再生型燃料电池②再生型燃料电池;⑵按电解质种类分类①碱性电池。
电解质为碱性溶液的电池(如镉-镍电池)②酸性电池。
电解质为酸性溶液的电池(如铅酸电池)③中性电池。
电解质为中性溶液的电池(如硅能电池)④有机电解质电池。
电解质为有机电解质电池(如锂电池)⑶按化学电源的工作性质及贮存方式分类①原电池:电池经过放电后,不能用充电的方法使两极的活性物质恢复的初始状态,即反应是不可逆的,因此两极上的活性物质只能利用一次。
原电池的特点是小型,携带方便,但放电电流不大。
一般用于仪器及各种电子器件。
(如锌-银电池)②蓄电池:电池工作时,两极上进行的反应均为可逆反应。
因此可用充电的方法使两极活性物质恢复到初始状态,从而获得再生放电的能力。
这种充电和放电能够反复多次,循环使用。
(如铅酸蓄电池)③贮备电池:电池正负极活性物质和电解质在贮存期间不能直接接触(热电池除外),直到使用时才能借助动力源作用于电解质。
使电池“激活”,所以这种电池也称为激活电池。
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。