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第一讲 蓄电池的功用和结构

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第一讲 蓄电池的功用和结构 第二讲 蓄电池的工作原理及工作特性 第三讲 蓄电池的容量及影响因素 第四讲 蓄电池的充电

第一讲 蓄电池的功用和结构

教学内容 蓄电池的功用和结构 计划学时 1

教学目标 1.掌握蓄电池的功用和结构 2.了解蓄电池的型号

教学重点 蓄电池的结构 解决措施

实物讲解，动画、图片演示 教学难点 蓄电池极板的结构 解决措施

对照实物讲解、媒体配合

教 学 过 程

一、导入新课 想一想：发动机起动期间，起动机所用的电能是哪个部件为其提供的？ 二、蓄电池的功用 1．起动发动机时，向起动机和点火系供电； 2．发电机不发电或电压较低时向用电设备供电； 3．发电机超载时，协助供电； 4．发电机端电压高于蓄电池电压时，将发电机的电能转变为化学能储存起来； 5．大电容器作用。 三、蓄电池的结构 铅酸蓄电池是在盛有稀硫酸的容器内插入两组极板而构成的电能存储器，它由正极板、负极板、隔板、电池盖、电解液、加液孔盖和电池外壳组成。如图所示。 1.极板 作用：接受充入的电能和向外释放电能。 结构：由栅架和活性物质组成，分为正极板和负极板。 正极板上的活性物质是棕红色的二氧化铅（ＰbO2）,负极板上的活性物质是青灰色的海绵状纯铅（Ｐb）。如图所示。 栅架的作用是固结活性物质，一般由铅锑合金铸成。如图所示。 极板的片数：为了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组，在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少一片。如图所示。 2.隔板 作用：放置在正负极板之间，以避免其接触而短路。 要求：应具有多孔性，且化学稳定性要好，具有耐酸和抗原氧化性。 类型：木质 、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维纸浆和玻璃纤维丝棉、袋式隔板 3.电解液 作用：在蓄电池内部发生化学反应 构成：由纯净硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成。 铅蓄电池的电解液密度一般为1.24～1.30 g/cm3，使用中应根据地区、气候条件和制造厂家的要求而定。 4.外壳 作用：用于盛装极板组和电解液。 要求：耐酸、耐热、耐震动冲击。 材料：硬橡胶、聚丙烯塑料两种。 结构：如图所示。电池外壳内分成若干个单格，每个单格内一组极板，底部制有凸筋，极板组的连接均采用铅质连条进行串联。加液孔用来向蓄电池单格内加注电解液或蒸馏水，盖上有通气小孔。 四、蓄电池的型号 国产蓄电池的型号一般分为三段5部分： 串联的单格电池数—蓄电池类型和特征—额定容量和特殊性能 五、质疑 1.蓄电池极板上的活性物质脱落，蓄电池的性能如何变化？ 2.极板间的隔板损坏后，蓄电池的电压如何变化？ 六、互动性交流 由学生自由提问题，老师可只作启发性回答，让学生自己来总结出答案 七、总结 1.在发动机起期间，蓄电池向起动机和点火系供电。发动机运转正常期间，蓄电池储存电能并协助供电。 2.蓄电池是由正极板、负极板、隔板、电池盖、电解液、加液孔盖和电池外壳组成的电能储存器。

作业 1.蓄电池的功用有哪些？ 2.蓄电池由哪些构件组成？各构件的作用是什么？

教学后记

蓄电池是一个可逆的直流电源，讲授其功用时可举例说明。正、

负极板上粘附着不同的活性物质，应重点讲清楚，便于后序内容的讲解。 第二讲 蓄电池的工作原理及工作特性 教学内容 蓄电池的工作原理及工作特性 计划学时 2 教学目标 1.掌握蓄电池的工作原理 2.熟悉蓄电池的工作特性

教学重点 蓄电池的工作原理 解决措施

动画、图片演示 教学难点 蓄电池工作原理

解决措施

动画、图片演示

教 学 过 程 一、导入新课 想一想：充足电的蓄电池为什么能使起动机转动？使用一段时间后还能使起动机转动吗？ 二、蓄电池的工作原理 1.电动势的建立 正极板上附着有正四价铅离子,使正极板具有2.0V的正电位；负极板上为正二价铅离子，使负极板具有-0.1的负电位正、负极板间有2.1V的电位差。如图所示。 质疑：正、负极板上的铅离子是如何产生的？ 2.放电过程 在电位差的作用下，电流从正极流出，经过灯泡流回负极，使灯泡发光。如图所示。 结论：放电过程中，正极板上的正四价铅离子逐渐变成正二价铅离子，其电位逐渐降低；负极板上电子不断流出，其电位逐渐升高，放电过程结束，两极板间的电位差减小为“0”，外接电路中的灯泡“熄灭”。电解液中的水不断增多,使得电解液的密度下降。 3. 充电过程 外接直流电源的正极接蓄电池的正极板，电源的负极接蓄电池的负极板。当直流电源的电动势高于蓄电池的电动势时，电流将以放电电流相反的方向流过蓄电池。 结论：充电过程中，正极板上的正二价铅离子失电子成为正四价铅离子，电位上升；负极板上的正二价铅离子得到电子成为铅分子，电位降低。正、负极板间的电位差加大。电解液的密度不断升高。 质疑：充、放电过程中，极板上活性物质是否有所减少？ 三、蓄电池的工作特性 蓄电池的工作特性包括：静止电动势、内阻、充电特性和放电特性。 1.静止电动势 定义：蓄电池在静止状态下（充电或放电后静止2～3小时），正负极板间的电位差称静止电动势，用E0(Ej)表示． 测量方法： （1）用直流电压表或万用表的直流电压档直接测得； （2）测出电解液密度，然后用经验公式求得。 2.内电阻 铅蓄电池的内电阻包括:电解液电阻、极板电阻、隔板电阻、联条电阻。 3.蓄电池的充电特性 定义:在恒流充电过程中,蓄电池的端电压V、电动势E和电解液密度随时间变化的规律。 充电过程可分为以下四个阶段: 迅速上升阶段、稳定上升阶段、急剧上升阶段和急剧下降阶段。如图所示。 4．蓄电池放电特性 定义：在恒流放电时,蓄电池的端电压、电动势和电解液密度随时间变化的规律。 放电过程可分为以下四个阶段:开始放电阶段、相对稳定阶段、迅速下降阶段、电压回升阶段。如图所示。 四、质疑 1.充电过程中，单格蓄电池电压为什么能达到2.7V？ 2.放电过程中，单格蓄电池电压下降到1.7V时能否继续放电？ 五、互动性交流 由学生自由提问题，老师可只作启发性回答，让学生自己来总结出答案 六、总结 1.蓄电池正、负极板间上不同价位的铅离子形成了蓄电池的电动势。 2.蓄电池是一个可逆电源，即可以充电，也可以放电。 3.使用蓄电池时应遵循充、放电特性。

作业 1.为什么说蓄电池是一个可逆电源？ 2.蓄电池放电过程中，极板上的活性物质分别有什么变化？

教学后记 蓄电池的充、放电过程比较难以理解，讲授过程中可结合充、放电终了的现象说明。 第三讲 蓄电池的容量及影响因素 教学内容 蓄电池的容量及影响因素 计划学时 2 教学目标 1.掌握蓄电池容量的定义和类型 2.掌握蓄电池容量的影响因素

教学重点 蓄电池容量的影响因素 解决措施

举例说明 教学难点 蓄电池容量的影响因素

解决措施

举例说明

教 学 过 程 一、导入新课 由老师引导思路与学生一起回顾上次课的内容。 质疑：蓄电池电动势的大小与电解液密度有关，是否电解液的密度越高，蓄电池的电动势就越大？ 二、容量 定义：蓄电池在完全充足电的情况下，在允许放电的范围内对外输出的电量，单位为安培小时（A·h）。 类型：额定容量、起动容量 额定容量：完全充足电的蓄电池在电解液平均温度为25℃的情况下，以20h率放电的电流连续放电至单格电压降至1.75V时所输出的电量。 起动容量又分为常温起动容量和低温起动容量。 常温起动容量:电解液温度为25℃的情况下，以5min率放电电流连续放电至规定的终止电压时所输出的电量。（6V蓄电池为4.5V,12V蓄电池为9V) 低温起动容量:电解液温度为-18℃的情况下，以3倍额定容量的电流连续放电至规定的终止电压时所放出的电量。(6V蓄电池为3V,12V蓄电池为6V). 质疑：发动机起动期间，蓄电池以是以起动容量供电，还是以额定容量供电？ 三、影响容量的因素 蓄电池的容量与极板活性物质的数量、极板的厚薄、活性物质的孔率、极板的结构、生产工艺、放电电流、电解液温度、电解液密度等因素有关。 1．构造因素的影响 极板厚度越薄，活性物质的利用率就越高，容量就越高。 板面积越大，同时参与反应的物质就越多，容量就越大。 同性极板中心距越小，蓄电池内阻越小，容量越大。 2．使用因素的影响 （1）放电电流对蓄电池容量的影响 放电电流If↑→单位时间生成硫酸铅↑→孔隙堵塞，活性物质利用率低→蓄电池额定容量C↓ 放电电流If↑→单位时间消耗硫酸↑→电解液密度下降快→蓄电池容量C↓ 如图所示。 举例：长时间使用起动机，将引起动蓄电池容量的下降。 使用注意事项:使用起动机起动发动机时,蓄电池会大电流放电,端电压会急剧下降,输出容量会减小,且容易损坏.因此,起动时应注意,一次起动时间不应超过5秒,连续两次起动应间隔15秒. （2）电解液温度与容量关系 温度↓粘度↑渗入极板困难，活性物质利用率↓→额定容量C↓；温度↓粘度↑内阻↑内压降↑端电压↓→C↓。如图所示。 使用注意事项:寒冷地区注意蓄电池的保温。 （3）电解液密度与容量关系 电解液密度ρ↑电动势E↑，电液渗透能力↑，参加反应的活性物质↑→C↑ 但ρ过高，粘度↑，内阻↑，极板硫化↑→C↓ 实践证明：电解液密度偏低有利于提高放电电流和容量。冬季使用的电解液，在不使其结冰的前提下，尽可能采用稍低的电解液密度。 (4)电解液的纯度 电解液中的一些杂质会腐蚀极板上的栅架、沉附于极板上形成局部电池产生自放电。 四、质疑 1.额定容量相同的蓄电池起动容量是否相同？ 2.电解液密度小，有利于提高放电电流和容量。是否电解液密度越小，蓄电池的容量就越大？ 五、互动性交流 由学生自由提问题，老师作启发性回答，让学生自己来总结出答案 六、总结 1.蓄电池的额定容量恒放电电流条件下的容量，而起动容量是大放电流条件下的容量。 2.蓄电池使用时，应避免长时间的大电流放电。保持适宜的温度和电解液密度。

作业 1.影响蓄电池容量的使用因素有哪些？使用中应注意的事项有哪些？

教学后影响蓄电池容量的使用因素是本讲的重点，学生无实践经验。讲

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蓄电池的作用和结构

蓄电池的作用和结构

蓄电池的作用和结构蓄电池啊，那可是个神奇的小玩意儿，就像是电器世界里的“能量小仓库”。

你看啊，它的结构就像是一个精心设计的小城堡。

外壳呢，就像是城堡的城墙，坚固无比，把里面的宝贝都好好地保护起来，不让外面的世界轻易打扰。

这外壳得结实啊，要是不结实，就像纸糊的城堡一样，一捅就破，那里面的东西可就全乱套啦。

再说说它的电极，这就好比是城堡的大门，一个正极一个负极，电流就从这两个大门进进出出呢。

正电极就像是热情好客的迎宾员，总是开开心心地把电流放出去工作；而负电极就像是默默等待的接收员，稳稳地把回来的电流接住。

蓄电池的作用可大啦。

它就像是手机的“续命仙丹”。

当你在外面玩得正嗨，手机突然没电了，这时候蓄电池就像超级英雄一样闪亮登场。

你把手机往充电器上一插，蓄电池就开始源源不断地把能量输送给手机，就像妈妈把爱灌注到孩子身上一样无私。

它也是汽车的“力量后盾”。

汽车跑起来需要电来打火，需要电来让各种小设备工作，要是没有蓄电池，汽车就像个没睡醒的懒虫，怎么都发动不起来，只能干瞪眼。

这蓄电池就像汽车的小跟班，随时准备提供能量，让汽车能风驰电掣地奔跑在马路上。

对于那些野外探险的人来说，蓄电池简直就是“光明使者”。

在黑漆漆的野外，没有电就没有安全感。

但只要有蓄电池，就能点亮小灯，那灯光就像黑暗中的星星，给人希望和温暖。

这时候的蓄电池就像哆啦A梦的口袋，掏出光明来照亮世界。

要是把电器比作人，蓄电池就是它们的“充电宝”。

人饿了要吃饭，电器没电了就得找蓄电池。

而且这个“充电宝”还特别耐用，就像那种永远吃不完的魔法面包，能持续不断地给电器提供能量。

在停电的时候，蓄电池就像是家里的“应急小能手”。

电灯、电视、冰箱这些电器都眼巴巴地看着它呢。

它就会毫不犹豫地把能量分给大家，让家里不至于陷入黑暗和混乱，就像一个大家长在照顾一群孩子。

对于一些偏远地区的小型基站来说，蓄电池就是“守护天使”。

基站要是没了电，信号就没了，那可就麻烦了。

蓄电池默默地在那里坚守，一旦主电源出问题，它就立刻顶上，保证信号的稳定传输，就像一个忠诚的卫士，保卫着通讯的大门。

简述铅酸蓄电池的作用及其组成

简述铅酸蓄电池的作用及其组成

简述铅酸蓄电池的作用及其组成一、铅酸蓄电池的作用铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型，广泛应用于各种领域。

它的主要作用包括：1.储能：铅酸蓄电池能够将电能转化为化学能并储存起来，供后续使用。

这种储能功能使得铅酸蓄电池成为了很多设备和系统的重要组成部分，如电动汽车、太阳能发电系统等。

2.应急供电：由于铅酸蓄电池具有较高的能量密度和较低的自放电率，它可以作为应急供电装置使用。

在停电或其他紧急情况下，铅酸蓄电池可以为关键设备提供持续的电力支持，确保系统的正常运行。

3.平衡电网负荷：随着可再生能源的快速发展，电网负荷的平衡成为了一个重要的问题。

铅酸蓄电池可以作为储能设备，帮助平衡电网负荷，提高电网的可靠性和稳定性。

4.调峰削峰：电力系统的负荷通常存在波动性，铅酸蓄电池可以利用其快速响应的特点，在负荷高峰期释放储存的电能，减轻电网的压力，提高电力系统的效率。

二、铅酸蓄电池的组成铅酸蓄电池由以下几个主要组成部分构成：1.正极板：正极板是由铅钙合金制成，它的主要作用是催化电化学反应。

正极板上涂有成膜的活性物质，如铅二氧化物（PbO2），它在充电和放电过程中与电解液发生反应。

2.负极板：负极板是由纯铅制成，它的主要作用是催化电化学反应。

负极板上涂有成膜的活性物质，如海绵铅（Pb），它在充电和放电过程中与电解液发生反应。

3.分隔膜：分隔膜是将正极板和负极板隔离开的重要组成部分，它可以防止正负极直接接触而引发短路。

分隔膜通常由纤维素或聚乙烯制成，具有良好的渗透性和电解液保持性。

4.电解液：电解液是铅酸蓄电池中的导电介质，它由硫酸和水混合而成。

电解液的主要作用是提供离子导电通道，使得正负极之间能够发生电化学反应。

5.外壳：外壳是铅酸蓄电池的保护壳体，它通常由塑料或金属制成，具有良好的耐腐蚀性和绝缘性能。

外壳的作用是保护内部组件免受外界环境的影响，并防止电解液泄漏。

6.端子：端子是连接铅酸蓄电池与其他设备或系统的接口，它通常由铅或铜制成。

汽车电力的源泉——蓄电池结构与工作原理解析

汽车电力的源泉——蓄电池结构与工作原理解析

汽车电力的源泉——蓄电池结构与工作原理解析电瓶的概念及作用什么是电瓶蓄电池（俗称“电瓶”）是一种将化学能转换成电能的装置，是可逆的低压直流电源。

为了不让大家产生歧义，以下都称为蓄电池。

蓄电池有什么作用？1、在发动机起动时，向起动机、点火系统等主要用电设备供电。

2、在发动机不运行或低速运行时，蓄电池向各种用电设备供电。

3、当用电设备过多、用电量超过发电机的供电能力时，蓄电池协助发电机向各种用电设备供电。

4、稳定电压的作用。

蓄电池相当于一个大电容，可以吸收电路中瞬间的过电压，以保护用电设备。

蓄电池的分类与型号01蓄电池的分类02蓄电池的规格型号蓄电池的构造汽车常用的蓄电池为铅酸蓄电池，12V的蓄电池由6个单格蓄电池串联而成，每个单格蓄电池的标称电压为2V，充满电时为2.1V。

01极板与极板组蓄电池的极板分为正极板和负极板，它们都以铅—锑合金浇铸成的栅架为骨架，在栅架上填充活性物质制成极板。

目前，蓄电池采用的栅架有二种，一种为普通型，另一种为放射型。

其中放射型栅架具有输出电流大、内阻小的特点，在新型蓄电池中采用。

为了增大蓄电池的容量，每个单格蓄电池都由多个正、负极板组成极板组。

每个正极板都处于两片负极板之间，使正极板两侧充、放电均匀。

02隔板正、负极板之间装有绝缘隔板，以防止极板之间短路。

隔板应具有多孔性，以便电解液的自由渗透。

隔板采用耐酸性和抗碱性的木质、微孔橡胶、微孔塑料及浸树脂纸质材料制成。

近年来，还将微孔塑料隔板做成袋状，紧包在正极板的外部，防止活性物质的脱落。

03电解液电解液是由化学纯的硫酸（H2SO4）和蒸馏水（H2O）按一定比例配制而成的硫酸水溶液（密度为1.24～1.31克/立方厘米）。

04壳体蓄电池的工作原理蓄电池是一个化学电源，其充电与放电过程是一种可逆的化学反应。

蓄电池的工作特性01蓄电池的内阻蓄电池的内阻由极板电阻、电解液电阻、隔板电阻及联条电阻等四部分组成。

极板电阻一般很小，但随着放电的进行，正负极板上的PbSO4增多，极板电阻增大。

汽车电力的源泉——蓄电池结构与工作原理解析

汽车电力的源泉——蓄电池结构与工作原理解析

汽车电力的源泉——蓄电池结构与工作原理解析蓄电池是汽车电力系统中不可或缺的组成部分，它为汽车提供起动和供电能力。

了解蓄电池的结构和工作原理对于维护和保养汽车电力系统至关重要。

本文将对蓄电池的结构和工作原理进行解析，以帮助读者更好地理解汽车电力的来源。

一、蓄电池的结构蓄电池主要由正极板、负极板、电解液、隔膜和外壳等部分组成。

1. 正极板：蓄电池的正极板通常由铅钙合金制成，其表面覆盖有活性物质，具有良好的导电和化学反应性能。

2. 负极板：蓄电池的负极板一般由铅制成，同样具有良好的导电性能。

正负极板之间通过隔膜隔开，以防止短路。

3. 电解液：蓄电池的电解液通常是硫酸溶液，其中含有浓度适宜的硫酸。

电解液能够在化学反应中起到传导离子的作用。

4. 隔膜：蓄电池中的隔膜通常使用聚乙烯或其他合成材料制成，其主要功能是将正负极板隔开，防止直接接触，从而避免短路。

5. 外壳：蓄电池的外壳通常由塑料或金属制成，能够承受电池内部的化学反应和外界环境的影响，同时也起到固定和保护电池的作用。

二、蓄电池的工作原理蓄电池通过化学反应将化学能转化为电能，并在负载电路中输出电流。

当蓄电池连接到电器回路中时，化学反应开始发生。

在正极板上，铅钙合金与电解液中的硫酸发生氧化反应，生成正极离子和电子。

同时，在负极板上，铅与电解液中的硫酸发生还原反应，接受正极离子和电子。

这些正极离子和电子通过电解液中的隔膜传导，在外部电路中形成电流。

当负载电路上的电器依靠这些电流工作时，蓄电池的化学能转化为电能，为电器提供所需的电力。

同时，电子流从负极板到正极板，将原本在正极板上积聚的电子中和，使蓄电池维持稳定的电势差。

这个过程可以理解为电池的充电，因此蓄电池也可通过外部电源进行充电。

三、蓄电池的维护与注意事项为了保持蓄电池的良好工作状态并延长其使用寿命，以下是一些维护和注意事项：1. 检查电解液水平：定期检查蓄电池的电解液水平，确保液位在标记线之上。

如果电解液过低，可添加蒸馏水进行补充，但不要超过标记线。