⼀、铅酸蓄电池的定义、结构及⼯作原理
1.1 铅酸蓄电池定义:
铅酸蓄电池是⽤稀硫酸做电解液,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。它是⼀种直流电源,是由化学能转换为电能的⼀种装置,也称可逆电源或⼆次电池,使⽤⽅便,经济耐⽤,性能可靠。
1.2 铅酸蓄电池的分类及应⽤
对铅酸蓄电池有些不同的分类⽅法,按常⽤习惯⽤途分类如下:汽车起动⽤蓄电池、固定型蓄电池、铁路客车⽤蓄电池、搬运车⽤蓄电池、摩托车⽤蓄电池、军⽤⽅⾯如飞机、坦克和潜艇⽤铅蓄电池,其他⽤途如电动汽车⽤、电动⾃⾏车⽤蓄电池、风能、太阳能蓄电池等。
铅酸蓄电池在汽车上是⾮常重要的装置之⼀。它为汽车起动提供电源,使汽车电机转动,并供给汽车起动和点⽕,以及供给汽车照明。此外还供应汽车内的其他⽤电装置,如收放机、喇叭、刮⽔器、点烟器、中控锁、电控装置等。
1.3 铅酸蓄电池的结构:
铅酸蓄电池主要由正负极板、隔板、硫酸电解液、电池槽体等主要部件组成。各种铅蓄电池根据其⽤途的不同,各有不同的要求,从⽽在结构上也有差异。其中最常⽤的汽车起动⽤铅蓄电池如下图所⽰:
1、正负极板
正负极板是由板栅和活性物质构成的。
●板栅的作⽤为:
①⽀承活性物质
②传导电流,使电流分布均匀。
板栅的材料:起动型铅酸蓄电池⼀般采⽤低锑多元合⾦,免维护电池采⽤铅钙合⾦。
带电状态:正极活性物质主要成份为⼆氧化铅,负极活性物质主要成份为绒状铅。
2、隔板:
汽车起动型电池隔板是由聚丙稀(PP)、聚⼄烯(PE)、聚氯⼄烯
(PVC)等材料制成的,它的主要作⽤是:
①防⽌正负极板短路。
②使电解液中正负离⼦顺利通过。
③阻缓正负极板活性物质的脱落,防⽌正负极板因震动⽽损伤。
因此要求隔板要有孔率⾼、孔径⼩、耐酸、不分泌有害杂质、有⼀
定强度、在电解液中电阻⼩、具有化学稳定性等特点:
3、电解液:
电解液是蓄电池重要组成部分,它的作⽤是:
①传导电流
②参加电化学反应
电解液是由蓄电池专⽤浓硫酸和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。
汽车⽤蓄电池采⽤电解液密度为 1.280±0.01g/cm 3 (25℃)稀硫酸。
4、电池槽盖:
电池槽、盖是放置正、负极板和电解液的容器,主要由聚丙烯(PP)、ABS 树脂等材料制成。
5、注液塞:
由聚丙烯制成,为⽅便蓄电池加液与维护⽽设计,对⼲荷电电池起密封作⽤,阻⽌空⽓进⼊,防⽌极板氧化。⼲荷电电池使⽤前,把注液
塞⽓孔上的纸标签撕掉,以保证⽓体逸出通畅。
6、其它:
蓄电池除上述主要部件外,还有接线端⼦、电眼、提⼿绳等零部件。
1.4 铅酸蓄电池⼯作原理:
铅酸蓄电池的正极活性物质是⼆氧化铅(Pb0 2 ),负极活性物质是海
绵状⾦属铅(Pb),导电介质是稀硫酸(电解液),在蓄电池充放电过程中,正负极将发⽣下列反应:将电能转化成化学能贮存在电池中或将化学能转化成电能提供给⽤电设备。
放电:H 2 S0 4 浓度逐渐下降,正负极上的 PbS0 4 逐渐增加,内阻增⼤,电解液浓度逐渐下降,电池电动势逐渐降低。
充电:电解液浓度逐渐增加,内阻逐渐减少,蓄电池电动势逐渐升
⾼,充电后期由于⽔的电解,将有⼤量⽓泡产⽣。电池总反应如下表:
电池在放电后两极活性物质均转化为硫酸铅,这种解释铅酸蓄电池
成流反应的理论称为“双硫酸盐化”理论。
⼆、铅酸蓄电池的使⽤与保养
2.1 铅酸蓄电池储存与运输注意事项
1、铅酸蓄电池所含的铅和硫酸是环境污染物,应⼩⼼存放,避免撞击,不得倾斜,也不要倒置,以免电解液从排⽓孔中漏出。发现蓄电
池壳体受损或渗液应及时隔离。
汽车电喇叭2、铅酸蓄电池应存放在通风⼲燥的室内,室温在 5-40℃为宜,未包装的蓄电池摆放⾼度不得超过 4 层,上下电池之间加放减震泡沫板,
防⽌电池压伤。包装的蓄电池摆放⾼度不得超过 5 层。在摆放过程中应注意摆放整齐,防⽌因摆放不齐造成蓄电池碰伤、摔伤。
3、铅酸蓄电池在摆放时不能与碱性蓄电池或其它化学药品放在⼀起。
4、库存期间经常清除铅酸蓄电池盖上的灰尘污物,保持清洁⼲燥,防⽌⾃放电。
5、铅酸蓄电池在库存期间,应每⽉按下表补充电⼀次,补充电应由专业⼈员进⾏操作。注意,充电时应拧下注液塞拧。
6、铅酸蓄电池出库前,应检查注液塞是否拧紧,以免⽤户在使⽤
过程中因车辆颠簸振动⽽使电解液溅出。注液塞上的通⽓孔应保持畅
通,防⽌蓄电池内部⽓压增⾼,引起蓄电池破裂或炸裂。
7 、如果车辆停⽌运⾏超过 30 天以上,应当拆卸电池的负极电
线,以减少漏电。
三、铅酸蓄电池常⽤检测⽅法
3.1、电压测量法
电压测量仪器----万⽤表
1)将红表笔插⼊“V”插孔,⿊表笔插⼊“COM”插孔;
2)将功能量程开关置于 V --— 电压测量档 20V 位置,将表笔并
联到待测蓄电池正负接线端⼦上;
3)从显⽰器上直接读取被测电压值。具体判断⽅式见下表:
3.2、容量测量法
容量测试表简称容量表,可以测量单格、6V 和 12V 蓄电池的容量
及电池反极。可以⽐较简单直观的测量蓄电池容量。
测量⽅法:测量时将容量表的正极(红⾊)接蓄电池的正极,容量表
的负极(⿊⾊、⾦属针)接蓄电池的负极,通电测试时间为 3-5 秒,此时观察指针在表盘上的位置。容量表如下图:
具体判定⽅式如下表:
3.3、⽐重测量法
因为蓄电池充电后电解液⽐重增加,放电后⽐重减少,因此根据⽐
重就可以判断蓄电池存电的多少。具体判断⽅式见下表:
⽐重计读数时视线应与液⾯平齐,否则读数不准。
测量⽐重时应同时测量电解液温度,然后将测得的⽐重换算为 15℃的⽐重。因为温度每升⾼⼀度,电解液⽐重减少 0.007 g/cm 3 ,我国是以 15℃为标准。所以测量后,根据温度进⾏修正。如超 15℃时应加修正值,⽽低于 15℃时应减去修正值。如下表所⽰:
测量电解液⽐重应⽤⽐重计,如下图所
发布评论