铅酸蓄电池的定义、结构及反映原理

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铅酸蓄电池的基础知识

铅酸蓄电池的基础知识

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;。

铅酸蓄电池的研究与开发

铅酸蓄电池的研究与开发

铅酸蓄电池的研究与开发随着人类经济社会的发展和技术的进步,电池作为一种便携式电源,已经广泛应用于各个领域。

铅酸蓄电池,作为电池的一种经典类型,早在19世纪就被发明出来。

经过长时间的发展和研究,铅酸蓄电池已经成为目前使用最广泛的蓄电池类型。

本文将从铅酸蓄电池的组成结构、原理以及研究与开发情况等方面进行探讨。

一、铅酸蓄电池的组成结构铅酸蓄电池由一个正极、一个负极和一个电介质(电解液)组成的。

正极和负极一般是由铅板和铅-锡合金板组成的,电介质是硫酸溶液。

在充电时,正极会生成氧气,负极生成氢气,电解液被分解成硫酸和水,同时蓄电池内部会产生电动势,并在外接电路中流动电流。

在放电时,正负极会反转,开始向电解液中释放离子,原先被分解的硫酸和水被还原为电解液,同时蓄电池内部会向外输出电能。

除了正极、负极和电介质以外,铅酸蓄电池还有一些附加部分,比如在负极和电解液之间会有一个隔膜,用来防止正负极之间直接接触而短路。

另外,蓄电池的外壳和电解液之间也需要一个不导电的隔离层,以免因泄漏而导致人身电击等危险。

二、铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池的工作原理基于化学反应和电化学反应。

在充电时,通过电源给蓄电池提供电能,蓄电池内部的正极、负极和电解液之间会发生一系列化学变化。

具体来说,正极上的氧气和负极上的氢气会和电解液中的水反应,生成氧化铅和氢氧化铅等化合物。

同时,电解液中的硫酸发生电解,产生了氢离子和硫酸根离子。

在放电时,正极和负极反转,原先分解的化合物会反向分解,还原为水和硫酸等物质。

同时,离子开始向外辐射,通过外接电路输出电能。

通过充放电循环,铅酸蓄电池可以不断地进行反复充放电,从而产生连续的电流。

三、虽然铅酸蓄电池已经成为一种经典电池类型,但是在实际应用中,它也存在着一些问题。

比如,铅酸蓄电池的容量有限,且寿命短,很难达到高倍率放电和深度放电的要求。

此外,铅酸蓄电池也存在着能量密度低、使用成本高、污染环境等问题。

因此,在目前蓄电池研发领域,很多研究团队正在对铅酸蓄电池进行改良和改进。

铅酸蓄电池原理讲解课件

铅酸蓄电池原理讲解课件
02
它是一种常见的二次电池,适用 于各种电子设备、电动车和储能 系统等领域。
铅酸蓄电池的发展历程
铅酸蓄电池的发展历史可以追溯到 19世纪60年代,当时它被发明出来 用于电力储存和电动车的动力源。
在过去的一个世纪里,铅酸蓄电池经 历了多次改进和发展,使其在能量密 度、寿命和可靠性等方面得到了显著 提升。
铅酸蓄电池的容量与电压
容量
铅酸蓄电池的容量通常以Ah(安时)为单位,指的是在特定条件下,电池可以 提供的电量。例如,一个100Ah的铅酸蓄电池,理论上可以提供100A的电流 持续1小时。
电压
铅酸蓄电池的电压通常在12V到60V之间,这取决于电池的型号和设计。例如, 一个标准的12V铅酸蓄电池,其电压在完全充电的状态下可以达到13.8V。
01
02
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航空航天
在航空航天领域,铅酸蓄 电池因具有较高的安全性 和可靠性而被广泛应用。
军事应用
在军事领域,铅酸蓄电池 作为备用电源和应急电源 被广泛使用。
电力设施
在电力设施中,铅酸蓄电 池作为备用电源和应急电 源,能够保障电力设施的 正常运行。
铅酸蓄电池的市场前景与发展趋势
市场前景
随着全球汽车保有量的增加和电动汽车市场的扩大,铅酸蓄电池的市场需求将持续增长。
铅酸蓄电池的负极
负极材料
铅酸蓄电池的负极主要由铅及其 氧化物制成,其中最常见的是海
绵状铅。
负极结构
负极的构造包括导电骨架和活性 物质,导电骨架通常由铅制成, 而活性物质则由海绵状铅和铅的
氧化物组成。
负极作用
负极在铅酸蓄电池中起到储存和 释放能量的作用,同时还能帮助
维持电池内部的电平衡。
铅酸蓄电池的电解液

铅酸蓄电池安全证书

铅酸蓄电池安全证书

铅酸蓄电池安全证书全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型,广泛应用于汽车、UPS系统、太阳能储能系统等领域。

由于铅酸蓄电池内含有腐蚀性强的硫酸液,如果不正确使用或处理将会对人身安全和环境造成严重危害。

铅酸蓄电池安全证书的制作具有重要意义,可以帮助用户正确使用和维护铅酸蓄电池,降低事故风险。

一、铅酸蓄电池的基本原理和结构铅酸蓄电池是一种化学电池,将化学能转换为电能。

它由正极板(铅过氧化物)、负极板(纯铅)、隔膜、电解液等组成。

在充电时,正极板上的过氧化铅转变为二氧化铅,负极板上的铅转变为铅二砷酸,电池储存了电能。

在放电时,电池释放储存的电能,还原为氧化还原物质。

二、铅酸蓄电池的使用注意事项1、避免短路:安装铅酸蓄电池时,要注意正负极接线不要短路,以免引发火灾。

2、适当充放电:避免过度充电或放电,否则会损害电池性能甚至导致爆炸。

3、保持通风:铅酸蓄电池在充电和放电时会释放氢气,要保持通风良好,避免氢气积聚引发爆炸。

4、定期检查:定期检查铅酸蓄电池是否漏电、腐蚀,及时处理故障。

5、正确处理废旧电池:废旧铅酸蓄电池属于有害垃圾,要交给专业机构进行处理。

三、铅酸蓄电池的维护方法1、保持电池清洁:定期清洁电池表面,防止污物积聚造成漏电。

2、使用合适充电器:使用按规定功率和电压的充电器充电,避免过度充电。

3、定期充电:长期不使用的电池应定期充电,防止电池自放电。

4、避免震动:铅酸蓄电池对震动敏感,长期震动会损坏电池。

5、更换时机:当电池性能明显下降,应及时更换新电池。

四、急救措施1、电解液溅在皮肤或眼睛:应立即用大量清水冲洗,如有不适,及时就医。

2、机体进入电解液:应立即将受害者转移到通风处,如有呼吸困难,应立即施行人工呼吸。

3、着火或爆炸:立即撤离现场,通知消防人员处理。

铅酸蓄电池虽然在生活中有广泛的应用,但它也存在着一定的安全隐患。

用户在使用铅酸蓄电池时,务必要严格按照规定使用,做好安全防范工作,以保障自身和他人的安全。

铅酸蓄电池的基本常识

铅酸蓄电池的基本常识

•第一节铅酸蓄电池的基本常识铅酸蓄电池定义: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电池。

铅酸蓄电池主要由正负极板、隔板、硫酸电解液,电池壳体等主要部件组成。

铅酸蓄电池结构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:①支承活性物质。

②传导电流,使电流分布均匀。

板栅的材料一般采用铅锑合金,免维护电池采用铅钙合金或低锑合金。

●活性物质的作用:参加成流反应●充电状态:正极活性物质主要成分为二氧化铅,负极活性物质主要成分为绒状铅2、隔板:电池用隔板是由微孔橡胶、塑料玻璃纤维等材料制成的,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,具有化学稳定性的特点。

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浓硫酸和净化水配置而成的,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+0.005g/cm3(25℃)稀硫酸。

4、电池壳盖:电池壳、盖是盛正、负极板和电解液的容器,主要由塑料和橡胶材料制成。

5、排气栓:由塑料材料制成,对电池起密封作用,阻止空气进入,防止极板氧化。

使用前:必须将排气栓上的盲孔用铁丁刺穿,以保证气体逸出畅通。

6、其他:蓄电池除上述主要零部件外,还有链条、端子、极柱、荷电显示器等零部件。

•第二节铅酸蓄电池工作原理铅酸蓄电池正极活性物质是二氧化铅(PbO2),负极活性物质是海绵状金属铅(Pb),导电介质稀硫酸(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外界。

负极反应:放电Pb + HSO-4-2e PbSO4 + H+充电正极反应:放电PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e PbSO4 + 2H2O充电放电:H2SO4浓度下降,正负极板上生成PbSO4,使内阻增大,从而电池电动势降低。

蓄电池结构与充放电基本原理

蓄电池结构与充放电基本原理

蓄电池定义及原理( storage battery )定义:放电到一定程度后,经过充电又能复原续用的电池。

蓄电池是电池中的一种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。

它的工作原理就是把化学能转化为电能。

它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用1.28%的稀硫酸作电解质。

在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。

电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。

电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。

移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。

铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。

它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。

汽车上用的是6个[2]铅蓄电池串联成12V的电池组。

蓄电池在充电过程中,或在充电终了时,电极上会伴随着水的分解反应。

其原因是因为铅酸电池正极充电接受能力较差,一旦正极充电状态达到70%时,氧气开始在正极上析出。

负极充电状态超过90%时,氢气在负极上析出。

一般地讲,正电极充电到额定电量的120%时。

才能达到完全充电状态,所以,铅酸电池每次充电均会产生水的分解反应消耗水,因此定期补水维护不可避免。

铅蓄电池在使用一段时间后要补充蒸馏水,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。

放电时,电极反应为:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O负极反应: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (向右反应是放电,向左反应是充电)升失氧(化合价升高,失去电子,被氧化,氧化反应,还原剂)降得还(化合价降低,得到电子,被还原,还原反应,氧化剂)蓄电池分类铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下: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;蓄电池结构:构成铅蓄电池之主要成份如下:阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质电解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) +水(H2O)电池外壳隔离板其它(液口栓.盖子等)蓄电池专用语:额定电压,容量,放电率,工作电流W是功,P是功率,W= Pt=UIt20HR 12V 24Ah 与30HR 12V 24Ah两种参数的电池有什么区别AH:代表容量,24Ah是标准的容量,只是电流与时间的乘积,20/30HR :代表放电率,测试容量时的放电电流的大小,数值越小越好。

铅酸蓄电池的工作原理

铅酸蓄电池的工作原理

铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型,广泛应用于汽车、UPS电源等领域。

它的工作原理主要是通过化学反应来实现电能的储存和释放。

首先,我们来看一下铅酸蓄电池的结构。

铅酸蓄电池由正极板、负极板、电解液和外壳组成。

正极板由铅二氧化物制成,负极板由纯铅制成,电解液是稀硫酸溶液。

正极板、负极板和电解液分别构成了铅酸蓄电池的正极、负极和电解质系统。

当铅酸蓄电池充电时,外部电源提供电能,使得正极板上的铅二氧化物转化为氧化铅,负极板上的纯铅转化为二氧化铅。

同时,电解液中的硫酸根离子也参与了化学反应,使得电解液中的水分解成氧气和氢气。

这个过程是一个可逆的化学反应,电能被储存在铅酸蓄电池中。

当需要使用铅酸蓄电池释放电能时,电池内部的化学反应就会发生逆转。

正极板上的氧化铅再次转化为铅二氧化物,负极板上的二氧化铅再次转化为纯铅。

同时,电解液中的水也重新生成硫酸根离子。

这个过程释放出储存的电能,供给外部负载使用。

铅酸蓄电池的工作原理可以用一个简单的化学方程式来表示:在充电时:PbO2 + Pb + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O。

在放电时:2PbSO4 + 2H2O → PbO2 + Pb + 2H2SO4。

通过这些化学反应,铅酸蓄电池实现了电能的储存和释放。

它具有储能密度高、成本低、使用方便等优点,因此在各种场合得到了广泛的应用。

总结一下,铅酸蓄电池的工作原理是通过化学反应来实现电能的储存和释放。

在充电时,外部电源提供电能,使得化学物质发生变化并储存电能;在放电时,储存的电能被释放出来,供给外部负载使用。

铅酸蓄电池因其简单可靠、成本低廉等特点,在汽车、UPS电源等领域得到了广泛应用。

铅酸电池的结构与原理

铅酸电池的结构与原理

铅酸电池的结构与原理铅酸电池是一种十分常见的蓄电池,由铅和铅二氧化物构成的极板和稀硫酸溶液构成的电解液组成。

铅蓄电池主要用于汽车、UPS、太阳能电池组等应用领域,具有体积小、价格低廉、容量大等特点。

首先,让我们来了解一下铅酸电池的结构。

铅酸电池主要由极板、电解液、隔板和外壳四个部分组成。

极板是铅酸电池的主要部件之一,由铅和铅二氧化物构成。

正极板通常由铅二氧化物(PbO2)和少量的碳黑、石墨等添加剂制成,负极板由纯铅(Pb)制成。

正极板和负极板的排列方式决定了电池的电压和容量。

电解液是铅酸电池中的重要组成部分,主要由稀硫酸(H2SO4)溶液构成。

铅酸电池中的电解液需要具备一定的浓度和酸度,以提供足够的离子导电能力。

隔板是正极板和负极板之间的隔离物,通常由酚醛树脂、玻璃纤维等材料制成。

隔板的作用是防止正负极之间的短路,并且允许电解液中的离子通过。

外壳是铅酸电池的外部包装,通常由塑料材料制成。

外壳起到对内部部件的保护作用,同时也方便安装和携带。

接下来,让我们来探讨铅酸电池的工作原理。

铅酸电池是一种电化学装置,通过化学反应将化学能转化为电能。

铅酸电池的充放电过程主要有以下几个步骤:1. 充电过程:当外部电源输入电流时,电解液中的硫酸分子(H2SO4)分解成氢离子(H+)和硫酸根离子(SO4²-)。

正极板上的PbO2被还原成PbSO4,同时放出一个电子;负极板上的PbSO4被氢离子还原成Pb,并吸收一个电子。

这些电子流经外部电路,使电池产生输出电流。

2. 放电过程:当外部负载连接到电池上时,正极板上的PbSO4被氢离子还原成Pb,并吸收一个电子;负极板上的Pb被氧气从氧化剂还原成PbSO4,放出一个电子。

这些电子经过外部负载,产生输出电流,同时氢离子和硫酸根离子重新结合成硫酸分子。

随着充放电的进行,铅酸电池中的电解液中硫酸的浓度逐渐降低,同时极板上的硫酸铅(PbSO4)也逐渐积累。

当电池充电电压达到一定程度时,反应逆转,即硫酸铅重新变为铅二氧化物和纯铅,实现了充电。

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第一章铅酸蓄电池的定义、结构及反应原理一、蓄电池基念知识: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(Q):主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明。

⏹固定型防酸式蓄电池(GF):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(D):主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源。

⏹铁路客车用蓄电池(T):主要用于铁路客车照明和车上电器设备。

⏹内燃机车用蓄电池(N):主要供内燃机车启动和照明用。

⏹摩托车蓄电池(M):主要用于各种规格摩托车起动和照明。

⏹航空用电池(HK):用于飞机启动、照明、通信。

⏹潜艇用电池(JC):用于潜艇水下航行的动力、照明、电器设备。

⏹坦克用电池(TK):用于坦克的启动、用电设备、照明。

⏹矿灯用电池(K):供井下矿工安全帽上的矿灯照明。

⏹航标用电池(B):航道夜间航标照明。

⏹其他用途电池:大小容量不一,放电率多样,如摄像机、闪光灯、应急灯、风力发电电能储存等。

3、产品型号含义:根据JB2599-85部颁标准,我国铅酸电池型号分为三段,其安排和含义如下:串联的单体电池数—电池的类型和特征—额定容量当电池数为1时,称为单体电池,第一段可以省略。

4、基本构造:正负极板(1)●铅酸蓄电池的极板,依构造和活性物质化成方法,可分为四类:涂膏式极板,管式极板,化成式极板,半化成式极板。

●涂膏式极板(涂浆式极板)由板栅和活性物质构成的。

●板栅的作用为支承活性物质和传导电流、使电流分布均匀。

●板栅的材料一般采用铅锑合金,免维护电池采用铅钙合金。

●正极活性物质主要成份为二氧化铅,负极活性物质主要成为绒状铅。

涂膏式板栅已涂好活性物质的板栅隔板(2)●电池用隔板是由微孔橡胶、颜料玻璃纤维等材料制成的,它的主要作用是:⏹防止正负极板短路。

⏹使电解液中正负离子顺利通过。

⏹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,具有化学稳定性的特点电解液(3)●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。

●汽车用铅酸蓄电池采用电解液密度为1.280±0.005g/cm³(25℃)稀硫酸。

电池壳、盖(4)●电池壳、盖是装正、负极板和电解液的容器,一般由塑料和橡胶材料制成排气栓(5)●一般由塑料材料制成,对电池起密封作用,阻止空气进入,防止极板氧化。

同时可以将充电时电池内产生的气体排出电池,避免电池产生危险。

●使用前:必须将排气栓上的盲孔用铁丝刺穿、以保证气体溢出通畅。

其它:蓄电池除上述部件外,还有連条(6)、极柱(7)、鞍子(8)液面指示器等零部件。

三、酸蓄电池生产工艺流程:四、铅酸蓄电池工作原理:1、铅酸蓄电池电动势的产生 ● 铅酸蓄电池充电后,正极板是二氧化铅(PbO 2),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(H 2SO 4)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(SO 4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO 4)。

● 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(SO 4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO 4)。

铅 锑零件 合金冶板 切块 铅粉和膏 涂板 淋酸 固化开燥 净化水 负极添加剂 硫酸 稀硫酸插隔板焊板群 穿壁焊 装槽 化成 水洗 干燥 分板 成品包装 拧排气热封 壳体 焊链条浇封口剂 封盖 印商标充电时 充电后 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H 2SO 4浓度不断下降,正负极上的硫酸铅(PbSO 4)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:正极活性物质 电解液 负极活性物质 正极生成物 电解液生成物 负极生成物PbO 2 + 2H 2SO 4 + Pb PbSO 4 + 2H 2O + PbSO 4二氧化铅 稀硫酸 铅 硫酸铅 水 硫酸铅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(SO 4-2),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(PbO 2)。

● 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(SO 4-2),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(SO 4-2),负极不断产生硫酸根离子(SO 4-2),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:正极物质 电解液 负极物质 正极生成物 电解液生成物 负极生成物PbSO 4 + 2H 2O + PbSO 4 PbO 2 + 2H 2SO 4 + Pb硫酸铅水硫酸铅氧化铅硫酸铅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。

第二章铅酸蓄电池使用维护一、蓄电池使用:1、电解液的配制:应使用符合蓄电池用硫酸和纯净水配制①铅酸蓄电池电解液是用纯水和浓硫酸配制成的,汽车用起动电池电解液密度为1.280±0.005g/cm³(25℃)②配制电解液的容器,必须是耐酸及耐温的有釉陶瓷,玻璃缸,塑料槽或铅衬木槽,配制时,工作人员必须穿戴好防护用具。

③配制前将器皿洗刷干净,并用纯水清洗。

④配制电解液时,应先将需用的纯水,放入容器内,然后将浓硫酸缓慢注入纯水内,并不断搅拌,严禁将水注入硫酸内,以免发生飞溅灼伤。

换算公式为d25=dt+0.0007(t-25)d25:25℃电解液浓度dt:温度为t时的电解液密度0.0007:温度系数t:实测电解液浓度电解液中纯水(或蒸溜水)与硫酸的比例如下表:①拧下排气栓,务必将栓上的透气孔穿透,栓下有密封垫和密封纸,灌酸后需去掉。

②电解液温度必须冷却到30℃以下,灌入电池。

③将配制好的电解液注入每个单格内,塑壳电池的液面与外壳标记“max”齐平,橡胶槽电池液液面应高出隔板10-15mm。

④将排气栓拧紧,以防止漏酸。

3、电池的充电(1)充电前的准备a、检测电解液或纯水是否符合规定要求。

b、打开蓄电池上的排气栓。

c、加液或补水至最高液面线。

(2)充电连接a、充电机的正极与蓄电池正极相接,负极与蓄电池负极相接,切勿反接。

b、对多只电池充电可根据充电机功率大小确定。

c、充电连接必须牢固。

(3)充电方式通常充电的种类有恒流充电,恒压充电和快速充电三种。

A、恒流充电又包括:初充电、补充充电、普通充电和均衡充电。

①初充电:初充电是非干荷电池使用之前的首次充电。

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