铅酸电池介绍参数
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
铅酸蓄电池基础技术知识
蓄电池是一种直流电源,是化学能转变为电能的一种装置。1860年法国普兰特发明铅酸蓄电池,经过一百多年生产应用得到了不断改进,广泛应用于工业、农业、交通运输、邮电通讯科研等领域。随着汽车、摩托车、电动车、邮电通讯和计算机事业迅速发展,铅酸蓄电池的需求量逐年增加。
本次讲座包括铅酸蓄电池基本原理、极板生产、电池组装、测试技术标准等,通过学习让大家初步了解电池.极板基本知识,对本职工作起促进作用。本讲座涉及技术参数与凯鹰公司现有控制参数不一定相同,仅作参照。
1、铅酸电池充电放电工作原理是什么?
我们把铅酸蓄电池作为一个电化学反应体系,它是 :
PbO2 H2SO4 Pb
正极电解液负极
蓄电池在充.放电工作中进行如下反应 :
PbO2+2H2SO4+Pb = PbSO4+2H2O+PbSO4
从反应的结果看,正极和负极做功后,均生成硫酸铅。不难看出这个放电反应的产物是双极生成硫酸铅。
负极: Pb+H2SO4-2e-→PbSO4+2H+
正极: PbO2+H2SO4+2H++2e-→PbSO4+2H2O
由负极上失去的两个电子经外电路流向正极。正极上二氧化铅从外电路得到两个电子后,Pb4+离子变成Pb2+离子。
2.怎样按法拉第定律计算蓄电池活性物质量?
双极硫酸盐化理论证明,蓄电池正、负极放电后生成硫酸铅,充电后又分别转化为PbO2和Pb。要知道多少活性物质产生多少电量,用多少电量使硫酸铅转化为活性物质,法拉第定律进行计算。电极上生成或消耗1克当量的任何物质,所需或产生的电量为 96500C(库[伦])。蓄电池是以安时表示电量的。安时与法拉第之间的关系为:
1F=96500C=96500÷3600=26.8(Ah)
每安时需要多少克物质,由此引出电化当量,以式表示:
& ;nbs p; 电化当量=克当量/26.8(g/Ah)
负极:Pb失去2个电子,由零价变成2价,Pb的克当量为 207.2/2=103.6,电化当量为103.6/26.8=3.87(g/Ah)。
正极:PbO2得到2个电子,由 4价变成2价,PbO2的克当量239/2=119.6,电化学当量为119.6/26.8=4.46(g/Ah)。
上述计算电化当量仅是理论值。蓄电池在实际使用中利用率较低,通常40%左右,最高达 55~60% ,相当大一部分电量没有发挥,提高蓄电池利用率是制造技术的一大难题。
3、什么是蓄电池的额定容量?
蓄电池的额定容量是在放电容许的范围内,以指定的放电电流、终止电压、电解液温度及电解液密度条件下,在完全充足电后所能提供的电量。制造厂家把蓄电池的额定容量作为蓄电池型号的主要标志。一只蓄电池的额定容量:6-QA-120的蓄电池,规定在20h率放电电流为6A,电解液密度1.280,终止电压1.75V,电解液温度为25℃时的额定容量为120Ah,计算公式:
C=It=6×20=120Ah
国家标准以C20、C10、C5、C1等表示20h率、10h率、5h率、1h率等额定容量。
蓄电池若电解液温度不是25℃,应进行修正,在10~40℃范围内,可按下式进行换算:
Ce=[1-0.01(t-25)]
式中 Ce—20h率蓄电池实测容量(Ah)
t —放电终止时中间单格蓄电池电解液温度(℃);
0.01—每升高或降低1℃时的温度修正系数。
4、用铅钙合金制作板栅有什么优点,对其缺点怎么办?
用600℃温度配制的铅钙(Pb-Ca)合金能生成Pb3Ca。Ca含量小于0.01%,可获得较细小的结晶。优点是析氢过电位比含Sb的合金高约200mV,导电率高20%;比单用纯 Pb机械强度高。用在浮充条件下(邮电通讯电源)的变形度比纯Pb 低。
Pb-Ca合金的缺点是Ca易氧化、烧损。用作正板栅,腐蚀生成的PbO2膜中含有CaSO4 ,成为 PbSO4的结晶核,使PbSO4量增多,导电性和渗透性变差。此种合金电池不宜在高温下使用,温度高达60℃,腐蚀严重,缩短电池使用寿命。在和PbO2物质结合处,形成钝化膜,虽能起到一定的缓蚀作用,但它使正极充电接受能力变差,尤其对深度放电的电池比较明显。因此,用Pb-Ca合金制备的电池不宜作深循环条件下使用,但用作固定通讯电源、电厂高压启动电源,有很长的使用年限。
用在摩托车小型密封电池的Pb-Ca合金中,添加铝(Al)0.02%、锡(Sn)0.2%,有较好的化学稳定性。铝在熔铅表面形成一层防氧化膜,阻止钙的损失。铝还有减少其他元素生成浮渣的作用,使合金成分保持相对稳定。
5、板栅在铸型中常出现的质量问题有哪些,用什么办法处理?
扳栅在铸型中常出现的质量问题有栅筋收缩、栅筋铸不满、黑斑、细筋。(1)栅筋收缩。收缩部位有在极耳、有在板框。原因是局部温度过高,铅液冲入模腔后局部冷却很慢,结晶粗糙。一折即断,不耐腐。
处理办法:调整模具温度,局部脱模剂不宜太厚,用专用刀具轻刮一刮,使表面软木层变薄,效果比较好。
(2)栅筋铸不满。原因是横腔内排气不畅,或排气道槽设计开凿不合理或有梗阻现象。此外,模具合拢松紧不一,也会产生铅液断流,不易铸满。
处理方法:调整或开通气道,使合金液冲型后,排气顺畅,模具合拢劲力一致。此外,铅液温度和模具温度控制得当。脱模剂喷涂均匀。
(3)发暗黑斑。原因是合金来源不清楚,使用了劣质杂铅,或合金配制不良等,铅液中形成一层粘稠物夹杂在里面,成型后出现黑斑点。
处理方法:更新合金液,重新配制新的合金。
(4)细筋。细筋部位有在水口附近,有在边框,也有在极耳附近,厚型板栅表现较多。原因是模温过高,脱模剂炭化,板栅筋条成型时冷却不均匀,冷却快的部位夺取了冷却慢的部位铅,性趁形成局部细筋。
处理办法:降低模温,刷去旧软木层,重新喷涂。对粗筋扳栅在浇口下出现较普遍,可采取局部加筋条的办法解决。
6.铅粉是怎样制造的?
铅粉是由铅球在球磨机内磨制而成的一种低度氧化铅粉末。方法是把铅熔化,铸成铅球或铅条切成小块,输入铅粉机内球磨。在一定温度条件下,氧化成细粉