铅酸蓄电池原理讲解..
简述铅酸蓄电池的工作原理

简述铅酸蓄电池的工作原理
铅酸蓄电池是一种广泛应用于供电领域的充电蓄电池,其工作原理是经过充电给电解液中的正负极材料进行充电,使之产生电势差引起铅酸电解质进行电解,使正极材料充满氧气,形成金属铅,而负极材料则充满氢气,经过去电过程即可以达到充电的效果。
铅酸蓄电池的放电原理与充电原理相反,也即在放电过程中,铅酸电解质发生反电解,正极材料释出氧气,负极材料释出氢气(也即发生氧化还原反应),当负极材料对正极材料释出的氧气进行氧化,产生正极电势,正极向外侧释放能量,从而达到放电的效果。
铅酸蓄电池具有良好的低温性能和环境友好性,可靠性高等特点,是将电能效率转换为热能效率最理想的能源转换器。
无论是车用蓄电池、照明蓄电池,还是发电机发电设备和各种运动器件,都必不可少地使用铅酸蓄电池。
铅酸电池能源释放多样化,电压比较稳定,不受外界环境变化影响,运行成本低等优点,广受电子设备、自动控制和运动领域的青睐。
总之,铅酸蓄电池是一种经济、安全、高效率、节能环保的蓄电池,在现代社会的生活和工作中发挥着重要的作用。
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化学电源,广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能发电系统等领域。
它的工作原理基于电化学反应,在充电和放电过程中,通过化学反应将化学能转化为电能。
一、铅酸蓄电池的结构铅酸蓄电池由正极、负极、电解液和隔板等组成。
1. 正极:正极是由铅二氧化物(PbO2)制成,通常涂覆在铅板上。
它是电池中的氧化剂,参与电化学反应。
2. 负极:负极是由纯铅(Pb)制成,也涂覆在铅板上。
它是电池中的还原剂,参与电化学反应。
3. 电解液:电解液是一种硫酸溶液,通常浓度为1.28g/cm³。
它起到导电和媒介的作用,使正极和负极之间能够发生化学反应。
4. 隔板:隔板位于正极和负极之间,防止两极直接接触,同时允许电解液通过。
二、充电过程在充电过程中,外部电源施加正向电压,使得电流从外部电源流入铅酸蓄电池,发生化学反应。
1. 正极反应:在正极表面,铅二氧化物(PbO2)与电解液中的硫酸根离子(SO4^2-)发生反应,生成二氧化硫(SO2),同时释放出氧气(O2):PbO2 + SO4^2- + 4H+ + 2e- → PbSO4 + 2H2O + O22. 负极反应:在负极表面,纯铅(Pb)与电解液中的硫酸根离子(SO4^2-)发生反应,生成硫酸铅(PbSO4):Pb + SO4^2- → PbSO4 + 2e-3. 充电过程中,正极释放氧气,负极生成硫酸铅,同时电解液中的硫酸根离子浓度减少。
三、放电过程在放电过程中,铅酸蓄电池作为电源供应电流,化学能转化为电能。
1. 正极反应:在正极表面,氧气(O2)与水(H2O)和电解液中的硫酸根离子(SO4^2-)发生反应,生成铅二氧化物(PbO2)和硫酸(H2SO4):PbO2 + SO4^2- + 4H+ + 2e- → PbSO4 + 2H2O + O22. 负极反应:在负极表面,硫酸铅(PbSO4)与电解液中的硫酸根离子(SO4^2-)发生反应,生成纯铅(Pb)和硫酸(H2SO4):PbSO4 + 2e- → Pb + SO4^2-3. 放电过程中,正极消耗氧气,负极生成纯铅,同时电解液中的硫酸根离子浓度增加。
铅酸电池工作原理

铅酸电池工作原理铅酸电池是一种常见的蓄电池,广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能储能系统等领域。
它的工作原理是基于化学反应产生电能的。
铅酸电池由正极板、负极板、电解液和隔膜组成。
正极板是由氧化铅制成,负极板是由纯铅制成,电解液是稀硫酸溶液,隔膜则用于隔离正负极板。
当铅酸电池充电时,外部电源施加电压,使电解液中的硫酸分解成氧气和水,同时氧化铅板上的PbO2转化为PbSO4,纯铅板上的Pb转化为PbSO4。
这个过程是一个可逆的化学反应,即正极板和负极板上的化学物质在充电时发生变化,而在放电时又还原回原来的状态。
当铅酸电池放电时,化学反应正好相反。
在外部负载电路的作用下,PbSO4再次转化为PbO2和Pb,同时硫酸溶液中的氧气和水也发生反应,释放出电能。
这样,铅酸电池就能够将化学能转化为电能,为各种设备提供电力。
铅酸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。
这两个方程式清晰地展示了铅酸电池在充放电过程中的化学反应。
铅酸电池的工作原理还涉及到内阻、电化学反应速率等因素。
内阻会影响电池的充放电效率,电化学反应速率则决定了电池的放电性能。
因此,为了提高铅酸电池的性能,需要不断优化电极材料、电解液配方、隔膜结构等关键技术。
总的来说,铅酸电池工作原理是基于正极板和负极板的化学反应来实现的。
充电时,化学物质发生氧化还原反应,电能转化为化学能;放电时,化学物质再次发生反应,化学能转化为电能。
通过不断改进材料和工艺,铅酸电池的性能将会得到进一步提升,为各种应用场景提供更可靠的电力支持。
铅酸电池 原理

铅酸电池原理铅酸电池原理铅酸电池是一种常见的蓄电池,被广泛应用于汽车、UPS电源等领域。
它的工作原理基于化学反应,通过将化学能转化为电能来实现能量的储存和释放。
铅酸电池由正极、负极和电解液组成。
正极由二氧化铅(PbO2)构成,负极由纯铅(Pb)构成。
电解液则是由稀硫酸(H2SO4)溶解在水中形成的。
当铅酸电池处于放电状态时,化学反应开始进行。
在正极,二氧化铅与水中的硫酸根离子(SO42-)发生反应,形成PbSO4和H2O。
反应式如下所示:PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e- -> PbSO4 + 2H2O在负极,纯铅与硫酸根离子反应生成PbSO4和电子。
反应式如下所示:Pb + SO42- -> PbSO4 + 2e-这两个反应共同导致了电池正负极电势差的产生。
电势差的大小取决于电池的设计和条件。
在铅酸电池中,电势差一般为2V左右。
当铅酸电池处于充电状态时,化学反应则发生相反的过程。
通过外部电源提供的电能,PbSO4被还原为Pb和PbO2,硫酸根离子也被还原为硫酸:PbSO4 + 2H2O -> PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e-PbSO4 + 2e- -> Pb + SO42-通过这样的反应,铅酸电池可以恢复到初始状态,以便下次使用。
铅酸电池的工作原理可以总结为:在放电状态下,正极的二氧化铅被还原为PbSO4,负极的纯铅被氧化为PbSO4,同时释放出电子。
而在充电状态下,反应过程则相反,化学物质被还原或氧化,电子被吸收或释放。
铅酸电池的工作原理决定了它的特性。
相比其他类型的电池,铅酸电池具有较低的能量密度和功率密度,但却具有较高的稳定性和可靠性。
它们可以承受较大的电流和深度放电,适用于长时间供电和高负载的应用。
同时,铅酸电池的成本相对较低,制造工艺成熟,易于大规模生产。
尽管铅酸电池在现代科技中已有多种替代品,但由于其可靠性和成本效益,在许多应用领域仍然被广泛使用。
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。
请简述铅酸蓄电池的工作原理

请简述铅酸蓄电池的工作原理
铅酸蓄电池是一种常见的电池类型,广泛应用于汽车、太阳能储能系统和备用
电源等领域。
它的工作原理基于电化学反应,通过将化学能转换为电能。
铅酸蓄电池由正极、负极和电解液组成。
其中,正极由氧化铅(PbO2)构成,负极由纯铅(Pb)构成,电解液则是稀硫酸溶液。
在放电过程中,铅酸蓄电池中的化学反应如下:
正极反应:PbO2 + 4H+ + 2e- → PbSO4 + 2H2O
负极反应:Pb + SO4-2 → PbSO4 + 2e-
这些反应会产生电子和正负离子,使电解液中形成硫酸铅(PbSO4)沉淀物。
在充电过程中,这些反应将发生逆向的电化学反应。
在放电时,正电极产生氧气,负电极则产生铅离子。
通过外部电路连接蓄电池
的正负极,电子从负极流向正极,形成电流。
这个过程释放出电能,可被外部设备使用。
在充电时,外部电源通过正负极对蓄电池进行电流输入,正负极的反应逆转,
将硫酸铅还原为氧化铅和纯铅。
这样,电能就被化学反应的能量恢复回来,蓄电池得以再次充电。
蓄电池的容量取决于正负极材料的质量和电解液的浓度。
较大的电极表面积和
浓度将增加蓄电池的容量,使其能够存储更多的电能。
总的来说,铅酸蓄电池的工作原理是通过放电和充电过程中的化学反应将化学
能转换为电能。
这种电池稳定可靠,成本相对较低,因此广泛应用于各个领域。
铅酸蓄电池充电原理

铅酸蓄电池充电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、太阳能储能等领域。
它的充电原理是指在使用过程中,通过外部电源对铅酸蓄电池进行充电,使其内部化学反应发生逆转,将放电过程中产生的化学能转化为电能存储起来,以备后续使用。
铅酸蓄电池的充电过程可以分为三个阶段,恒流充电阶段、恒压充电阶段和浮充阶段。
在恒流充电阶段,充电电流会一直保持在一个较大的数值,直到电池电压达到一定的值为止。
这个阶段主要是为了迅速将电池充满,使其快速恢复储能能力。
接下来是恒压充电阶段,当电池电压达到一定值后,充电电流会逐渐减小,直至最终趋近于零。
这个阶段是为了避免过充,保护电池的安全性能。
最后是浮充阶段,当电池充满后,充电器会自动转入浮充状态,此时充电电流会维持在一个很小的数值,以补偿电池的自放电,保持其在充满状态下的电量,同时避免过充对电池的损害。
铅酸蓄电池的充电原理基于其内部的化学反应。
在充电过程中,正极的铅(Pb)板上会生成过氧化铅(PbO2),负极的铅(Pb)板上会生成纯铅(Pb)。
而电解液中的硫酸会分解成氧气和水,氧气会从正极散出,水则会和负极的铅反应生成氢气。
这些化学反应共同构成了铅酸蓄电池的充电过程。
在实际的应用中,铅酸蓄电池的充电原理需要注意一些问题。
首先是充电电压和电流的控制,过高的充电电压或电流都会对电池造成损害,甚至引发安全事故。
其次是充电温度的控制,过高或过低的温度都会影响电池的充电效率和寿命。
另外,充电过程中需要及时监测电池的状态,以便及时调整充电参数,确保电池的安全和性能。
总的来说,铅酸蓄电池的充电原理是基于化学反应实现的,通过恒流充电、恒压充电和浮充等阶段,将外部电能转化为化学能存储在电池中。
在实际应用中,需要严格控制充电参数,确保电池的安全和性能,延长其使用寿命。
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(3)电解液:铅酸蓄电池一律采用硫酸电解质,是电化 学反应产生的必需条件。 对于胶体蓄电池,还需要添加胶体,以便与硫酸凝胶 形成胶体电解质,此时硫酸不仅是反应电解质,还是胶 体所需的凝胶剂。一定浓度的硫酸配比一定浓度的硅凝 胶,即成为软固体状的硅胶电解质。碱性蓄电池的电解 液是22%~40%浓度的氢氧化钾溶液。
1906年,普朗特向法国科学院提交了一个由9个单体电
池构成的铅酸蓄电池,这是世界上第一个铅蓄电池—— 普朗特电池。
由于它的主要原料是铅和酸,因而称为铅酸蓄电池或 简称为铅蓄电池。 但普朗特电池存在着电极活性物质利用率低、化成 时间相当长、电池放电容量不大等问题,所以没有获得 工业上的应用。
铅的氧化物和硫酸混合可制成膏剂——铅膏,涂在铅 片上可大大缩短化成时间,电极利用率和电池放电容量 也大为提高。
(2)隔板:隔板有水隔板、玻璃纤维隔板、微孔橡胶隔 板、塑料隔板等,隔板的作用是储存电解液,气体通道, 使正、负极间的距离缩到最小而互不短路;隔板可以防 止极板的弯曲和变形,防止活性物质的脱落,要起到这 些作用,就要求隔板具有高度的多孔性、耐酸、不易变 形、绝缘性能要好,并且有良好的亲水性及足够的机械 强度。
铅酸蓄电池
第一节 铅酸蓄电池基本知识
作用:是贮存太阳能电池方阵受光照时所发出 电能并可随时向负载供电。
太阳能光伏发电 系统对蓄电池的基 本要求是: ①使用寿命长; ②自放电率低; ③深放电能力强; ④充电效率高; ⑤少维护或免维护; ⑥工作温度范围宽; ⑦价格低廉。
一、铅酸蓄电池的发展
铅酸蓄电池是1859年卡斯通和普朗特(Gaston&Plante) 发明的。 他们用两片铅片作电极,中间隔以橡皮卷成的细螺旋 作隔板,浸在10%的硫酸(H2SO4)溶液(密度1.06g/cm3)中, 构成一个铅酸蓄电池。
铅酸蓄电池的工作原理: 包括放电过程和充电过程。
(1)放电过程 负极板:一方面铅板有溶于电解液的倾向,因此有少量铅 进入溶液生成Pb2+(被氧化)而在极板带负电;另一方面, 由于Pb2+带正电荷,极板带负电荷,正、负电荷又要相 互吸引,这时Pb2+离子又有沉附于极板的倾向。这两者 达到动态平衡时,负极板相对于电解液具有负电位,其 电极电位约为-0.1V。 Pb2+和电解液中解离出来的SO42发生反应,生成PbSO4,且PbSO4 的溶解度很小,所以生成后从溶液 中析出,附着在电极上,反应式为: 2H2SO4 Pb - 2ePb2++ SO424H++2 SO42Pb2+ PbSO4
(二)蓄电池的命名方法、型号组成及其代表意义
3 — G F M — 500
三个 单体 代号 G 汉字 固 全称 固定型 6V 固 阀 密 定 控 封 型 式 500 A .h
F
M J
阀
密 胶
阀控式
密封 胶体
6 — G F M J — 100
六个 单体 12V 固 阀 密胶 定 控 封体 型 式 100 A .h
壳体的底部有凸起的筋, 用来支撑极板组,并使极板 上脱落下来的活性物质落入 凹槽中,防止极板短路。
(二)主要零部件及作用
(1)极板(板栅 ):以铅锑合金为骨架,上面紧密地涂上 铅膏,经过化学处理后,正、负极板上形成各自的活性 物质,正极的活性物质是PbO2,负极的活性物质是海绵 铅,在成流过程中,负极被氧化,正极被还原,负极板 一般为深灰色,正极板为暗棕色。
板栅的制造
传统的浇铸方式是将熔融的铅液注入板栅模具中铸造而成。 一般是一次铸成2片板栅,因凝固时间长,生产效率低下。 另外,1mm以下的薄型板栅铸造成形有一定的难度。但这种 模具也有体积小、便于倒班、成本低、设计灵活等优势。
1910年开始,铅酸蓄电池生产得到充分发展。
原因:一是汽车数量的快速增长,带动了用于启动、
启动型,以20h率标定,表示C20 固定型,以10h率标定,表示C10
3、终止电压
电池放电时电压下降到不宜再放电时(至少能再反 复充电使用)的最低工作电压。 一般的终止电压为1.80V/单体。 4、放电深度(DOD) 指蓄电池放出的容量占该 电池额定容量的比值。 5、循环寿命 蓄电池经历一次充电和放电,称为一次循环(一个周期)。 在一定放电条件下,电池使用至某一容量规定值之前, 电池所能承受的循环次数,称为循环寿命。 17%~25% 浅循环 30%~50% 中等循环 60%~80% 深循环
Pb(OH)4
PbO2 +2H2O H2SO4
所以充电过程总的反应
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
PbSO4 + 2H2O + PbSO4
PbO2 + 2H2SO4 + Pb
充电过程中,正、负极板上的有效物质逐渐恢复, 电解液H2SO4比重逐渐增加,所以从比重升高的数值 也可以判断它充电的程度。电解液中,正极不断产生 游离的H+和SO42- ,负极不断产生SO42- ,在电场的作 用下,H+向负极移动, SO42-向正极移动,形成电流。 到充电终期,PbSO4绝大部分反应为PbO2和海绵状 Pb,如继续充电,就要引起水的分解,正极放出O2, 负极放出H2 2H2O 2H2 +O2
照明和点火的蓄电池的发展;其次是电话业采用铅酸蓄 电池作为备用电源,并要求安全可靠又能使用多年,使 得蓄电池开始广泛用于汽车、铁道、通信等工业。
1957年原西德阳光公司制成胶体密封铅酸蓄电池并投
入市场,标志着实用的密封铅酸蓄电池的诞生。
1971年美国Gates公司生产出玻璃纤维隔板的吸液式电 池,这就是阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA电池)。 VRLA电池商业化应用30年来,尽管出现过一些问题,
6、电池内阻 欧姆内阻: 主要由电极材料、隔膜、电解液、接线柱。 等构成,也与电池尺寸、结构及装配有关。 极化内阻: 电池放电或充电过程中两电极进行化学反 应时极化产生的内阻。 内阻严重影响电池工作性能,因而愈小愈好。
(四)VRLA电池分类
AGM电池: 主要采用AGM(玻璃纤维)隔板,电解液被 吸附在隔板孔隙内。 GEL电池: 主要是采用PVC—SiO2隔板,电解质为已 经凝胶的胶体电解质。
D
N T D
动
内 铁 电
动力型
内燃机车用 铁路客车用 电力机车用
(三)蓄电池的常用术语
1、蓄电池容量
完全充电后放电到规定的终止电压时所能给出的电量。
符号:C
2、放电率
例:C=120A· h
——以某电流放电到规定的终止电压时所经历的时间 标识:20h、10h、5h、3h、1h、0.5h C20=100A· h 20h放电率 放电电流为5A
Pb2++ SO42-
H2O
PbSO4
所以放电过程总的反应
正极活性物 电解液 负极活性物 正极生成物 电解液生成物 负极生成物
PbO2 + 2H2SO4 + Pb
PbSO4 + 2H2O + PbSO4
放电过程是化学能变成电能的过程,这时正极的活性物 质PbO2变为PbSO4,负极的活性物质海绵铅变为PbSO4, 电解液中H2SO4分子不断减少,逐渐消耗生成H2O,H2O分 子相应增加,电解液的相对密度降低。 (2)充电过程: 即将电能变成化学能。 充电时,负极板上的PbSO4进人溶 液,解离成Pb2+与SO42-。电解液中 的H2O解离成H+与OH-。在负极上, 充电时负极板上的Pb2+这时获得两个 电子,被还原成Pb(以海绵状固态析 出),这时电解液中的H+移向负极, 在负极附近与SO42-结合成H2SO4 。
四、铅酸蓄电池的分类、命名和一些常用术语 (一)铅酸蓄电池的分类
1.按照电解液数量和电池槽结构分为传统开口铅酸蓄电 池和阀控式密封铅酸蓄电池。前者为开口半密封式结构, 电解液是处于富液状态,使用过程中需要加水调节酸密度。 后者为全密封式结构,电解液为贫液状态,使用过程中不 需要进行加水或加酸维护,简称VRLA电池。 2.按照电池的用途分为循环使用电池和浮充使用电池。 浮充电池主要是后备电池。循环和启动使用的电池有铁路 电池、汽车电池、太阳能蓄电池、等类型。 3.按照电池的使用环境分为移动型电池和固定型电池。 固定型电池主要用于后备电源,广泛用于邮电、电站和医 院等, 主要是密封型VRLA电池和传统富液电池。移动型 电池主要有内燃机车用电池、铁路客车用电池、摩托车用 电池、电动汽车等。
第二节
一、板栅设计
铅酸蓄电池的一般设计
在正负极活性物质、电解液、板栅体积或质量之间作出 分配和平衡。 比质量:
板栅质量 活性物质量 板栅质量
最佳0.35~0.6
负极反应为:
PbSO4 Pb2++ 2e2H++ SO42Pb2++ SO42Pb H2SO4
正极板上的Pb2+在外电源作用下被氧化,失去两个电子 变为Pb4+,它又与OH结合生成Pb(OH)4,然后又分解为 PbO2和H2O,而SO42-离子移向正极与H+结合生成H2SO4 PbSO4 Pb4+ +4OHPb(OH)4 Pb2++ SO42Pb2+ - 2e2H++ SO42Pb4+
(4)电池槽及槽盖:蓄电池外壳,它为整体结构,壳内 由隔壁分成三格或六格互不相通的单格;其底部有突起的 肋条,用来搁臵极板组;肋条间的空隙用来堆放从极板上 脱落下来的活性物质,以防止极板短路。槽的厚度及材料 直接影响到电池是否鼓胀变形。外壳材料一般是用橡胶或 工程塑料,如PVC或ABS槽盖。
(三)基本反应原理 当用连有电流计的导线连接两极 时,可以观察到三个重要的现象: Zn棒逐渐溶解,铜棒上有气体溢 出,导线中有电流流过 此反应的实质是: Zn 2H++2e组成蓄电池需要有两个条件: 一是必须把化学反应中失去电子的过程(氧化过程)和得 到电子的过程(还原过程)分割在两个区域进行; 二是物质在进行转变的过程中,电子必须通过外线路。 Zn2++2e- (氧化反应) H2 (还原反应)