蓄电池构造.ppt

蓄电池 蓄电池的作用 在发动机起动时，为起动系和其他电气设备（包括发电机的激磁绕组）供电； 由于各种原因（如停车、发电机转速较低、发电机超载、发电机故障等）造成发电机不工作或输出电压低于蓄电池电压时，为电气设备供电； 吸收电路中产生的过电压，稳定电网电压，保护电子元器件。 对蓄电池的基本要求 在发动机起动时，蓄电池必须能给起动机提供200~600A的电流（有的柴油发动机最大起动电流超过1000A），并且要能持续一定的时间（一般要求5~10s以上）；在发电机发生故障不能发电时，蓄电池的容量应能维持车辆行驶一定的时间。所以，要求汽车用蓄电池有尽可能小的内阻和足够的容量。 起动用铅酸蓄电池特点 起动用铅酸蓄电池虽然比能较低，但其内阻小、电压稳定、在短时间内能提供较大的电流，并且结构简单、原料丰富，因而在汽车上得到广泛应用。这里主要介绍起动用铅蓄电池（以下简称蓄电池）的结构、原理、特性、维护等内容。 蓄电池的结构 蓄电池由极板、 隔板、电解液和 外壳等组成。 L—密度计；2—排烟孔；3—液气隔板；4—连接条； 5—活性物质；6—栅架；7—隔板；8—极桩；9—模压代号； l0—壳体；11—下滑面 蓄电池的结构 极板分为正极板和负极板两种。将涂上铅膏后的生极板先经热风干燥，再放入稀硫酸中进行充电便得正极板和负极板。正极板上的活性物质为二氧化铅(PbO2)，呈深棕色；负极板上的活性物质为海绵状纯铅 (Pb)，呈深灰色。 蓄电池的结构 为了增大容量，将多片正、负极板分别并联，用汇流条焊接起来便分别组成正、负极板组。汇流条(横板)上联有极柱，各片间留有空隙。安装时各片正、负极板相互嵌合，中间插入隔板后装入蓄电池单格内，便形成单格电池。 蓄电池的结构 为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池的正负极板应尽可能靠近。为了防止相邻正、负极板彼此接触而短路，正、负极板之间要用隔板隔开。 电解液由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成。电解液密度一般在1.1~1.3g/cm3之间，充足电后，电解液密度一般在1.26~1.30g/cm3之间。在蓄电池充放电过程中，电解液不但起导电作用，而且参与化学反应。 蓄电池的构造 蓄电池的外壳用来盛放极板组和电解液。多采用聚丙乙烯塑料外壳。外壳内有隔壁，将其分成3个或6个相同大小的单格，相互之间不沟通，各单格底部都有凸肋，以放置极板组。凸肋间的空腔可积存极板脱落下来的活性物质，以防极板间短路。 各单格电池串联后，两端的正负极柱穿出电池盖，分别形成蓄电池的正负极桩。正极桩较粗，标有“+”号或涂红色；负极桩较细，标有“-”号或涂兰色、绿色等。 蓄电池的型号: 在《铅蓄电池产品型号编制方法》中规定，铅蓄电池的型号由四部分组成，内容及排列格式如下: 6-QAW-l00：由6个单体电池组成，额定电压l2V，额定容量为100A·h的起动用干荷电免维护铅蓄电池。 蓄电池的工作原理和特性 电化学反应方程式为： PbO2 + 2H2SO4 +Pb PbSO4+ 2H2O+ PbSO4 ? （正极板） （电解液） （负极板） （正极板） （电解液） （负极板） ? 1.放电过程 蓄电池将化学能转换成电能的过程称为蓄电池的放电过程。当蓄电池接上负载时，在电动势的作用下，电流便从正极经过负载流向负极。当放电回路断开时，放电过程即被终止，正负极与电解液之间达到新的电离平衡状态；只有当正负极板上的活性物质全部转变为PbSO4时，蓄电池才因为正负极板的电位差等于零而失去供电能力，放电过程彻底停止。 蓄电池放电过程具有以下特征： ①正、负极板上的活性物质逐渐转变为PbSO4。 ②随着放电的进行，电解液中的H2SO4减少，水增多，电解液密度下降。 ③随着PbSO4的增多，蓄电池内阻增大。同时，由于PbSO4附着于极板表面，使电解液与PbO2和Pb接触面越来越少，蓄电池的供电能力逐渐下降。 2.充电过程 蓄电池将外接电源的电能转换成化学能储存起来的过程称为蓄电池的充电过程。充电时，蓄电池接直流电源，电源的正负极分别接蓄电池的正负极（即二者是并联而不是串联）。当电源电压高于蓄电池的电动势时，在电源电压的作用下，电流从蓄电池的正极流入、负极流出，当电源断开时，充电过程即被终止，正负极与电解液之间达到新的电离平衡状态；只有当正负极板上的PbSO4全部转变为Pb