蓄电池PPT课件

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二、影响蓄电池容量的因素
• （一）产品结构因素： • （二）使用条件对蓄电池容量的影响： • 1、放电电流的影响：放电电流大，Uf 下降 快，容量小。 • 放电电流与放电时间关系见图1-14 • 2、电解液温度的影响：温度降低，容 量减 小。 • 电解液温度与容量关系见图1-16 • 3、电解液密度的影响：一般相对密度1.261.29。 • 电解液密度与容量关系见图1-17
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起动型蓄电池：短时 间内（5-10s）可供 给起动机强大的电流 （一般为200-600A， 有的柴油机可达 1000A）。 电解液酸性: 1、铅酸蓄电池（构 造简单、内阻小、起 动性好、价格廉价）， 广泛应用。 2、碱性：
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三、Байду номын сангаас板短路
开路电压较低，大电流放电时端电压迅速下降，甚至 为零。 充电末期气泡很少，但电解液温度却迅速升高。
四、极板活性物质大量脱落
一般多发生在正极板上。（褐色物质）
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五、极板拱曲
多发生在正极板上。 （1）铅膏涂填不匀，充放电时电化学反应不一 致，使极板膨胀、收缩不一致。 （2）经常大电流放电。 （3）过量放电时，使极板 内层深处PBSO4，充 电时，得不到恢复，内部膨胀，导致极板拱曲。 （4）电解液中含有杂质，引起局部电化学反应， 造成极板拱曲。
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（2）极板化或过程中有一次深放电循环或进行反 复充电、放电，以便使极板上的活性物质的形成或达 到深化，负极板氧化铅的含量不大于15%。 • （3）负极板化成后进行严格的水洗和浸渍。 • （4）对负极板进行严格的干燥处理。
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第三节 铅蓄电池的工作原理
铅蓄电池属于二次电池，其充、放电过程是 一种可逆式电化学反应。
• 一、铅蓄电池的放电过程（化学能→电能） • PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO4+2H2O • 化学反应过程将按图1-9所示 • 二、铅蓄电池的充电过程（电能→化学能） • 化学反应过程见图1-10所示 • 2PbSO4+2H2O→PbO2+Pb+2H2SO4 • 充电终期，电流不宜过大，否则，产生气泡过于 剧烈，易使极板活性物质脱落。 • 三、铅蓄电池的寿命
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第六节 蓄电池的故障极其排除
一、极板硫化
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蓄电池长期充电不足或放电后长时间放置未充电， 极板上逐渐生成一层白色粗晶粒的PbSO4，在正常充 电时，不能正常转化成PbO2和海绵状Pb，这种现象称 “硫酸铅硬化”（“硫化”），“白霜”。 产生硫化的原因： （1）蓄电池长期充电不足或放电后未及时充电，当 温度变化时，硫酸铅发生再结晶的结果。 （2）电池内液面太低，使极板上部与空气接触而 强烈氧化（主要是负极板）。 （3）电解液相对密度过高，电液不纯，外部气温 剧烈变化时也将促进硫化。
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
蓄电池的构造与型号 新型蓄电池的结构特点与机理 铅蓄电池的工作原理 铅蓄电池的特征 蓄电池容量及其影响因素 蓄电池的故障极其排除 蓄电池的充电和充电设备 蓄电池的使用与维护
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第一节 蓄电池的构造与型号
• 组成：极板、隔板、壳体、电解液、铅连接条、极柱 。其结构 如图1-2。 • 单体电池：电压2V、一个单格。
• 一、极板（栅架+活性物质）结构见图1-3。
1、正极板：活性物质（二氧化铅PbO2）呈深棕色 2、负极板：活性物质（海绵状纯铅Pb）呈青灰色 栅架：铅锑合金浇铸（含锑6-8.5%）结构见图1-4。 （浇铸性好、机械强度高、焊接性能好）｛由于铅锑易化学腐 蚀--发展—铅钙合金｝ 电体电池：负极板比正极板多一片。 EQ1090：6-Q-10S型 每一单格：1.正极板 7片 2.负极板 8片
恒流充电特性曲线见图1-13
充电开始： 铅蓄电池的电动势和端电压上升到2.3-2.4V，就会 产生气泡。 当上升到2.7V时，不再上升，硫酸增多，电解液 密度增大。 当上升到2.7V，活性物质已基本还原为PbO2和Pb。 电解液“沸腾” “氢气和氧气”
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了解蓄电池的分类、型号 掌握蓄电池的功用、结构、工作原理 掌握蓄电池的充、放电特性及充电方法
掌握蓄电池的容量、影响容量的因素
了解蓄电池的常见故障 掌握蓄电池的正确的使用及日常维护方法 了解其他蓄电池优点、结构工艺特点
蓄电池的构造与型号 新型蓄电池的结构特点与机理 铅蓄电池的工作原理
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免维护蓄电池根据栅架材料： a、低锑多元合金：“少维护蓄电池”（1年内补水）， 多数采用，即实际现在“免维修蓄电池”。 b.铅钙合金、铅钙锡合金：“真正免维修蓄电池”，无 加液孔。 （2）隔板采用袋式微孔聚氯稀隔板：将正极板包住， 可保护正极板上的活性物质不致脱落。 （3）通气孔采用新型安全的通气装置和气体收集器： a、通气塞中装有催化剂：使氢和氧结合成水。 b、加液孔盖上的通气孔：迷宫式排气结构。
（2）自放电少，容量保持时间长：一般为2年以上。 P12 图1-10 （3）使用寿命长：一般在4年左右。 （4）接线极柱腐蚀小：密封好。 （5）内阻小，起动性能好：采用穿壁式连接，连接条 功率损失减少80%，放电电压提高0.15-0.4V。
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二、干荷电铅蓄电池
第五节 蓄电池容量及其影响因素 一、蓄电池容量
• 蓄电池容量 Q=If*tf • If: 放电电流 A tf: 放电持续时间 h • 1、20h率额定容量：指完全充电的蓄电池， 在25℃时，以20h放电率的电流连续放电 12V→10.50V+_0.05V(6V→5.25V+_0.02V)时 所输出的电量：Q20(Ah) 2、储备容量：指完全充电的蓄电池25℃时， 以25A电流放电 12V→ 10.50V+_0.05V, 放电 所持续的时间：Qr.n 单位：min（分钟）
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第二节 新型蓄电池的结构特点与机理
• • • • • • 一、免维护蓄电池：MF蓄电池（不需添加蒸馏水） 短途车：8万km 长途货车：40万km—48万km （3.5—4年不需加源馏水） 1、免维护蓄电池的结构与机理： （1）免维护蓄电池极板栅架材料：低锑合金（含锑 量〈2-3%）或无锑合金。 • A、锑不会从正极板迁移到负极板表面，不会在负极 板构成局部电池，而自放电。 • B、定压充电，充电电流小，不会加剧水的分解。 • P9 图1-3 1-4
• 1、优点： 干封式铅蓄电池：开始使用之前，必须进行60-70h 的初充电。 干荷铅蓄电池：干燥状态下能存放2年，注入电解 液20-30min即可投入使用（减少了初充电）。 • 2、干荷电铅蓄电池的机理：负极板具有较高的荷电 性能，即在贮存期间能够基本保持负板上活性物质的 海绵状态。（Pb易氧化、荷电性能下降），而正极板 PbO2很稳定。 （1）在负极活性材料中添加适量的抗氧化剂， 使负极板活性物质每一颗粒表面形成一层保护膜，以 防止铅的氧化。
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二、铅蓄电池的放电特征
放电开始：端电压Uf从2.11V→2V快，电解液密度下降快。 放电中期： Uf从2V → 1.85V时间长，电解液密度下降慢。 放电终期： Uf从1.85V → 1 .75V下降快。 恒流放电特性曲线 图1-12
三、铅蓄电池的充电特征
• 四、单体电池的连接方式
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单体电池的串联方法： 内部穿壁式连接：在间壁上打孔穿越 跨越式连接：间壁上留有豁口 传统外露式铅连接条连接：早期
五、电解液
纯硫酸（相对密度为1.84）+蒸馏水 相对密度一般为1.24-1.30
• 六、蓄电池的规格型号
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（4）单体电池间的连接采用穿壁式贯通连接：内阻小， 输出电流大。 （5）对于无加液孔的全密封型免维修蓄电池：内装式 密度计。
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2、免维护蓄电池的优缺点： （1）使用中不需加注蒸馏水或很少加注蒸馏水。 水消耗：a、水的蒸发（占10%） b、充电过程中水的电解（占90%） 免维修蓄电池：低锑合金或铅钙合金做栅架， 使 其耐过充电能力强。从而使充电末期水的电解量大大减少。 过充电期间：免维护蓄电池的过充电电流比普通蓄 电池约低20倍。耗水量下降了95%。 P12 图1-9
铅蓄电池的特征
蓄电池容量及其影响因素 蓄电池的故障极其排除 蓄电池的充电和充电设备 2018/6/8
蓄电池的使用与维护
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从蓄电池的功用、结构出发，理解蓄电池的工作原理、掌握 其正确的使用与维护方法。对于其工作特性，要有充分的理解； 要了解其他类型蓄电池的结构和工作特点。
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二、自行放电
充足电的蓄电池，放置不用会逐渐失去电 量，这种现象为“自行放电”。
• （1）正负极板上活性物质自发溶解和还原而成为 PbSO4。 • （2）极板上活性物质与栅架材料不同，形成局部电 池“自放电”。尤其是栅架中锑的存在。 • （3）蓄电池长期放置不用，硫酸下沉，造成电解液 上部、下部的浓度差异（上小下大），使同一块极板 的上、下部分形成电位差而造成自放电。 • （4）电解液含杂质过多。 • （5）蓄电池内部短路。 • （6）蓄电池盖上洒有电解液。
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2、内电阻 铅蓄电池的内阻Rn: 电解液电阻+极板电阻+隔板电阻+联条电阻。 电解液电阻与电解液的相对密度有关。见图1-11 完全充电:20℃时，Rn=Ue/1.71Qe EQ1090 6-Q-10S:Rn=0.066 3、端电压：在没有负载情况下测得的电压。 端电压 U=Ej-IRn
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第一章 蓄电池
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• 汽车上蓄电池与发电机并联，共同向用电设备供 电。 蓄电池的作用： （1）发电机起动时，向发电机和点火系统供电。 （2）发电机不发电或电压较低的情况下向用电设 备供电。 （3）当用电设备同时接入较多、发电机超载时， 协助发电机供电。 （4）蓄电池存电不足，而发电机负载又小时，它 可将发电机的电能转变为化学能储存起来（充电）。
• 不经常采用大电流放电，充放电相隔不宜过久。
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第四节 铅蓄电池的特征
一、铅蓄电池的电动势、内电阻、端电压
– 1、电动势：两极间的电位差取决于电解液的相对密度和温 度。 – 在密度为1.05～1.30g/cm3范围内 – ES=0.85+ρ 25°C（V） – 其 中 ， ρ 25°C （ V ） 为 25°C 时 电 解 液 的 相 对 密 度 ρ 25°C=ρ T+0.0007（T-25） – 汽车用蓄电池的电解液密度一般在 1.12-1.30g/cm3之间， 因此ES=1.97～2.15（V）
六、外壳裂损、变形与封口破裂
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第七节 蓄电池的充电和充电设备 一、蓄电池的充电
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二、隔板
• 隔开正负极板：多化性、以便电解液渗透、耐酸、抗氧化。 • 材料：微孔橡胶、微孔塑料、木质、玻璃纤维、纸板。 • 隔板沟槽：沟槽一面应面向正极板（正极板反应激烈）。
• 三、壳体
• 整体式：3或6个互不相通的单格。 早期：硬橡胶 现在：工程塑料（聚丙稀塑料） • 底部：突起肋条（搁置极板、积存脱落的活性物质、防极板短 路）加液孔、螺塞（通气孔）。