免维护铅酸蓄电池的结构
电动车电池知识
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电动车电池
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铅酸蓄电池
现在的电动车上绝大多数装的是铅酸蓄电池，因为铅酸蓄电池成本低，性价比高。1860年，法国的普朗泰发明出用铅做电极的电池。这种电池的独特之处是，当电池使用一段使电压下降时，可以给它通以反向电流，使电池电压回升。因为这种电池能充电，可以反复使用，所以称它为“铅酸蓄电池”。
目录
电动车种类
铅蓄电池原理图
铅酸蓄电池结构原
锂电池
电动车电池保养
保养技巧
寿命短原因
存在问题
电动车种类
铅蓄电池原理图
铅酸蓄电池结构原
锂电池
电动车电池保养
保养技巧
寿命短原因
存在问题
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编辑本段电动车种类
电动车四大种类蓄电池
[1]目前能够被电动自行车采用的有以下四种动力蓄电池，即阀控铅酸免维护蓄电池、胶体铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池。
科帝蓄电池
铅酸蓄电池
目前市场上能够大量提供的是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池已经有130年的历史了，可以说是使用最多的蓄电池。它的性能可靠，生产工艺成熟，价格也较低。目前已商品化的电动自行车的绝大多数是使用的密封式铅酸蓄电池，使用中不需要补充水分，免维护。其主要化学反应是：
PbO2+2H2SO4+Pb←充电、放电→ PhSO4+2H2O+PhSO4
铅酸蓄电池充电时变成硫酸铅的阴阳两极的海绵状铅把固定在其中的硫酸成分释放到电解液中，分别变成海绵状铅和氧化铅，电解液中的硫酸浓度不断变大；反之放电时阳极中的氧化铅和阴极板上的海绵状铅与电解液中的硫酸发生反应变成硫酸铅，而电解液中的硫酸浓度不断降低。当铅酸蓄电池充电不足时，阴阳两极板的硫酸铅不能完全转化变成海绵状铅和氧化铅，如果长期充电不足，则会造成硫酸铅结晶，使极板硫化，电池品质变劣；反之如果电池过度充电，阳极产生的氧气量大于阴极的吸附能力，使得蓄电池内压增大，导致气体外溢，电解液减少，还可能导致活性物质软化或脱落，电池寿命大大缩短。
汽车蓄电池的维护保养与检测
2、普通铅酸蓄电池的构造：壳体、电池盖、正极柱、负极 、普通铅酸蓄电池的构造：壳体、电池盖、正极柱、 加液口螺塞、穿壁联条、汇流条、负极板、隔板、正极板。 柱、加液口螺塞、穿壁联条、汇流条、负极板、隔板、正极板。
2、蓄电池的作用： 、蓄电池的作用：
1）当起动发动机时，想起动系统和点火系统供电。 ）当起动发动机时，想起动系统和点火系统供电。 2）当发电机不发电或输出电压较低时，向交流发电机励磁绕组 ）当发电机不发电或输出电压较低时， 以及其他用电设备供电。 以及其他用电设备供电。 3）当发动机中高速运转、发电机正常发电时，将发电机剩余电 ）当发动机中高速运转、发电机正常发电时， 能转换为化学能储存起来。 能转换为化学能储存起来。 4）当发电机过载时，协助发电机向用电设备供电。 ）当发电机过载时，协助发电机向用电设备供电。 5）稳定电源系统电压。蓄电池相当于一只大容量电容器，不仅 ）稳定电源系统电压。蓄电池相当于一只大容量电容器， 能够保持汽车电系的电压稳定， 能够保持汽车电系的电压稳定，而且还能吸收电路中出现的瞬时过电 防止损坏电子设备。 压，防止损坏电子设备。 在起动发动机时，要求蓄电池在 在起动发动机时，要求蓄电池在3~5s的时间内向起动机连续提 的时间内向起动机连续提 供强大电流，因此，对蓄电池的主要性能要求是容量大、内阻小。 供强大电流，因此，对蓄电池的主要性能要求是容量大、内阻小。
3）发电机的检修： ）发电机的检修：
铅酸蓄电池基础知识讲义
❖ 均充充电：蓄电池重复充、放电使用时的充电方 法，电压相对较高，注意充电时间。
均充电压一般为2.35-2.40V
放电之后应立即充电 （防止PbSO4重结晶）
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一、蓄电池基础知识－－ 充电电压温度补偿
充电电压
（V） 2.35V
2.30
2.31V
线性补偿 （Linear Compensation）
9.37
1.32
β-PbO2 239.2
9.3
1.40
PbSO4 303.3
6.29
2.64
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一、蓄电池基础知识－－隔 板 （Separator）
保持正负极板绝缘
负极板 隔板 正极板
防止铅枝短路（Dendrite
Shorts）
吸附、保持电解液 气体通道
隔板材料 孔隙度％ 孔隙尺寸μm 内阻Ω/cm2
2)根据电解质的状态,分为: ➢ ➢铅酸蓄电池(稀硫酸) ➢ ➢胶体铅蓄电池((Sio2)
3)根据电解质的性质,分为: ➢ ➢酸性电池 ➢ ➢碱性电池(如锌-银电池、镉－镍电池）
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一、蓄电池基础知识－－铅酸蓄电池
组成：
❖正极：二氧化铅（PbO2） ❖负极：铅（Pb）
构成2V 电动势单体
❖电解液：硫酸（H2SO4）溶液
VRLA Battery
铅酸蓄电池结构详解
铅酸蓄电池结构详解
一、蓄电池得功用
蓄电池种类较多,根据电解液不同,有酸性与碱性之分。由于铅酸蓄电池内阻小,电压稳定,在短时间内能供给较大得起动电流,而且结构简单,价格较低,所以在汽车拖拉机上被广泛采用。
蓄电池为一可逆直流电源,在汽车拖拉机上与发电机并联,它得主要作用就是: (1)发动机起动时,蓄电池向起动机与点火装置供电。起动发动机时,蓄电池必须在短时间内(5~10s)给起动机提供强大得起动电流(汽油机为200~600A。柴油机有得高达1000A)。
(2)在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时,蓄电池向点火系及其它用电设备供电,同时向交流发电机供给她激励磁电流。
(3)当用电设备同时接入较多,发电机超载时,蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。
(4)当蓄电池存电不足,而发电机负载又较少时,可将发电机得电能转变为化学能储存起来,即充电。
(5)蓄电池还有稳定电网电压得作用。当发动机运转时,交流发电机向整个系统提供电流。蓄电池起稳定电器系统电压得作用。蓄电池相当于一个较大得电容器,可吸收发电机得瞬时过电压,保护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。
二、蓄电池得构造
车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成,每个单格得标称电压为2V,串联成12V得电源,向汽车拖拉机用电设备供电。
蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。
1.极板
极板分为正极板与负极板两种。蓄电池得充电过程就是依靠极板上得活性物质与电解液中硫酸得化学反应来实现得。正极板上得活性物质就是深棕色得二氧化铅(PbO2),负极板上得活性物质就是海绵状、青灰色得纯铅(Pb)。
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
汽车蓄电池的维护与检修
示例：东风EQ1090汽车用蓄电池 6-QA-105D 6 ——单格电池数； QA ——蓄电池的主要用途和类型； 105 ——数字表示20h放电率额定容量；105Ah D ——蓄电池的特殊性能
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2.1.3 铅蓄电池的工作原理及特性
一、铅蓄电池的基本工作原理
当蓄电池与外负载接通时，正极板上的PbO2和负极板上的 Pb与H2SO4发生化学反应生成PbSO4和H2O。充电时， 正、负极板上的PbSO4分别变成了Pb、PbO2和H2SO4。 所以蓄电池是根据可逆的电化学反应的原理工作的。
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三、免维护蓄电池结构
1. 极板栅架采用铅钙锡合金材料制成，彻底消除锑的副作用。 极板栅架采用铅低锑合金（含锑2%～3%）材料制作的蓄电池称为少维护蓄电池。 2. 采用袋式聚氯乙烯隔板，将正极板装在隔板袋内，既能避免活性物质脱落，又能防止极板短
免维护铅酸蓄电池原理
免维护铅酸蓄电池原理
铅酸蓄电池是一种广泛应用于汽车启动、太阳能储能等领域的电池。与传统的铅酸蓄电池相比，免维护铅酸蓄电池在使用和维护方面更加方便。
免维护铅酸蓄电池的原理主要是基于电化学反应。当电池放电时，电极中的活性物质与电解质发生反应，产生电流供电外部设备使用。同时，正极的铅二氧化物（PbO2）被还原成正极
的铅（Pb），而负极的铅（Pb）被氧化成负极的二氧化铅（PbO）。当电池充电时，反应过程则相反。
免维护铅酸蓄电池的内部结构包括电极板、电解质、分隔板和外壳等组成部分。电极板通常采用铅和铅合金制成，通过与电解液中的硫酸反应来产生电流。分隔板用于隔离正负极，防止短路发生。外壳则起到保护电池内部结构和固定电极板的作用。
免维护铅酸蓄电池的优势之一是无需添加水分。由于其采用了特殊的设计和技术，电池内部的水分流失较少，可以减少维护工作量。此外，免维护铅酸蓄电池通常具有较长的使用寿命和较高的能量密度，能够提供持续稳定的电能输出。
尽管免维护铅酸蓄电池在维护方面更加便利，但用户仍需注意一些注意事项。比如，在长期存放或不使用时，应将电池充满电并储存在干燥、通风良好的地方，以防止自放电和腐蚀。此外，如遇到电池渗漏、膨胀、变形等异常情况，应及时停止使用并进行检查和维修。
免维护铅酸蓄电池以其便捷的使用和维护特点，成为了许多应用领域的首选电池。随着技术的进步和创新，相信免维护铅酸蓄电池将继续发展，并为人们的生活和工作带来更多便利。
铅酸电池组成
1. 铅酸蓄电池由正极、负极、电解液和电池盒组成。
2. 正极是由正极活性材料（通常是铅二氧化物）制成的，它是电池的核心部分，负责释放电子。
3. 负极是由铅制成，其作用是接受正极释放出的电子，同时与电解液中的硫酸反应，形成硫酸铅，实现电流的闭路传递。
4. 电解液是由稀硫酸和水混合而成的，它起着传递离子的作用，同时通过化学反应产生电流。
5. 电池盒是用来容纳正极、负极和电解液的，它通过密封和固定电池内部组成部分，以保证电池的安全性。
6. 除了上述的组成部分外，铅酸蓄电池还包括一些其他配件，如连接线和外壳等。
7. 铅酸蓄电池的工作原理是，正极材料在充电时被还原成铅，同时电解液中的硫酸也被还原成水。而在放电过程中，铅活性物质在与负极反应的同时，硫酸又会被氧化还原为硫酸。通过这种化学反应，电子在正负极之间传递，从而产生电流。
汽车电器维修学习目标3：描述蓄电池的基本结构与原理
汽车电器基础
蓄电池充电时，发动机电动势大于蓄电池本身电动势，自由电子逆向流动， 正负极板上的硫酸铅分别还原成氧化铅和铅，电解液中的硫酸不断增多，水逐 渐减少，溶液比重上升。
汽车电器基础
2．氢燃料电池的工作过程 氢燃料电池汽车主要由储氢罐、电机控制系统、燃料电池组、热交换器、
驱动电机、电容等部件组成。
当发电机过载时，蓄电池协助发电机向用电设备供电。
蓄电池还可以吸收电路中的瞬间过电压，保持汽车电气系统电压的稳定，保护 电子元件。
汽车电器基础
2．铅酸蓄电池结构 铅酸蓄电池主要由正负极板、隔板、电解液、外壳、极柱等组成。
汽车电器基础
（1）极板 极板由栅架活性物质组成。活性物质是极板上的工作物质。正极板的活性
利用率越高。在外壳不变的前提下，采用薄型极板可以增加极板片数，从而增 大蓄电池容量；极板面积越大，同时参加化学反应的活性物质就越多，输出容 量也就越大；缩短同性极板的中心距，可减小蓄电池内阻，因此，在保证具有 足够电解液的前提下，尽可能缩短中心距，可增大蓄电池容量。
汽车电器基础
2．放电电流 放电电流增大，化学反应速度加剧，极板的孔隙将过早地被迅速生成的硫 酸铅所堵塞而缩小，使电解液向孔内渗入困难，极板内部大量的活性物质不能 参加化学反应，从而导致蓄电池放电容量迅速下降。
Βιβλιοθήκη Baidu车电器基础
蓄电池基础知识
蓄电池基础知识
蓄电池是UPS电源中最关键、最昂贵、最易损坏的部件之一，它对UPS的品质有着重要的影响。正确的使用和维护好蓄电池，是延长蓄电池的寿命，提高放电效率的关键。下面再介绍一些铅蓄电池的小知识。
1. 铅酸蓄电池的结构及电动势的产生：
铅酸蓄电池的构造：
正极板（正极板上的活性物质为二氧化铅PbO2)、
负极板（负极板上的活性物质为海绵状纯铅Pb)、
电解液（电解液由水和硫酸[H2SO4]按一定的比例配制而成）、
电池槽等。
将制作好的正、负极板浸入装有电解液的电池槽中后，负板表面的铅离解产生二价的正铅离子和电子（Pb →Pb2+ + 2e），其中正二价的铅离子进入电解液中，电子留在负极板上，这样负极板和电解液之间形成电位差。
同样正极板上的二氧化铅在电解液中离解成正四价的铅离子和负氢氧根离子（PbO
2 + H2O →Pb4+ + OH- ），其中负的氢氧根离子进入电解液，正4价铅离子留在正极板上，这样在正极板和电解液之间形成电位差。
由于正、负极板与电解液都有电压差，所以正、负极板之间也存在电位差。正、负这间电压的高低与电解液的浓度有关，铅酸蓄电池的每单元电压值可用公式表示：E = 0.
85 + d(15℃)
式中0.85----表示铅酸蓄电池的电动势常数,
d(15℃)---表示15℃时极板活性质物质微孔中电解液的比重。
UPS电源中常使用的铅酸蓄电池标称电压为12V，它由6个单元组成。
2. 铅酸蓄电池的放电及常用的充电方法：
2.1 蓄电池的放电：蓄电池向外电路供电叫蓄电池放电，放电时，负极板上的电子通过负载流向正极，随着放电的进行，负极板的铅和硫酸反应生成硫酸铅，正极上的氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅，随着放电的进行，蓄电池的端电压逐惭下降，当端电压下降至临界电压时，就应终止放电，否则蓄电池的寿命将大缩短甚至损坏。临界电压是蓄电池制造商为保护蓄电池免受不正常的放电而影响蓄电池的寿命，
铅酸蓄电池结构详解
铅酸蓄电池结构详解之答禄夫天创作
发布者：admin 发布时间：2009-10-8 阅读：1680次
一、蓄电池的功用
蓄电池种类较多，根据电解液分歧，有酸性和碱性之分。由于铅酸蓄电池内阻小，电压稳定，在短时间内能供给较大的起动电流，而且结构简单，价格较低，所以在汽车拖拉机上被广泛采取。
蓄电池为一可逆直流电源，在汽车拖拉机上与发电机并联，它的主要作用是：
（1）发动机起动时，蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时，蓄电池必须在短时间内（5~10s）给起动机提供强大的起动电流（汽油机为200~600A。柴油机有的高达1000A）。
（2）在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时，蓄电池向点火系及其它用电设备供电，同时向交流发电机供给他激励磁电流。
（3）当用电设备同时接入较多，发电机超载时，蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。
（4）当蓄电池存电缺乏，而发电机负载又较少时，可将发电机的电能转变成化学能储存起来，即充电。
（5）蓄电池还有稳定电网电压的作用。当发动机运转时，交流发电机向整个系统提供电流。蓄电池起稳定电器系统电压的作用。
蓄电池相当于一个较大的电容器，可吸收发电机的瞬时过电压，呵护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。
二、蓄电池的构造
车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成，每个单格的标称电压为2V，串联成12V的电源，向汽车拖拉机用电设备供电。
蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。1．极板
极板分为正极板和负极板两种。蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅（Pb）。
蓄电池
可以将不 同电压值、容 量相近的蓄电 池串联起来充 电。如果容量 不同，应按容 量小的蓄电池 来决定充电电 流。
定流充电的方法：定流充电时，随着蓄电 池电动势的提高，要保持充电电流恒定，必须 提高充电电压；当单格电压上升到2.4V时，应 将电流减半后再充电，直到单格电压上升到 2.7V，端电压和电解液密度在2-3小时内保持 不变为止。
电瓶电压 11.8 volts
充电状态
完全放电
60% 充满电
12.4 volts
12.8 volts
充满电
三．蓄电池的使用 1. 蓄电池的选择 2. 新蓄电池的使用 • 干荷蓄电池----加注电解液后，放置30分钟后即可使用 • 非干荷蓄电池----使用之前需要进行充电 3. 蓄电池的储存 • 湿储存---加注电解液到正确液位，并充足电 • 干储存---放完电后倒出电解液，并清洗内部
蓄电池的使用与维护
对极桩和电缆卡子，可先用苏打水溶液清洗，再用专用 清洁工具进行清洁。如下图所示。清洗后，在电缆卡子上涂 上凡士林或润滑油防止腐蚀。 注意：清洗蓄电池之前，要拧紧加液孔盖，防止苏打水进 入蓄电池内部。
蓄电池的使用与维护
（2）保持加液孔盖上通气孔的畅通，定期疏通。 （3）定期检查并调整电解液液面高度，液面不足时，应补加蒸馏水。 （4 ）汽车每行驶 1000km或夏季行驶5 ～6 天，冬季行驶 10 ～15天，应用密度 计或高率放电计检查一次蓄电池的放电程度，当冬季放电超过25％，夏季 放电超过50％时，应及时进行补充充电。 （5 ）根据季节和地区的变化及时调整电解液的密度。冬季可加入适量的密 度为 1.27g/cm3 的电解液，以调高电解液的密度（一般比夏季高 0.02 ～ 0.04g/cm3为宜）。 （6 ）冬季向蓄电池内补加蒸馏水时，必须在蓄电池充电前进行，以免水和 电解液混合不均而引起结冰。 （7 ）冬季蓄电池应经常保持在充足电的状态，以防电解液密度降低而结冰 ，引起外壳破裂、极板弯曲和活性物质脱落等故障。蓄电池电解液密度、 放电程度和冰点温度的关系见下表。
免维护蓄电池的结构
免维护蓄电池的结构
一般的蓄电池/铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，其放电的化学反应是依靠正极板活性物质(二氧化铅和铅)和负极板活性物质 (海绵状纯铅)在电解液(稀硫酸溶液)的作用下进行，其中极板的栅架，传统蓄电池用铅锑合金制造，免维护蓄电池是用铅钙合金制造，前者用锑，后者用钙，这是两者的根本区别点。不同的材料就会产生不同的现象：传统蓄电池在使用过程中会发生减液现象，这是因为栅架上的锑会污染负极板上的海绵状纯铅，减弱了完全充电后蓄电池内的反电动势，造成水的过度分解，大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出，使电解液减少。用钙代替锑，就可以改变完全充电后的蓄电池的反电动势，减少过充电流，液体气化速度减低，从而减低了电解液的损失。
由于免维护蓄电池采用铅钙合金栅架，充电时产生的水分解量少，水份蒸发量低，加上外壳采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以它与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对接线桩头、电线腐蚀少，抗过充电能力强，起动电流大，电量储存时间长等优点。
免维护蓄电池因其在正常充电电压下，电解液仅产生少量的气体，极板有很强的抗过充电能力，而且具有内阻小、低温起动性能好、比常规蓄电池使用寿命长等特点，因而在整个使用期间不需添加蒸馏水，在充电系正常情况下，不需从拆下进行补充充电。但在保养时应对其电解液的比重进行检查。
大多数免维护蓄电池在盖上设有一个孔形液体(温度补偿型)比重计，它会根据电解液比重的变化而改变颜色。可以指示蓄电池的存放电状态和电解液液位的高度。当比重计的指示眼呈绿色时，表明充电已足，蓄电池正常；当指示眼绿点很少或为黑色，表明蓄电池需要充电；当指示眼显示淡黄色，表明蓄电池内部有故障，需要修理或进行更换。
免维护铅酸蓄电池修复方法
免维护铅酸蓄电池修复方法
免维护蓄电池简介
密封免维护电池采用90年代新设计的全密封结构和现代生产技术。它性能高、寿命长、无污染、免维护、安全可靠。
一般蓄电池铅酸蓄电池由正、负极板、隔板、外壳、电解液和接线柱等组成。其放电的化学反应取决于正极板活性物质(二氧化铅和铅)和负极板活性物质(海绵状纯铅)在电解液(稀硫酸溶液)的作用下。其中，板栅框架采用传统蓄电池的铅锑合金，免维护蓄电池的铅钙合金，前者为锑，后者为钙。不同的材料会产生不同的现象:传统电池在使用过程中会出现液体减少的现象。这是因为板栅上的锑会污染负极板上的海绵状纯铅，使充满电后电池内的反电动势减弱，导致水过度分解，大量的氧气和氢气会分别从正负极板上逸出，使电解液减少。用钙代替锑，可以改变充满电的电池的反电动势，减少过充流量，降低液体的汽化率，从而减少电解液的损失。
由于免维护蓄电池采用铅钙合金板栅框架，充电时水分解和水蒸发的量低，外壳的密封结构使得硫酸气体释放很少。因此，与传统蓄电池相比，它具有无需添加任何液体、对端子和导线腐蚀小、抗过充能力强、启动电流大、储存时间长等优点。
免维护电池在正常充电电压下电解液中仅产生少量气体，极板具有很强的抗过充能力，且具有内阻小、低温启动性能好、使用寿命比常规电池更长的特点。因此，整个使用期间不需要添加蒸馏水，正常情况下也不需要拆下充电系统进行补充充电。但是，在维护过程中应检查电解液的比重。
大多数免维护电池的盖子上都有一个孔状液体(温度补偿型)比重计，它会根据电解液的比重而改变颜色。它可以指示电池的存储状态和电解液液面的高度。当比重计的指示眼为绿色时，表示电量充足，电池正常；当指示眼绿点很少或呈黑色时，表示电池需要充电；当指示灯呈淡黄色时，表示电池内部有故障，需要维修或更换。
免维护铅酸蓄电池的结构
免维护铅酸蓄电池的结构
免维护铅酸蓄电池的结构
免维护铅酸蓄电池的结构
人们常说的免维护蓄电池正规名称叫做阀控式密封铅酸蓄电池它作为电动车的动力源使用广泛。电动车用的阀控式密封铅酸蓄电池从外表看，有外壳、阀盖、接线端子。接线端子周边的密封材料分别用红色和黑色（或者蓝色）来表明正极和负极。12V的电池内部分为6个独立的相互隔绝的单格,每个单格内有用各自的汇流导体连接的正极板群和负极板群。铅酸蓄电池的极板犹如钢筋水泥的结构，是在合金.丝的筛网状的骨架上涂敷（或者轧制）活性物质形成的：正极板上的物质是二氧化铅（Pb02）,负极板上的物质是绒状铅（Pb）。每一个正、负极板之间都隔着多孔的超细纤维物质（也有使用二氧化硅胶物质填充的），其中吸附着硫酸（H2s04）电解液，这个纤维物质（或硅胶物质）是电化学反应过程中液相传输和气相传输的通道，它和正、负极板群被紧密地装配在一起，形成一个2V的电池单体。由于铅酸蓄电池在充电时极板不可避免的会产生氢气和氧气，当它们产生的过多并且来不及化和成水的时候就会在单格内形成压力。为了保证蓄电池正常安全的工作，每个单格都设有自己的溢气阀，当压力过量时让气体自动逸出。相对于电池槽里装满电解液体的富液电池而言阀控式密封铅酸蓄电池内部只蕴含着很少的电解液，属于贫液电池。尽管如此，由于设计时电解液有一定的冗余，并且在溢气阀压力的保护下只要使用合理，由气体逸出造成的水损失极小，以至阀控蓄电池的电解液在寿命过程中基本不用补充，因此阀控式密封铅酸蓄电池也被称为免维护蓄电池。以上是电动自行车常用的阀控式密封铅酸蓄电池的结构示意图。图中6个2V的单格串联成12V的电池，电动自行车就是由2个、3个或者4个这样的电池
什么是铅酸电池
什么是铅酸电池
2009-5-1
我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。
1）普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。
2）干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用。
3）免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。
一般的蓄电池铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，其放电的化学反应是依靠正极板活性物质(二氧化铅和铅)和负极板活性物质(海绵状纯铅)在电解液(稀硫酸溶液)的作用下进行，其中极板的栅架，传统蓄电池用铅锑合金制造，免维护蓄电池是用铅钙合金制造，前者用锑，后者用钙，这是两者的根本区别点。不同的材料就会产生不同的现象：传统蓄电池在使用过程中会发生减液现象，这是因为栅架上的锑会污染负极板上的海绵状纯铅，减弱了完全充电后蓄电池内的反电动势，造成水的过度分解，大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出，使电解液减少。用钙代替锑，就可以改变完全充电后的蓄电池的反电动势，减少过充电流，液体气化速度减低，从而减低了电解液的损失。
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)。终止电压可以简单的理解为:放电时电池电压下降是指终止电压(单位V
到不至于造成损坏的最低限度值。终止电压值不是固定不变的，它随着放电电流的增大而降低，同一个蓄电池放电电流越大，终止电压可以越低，反之应该越高。也就是说，大电流放电时容许蓄电池电压下降到较低的值，而小电流放电就不行，否则会造成损害。电池在工作中的电流强度还常常使用倍率来表示，写做NCh。N是一个倍数，C代表容量的安时数，h表示放电时率规定的小时数。在这里h的数值仅作为提示相关电池是属于那种放电时率，所以在具体描述某个时率的电池时，倍率常常写成NC的形式而不写下标。倍数N乘以容量C就等于电流A。比如20Ah电池采用0.5C倍率放电，0.5×20=10A。换一个角度举例:某汽车启动蓄电池容量54Ah，测得输出电流为5.4A，那么它此时的放电倍率N为5.4 / 54=0.1C。下图是某20小时率的电池产品在不同放电倍率下的终止电压和放电时间的关系，这些数值对通常的铅酸蓄电池具有代表性。由图可见，同一个电池在不同的放电电流下所得出的Ah(电流和时间的乘积)数是不同的。假设电池的容量为10Ah，以0.6C倍率也就是6A放电时间只能持续1小时，能够放出的电量仅为6A×1h=6Ah。而以0.05C也就是0.5A放电时间可以持续20小时，放出电量0.5A×20h=10Ah。尽管前者的终止电压比后者低得多，但能够放出的电量要远小于后者。铅酸蓄电池的工作原理1、铅酸蓄电池电动势的产生铅酸蓄电池充电后，正极板二氧化铅(PbO2)，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(Pb4)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
的电流把电池放电至设定的电压所经历的时间和这个电流的乘积。为了设定统一的条件，首先根据电池构造特征和用途的差异，设定了若干个放电时率，最常见的有20小时、10小时时率、电动车专用电池为2小时率，写做C20、C10和C2，其中C代表电池容量，后面跟随的数字表示该类电池以某种强度的电流放电到设定电压的小时数。于是，用容量除小时数即得出额定放电电流。也就是说，容量相同而放电时率不同的电池，它们的标称放电电流却相差甚远。比如，一个电动自行车用的电池容量10Ah、放电时率为2小时，写做10Ah2，它的额定放电电流为10(Ah)/ 2(h)=5A;而一个汽车启动用的电池容量为54Ah、放电时率为20小时，写做54Ah20，它的额定放电电流仅为54(Ah)/ 20(h)=2.7A～换一个角度讲，这两种电池如果分别用5A和2.7A的电流放电，则应该分别能持续2小时和20小时才下降到设定的电压。上述所谓设定的电压
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水。
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H2SO4浓度不断下降，正负极上的硫酸铅(PbSO4)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。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(Pb2)和硫酸根负离子(SO4-2)，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(Pb2)不断放出两个电子来补充，变成四价铅离子(Pb4)，并与水继续反应，最终在正极极板上生成二氧化铅(PbO2)。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(Pb2)和硫酸根负离子(SO4-2)，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(Pb2)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(SO4-2)，负极不断产生硫酸根离子(SO4-2)，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。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。免维护铅酸蓄电池的使用与维护近年来，随着电wenku.baidu.com系统两网改造
免维护铅酸蓄电池的结构
免维护铅酸蓄电池的结构
免维护铅酸蓄电池的结构
人们常说的免维护蓄电池正规名称叫做阀控式密封铅酸蓄电池，它作为电动车的动力源使用广泛。电动车用的阀控式密封铅酸蓄电池从外表看，有外壳、阀盖、接线端子。接线端子周边的密封材料分别用红色和黑色(或者蓝色)来表明正极和负极。12V的电池内部分为6个独立的相互隔绝的单格，每个单格内有用各自的汇流导体连接的正极板群和负极板群。铅酸蓄电池的极板犹如钢筋水泥的结构，是在合金丝的筛网状的骨架上涂敷(或者轧制)活性物质形成的:正极板上的物质是二氧化铅(PbO2)，负极板上的物质是绒状铅(Pb)。每一个正、负极板之间都隔着多孔的超细纤维物质(也有使用二氧化硅胶物质填充的)，其中吸附着硫酸(H2SO4)电解液，这个纤维物质(或硅胶物质)是电化学反应过程中液相传输和气相传输的通道，它和正、负极板群被紧密地装配在一起，形成一个2V的电池单体。由于铅酸蓄电池在充电时极板不可避免的会产生氢气和氧气，当它们产生的过多并且来不及化和成水的时候就会在单格内形成压力。为了保证蓄电池正常安全的工作，每个单格都设有自己的溢气阀，当压力过量时让气体自动逸出。相对于电池槽里装满电解液体的富液电池而言，阀控式密封铅酸蓄电池内部只蕴含着很少的电解液，属于贫液电池。尽管如此，由于设计时电解液有一定的冗余，并且在溢气阀压力的保护下只要使用合理，由气体逸出造成的水损失极小，以至阀控蓄电池的电解液在寿命过程中基本不用补充，因此阀控式密封铅酸蓄电池也被称为免维护蓄电池。以上是电动自行车常用的阀控式密封铅酸蓄电池的结构示意图。图中6个2V的单格串联成12V的电池，电动自行车就是由2个、3个或者4个这样的电池串联成24V、36V和48V的电池组来供电的。蓄电池的电压多少伏算正常,人们常说:这个蓄电池电压是12V的。这里所说的12V是指蓄电池的最基本参数——标称电势(单位V)。一个铅酸蓄电池单格标称电势为2V，由6个单格串连起来的蓄电池标称电势就是12V。电动车使用的电源一般都是用2到5个12V的蓄电池串连组成24V、36V、48V、60V电池组，这里都是指蓄电池组的标称电势，它是由蓄电池所采用活性物质的特性决定的理论值。实际上，不同的状况下蓄电池的电压和标称电势存在差异。比如:一个标称电势为12V的正常的铅酸蓄电池在充电过程的末期，充电极化达到最大值，电压可以达到14.4V或更高一点;在放电将
终了时，放电极化达到最大值，电压可以低到9V左右。而充电或者放电停止并且静置数小时后，极化电压(浓度极化)完全消失，这个12V的蓄电池的电势可以在13.8V(充满后)至11V(放完后)之间，此时的差异是蓄电池内部的活性物质状态的改变造成的。下图表示了12V蓄电池在不同状况下的电压变化:铅酸蓄电池充放电原理通过以前的介绍我们知道一个基本的铅酸蓄电池是由正、负极板浸润在它们之间的电解液中组成的。说的更细致一点，正极板和负极板与电解液形成各自的‘半电池’。在各自的半电池构造里正极板具有正电势、负极板具有负电势。基本单电池可以看作上述两个‘半电池’按正极板-电解液——电解液-负极板组合而成，正、负相对电势为2V，6个单电池串联在一起就是电动车常用的12V电池。铅酸蓄电池充满电时，正极板上的物质是二氧化铅(PbO2),负极板上的物质是绒状的铅(Pb),电解液硫酸(H2SO4)的密度约为1.33g/cm3(指电动车用铅酸蓄电池，其他用途铅酸蓄电池密度稍低)。在放电过程中，通过放电回路正极板上的二氧化铅得到电子，负极板上的铅失去电子，分别产生二价铅(Pb2+)并且与电解液中的硫酸作用，在各自极板上沉淀为硫酸铅(PbSO4);析出的氧离子和氢离子化和成水。随着放电的进行，电解液浓度下降，正、负极板上的硫酸铅逐渐积累。当这个过程发展到一定的程度，放电极化现象越来越重，正极板的电势越来越趋向于负，负极板电势越来越趋向于正，电解液中硫酸的密度越来越低，电池的电压低到终止电压，放电就必须终止。在充电过程中，溶液中的二价铅离子将电子传给外电路氧化为正四价铅(Pb4+)，同时电解液水(HO2)中的氧离子和正四价铅进入正极板的二氧化铅晶格。由于溶液中的二价铅被消耗，于是正极板上的硫酸铅不断溶解，二氧化铅不断生成;负极板上的硫酸铅先溶解成二价铅和硫酸根(SO4)，二价铅接受充电回路传来的电子在负极板上还原成铅。同时电解液中留下的氢和硫酸根合成硫酸。随着充电的进行，极板上的硫酸铅逐步溶解，电解液浓度不断提高。当这个过程进行到一定程度，充电极化现象越来越重，正、负极板先后分别析出氧和氢，充电电流越来越多的产生水解，电解液中硫酸密度越来越高，正极板电势趋向最正，负极板电势趋向最负，电池电压不断升高，最终恢复到上述充满电的状态。电池容量(Ah)的含义是什么,蓄电池的额定容量C，单位安时(Ah)，它是放电电流安(A)和放电时间小时(h)的乘积。由于对同一个电池采用不同的放电参数所得出的Ah是不同的，为了便于对电池容量进行描述、测量和比较，必须事先设定统一的条件。实践中，电池容量被定义为:用设定的电流把电池放电至设定的电压所给出的电量。也可以说电池容量是:用设定
(H2SO4)发生反应，变成铅离子(Pb2)，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
、铅酸蓄电池放电过程的电就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。2
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(Pb2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应，在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。正极板的铅离子(Pb4)得到来自负极的两个电子(2e)后，变成二价铅离子(Pb2)，，与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应，在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。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