第一章 铅酸蓄电池的常识
铅酸蓄电池基础知识培训教材
第一章铅酸蓄电池的定义、构造及反响原理一、蓄电池基念知识：1、根本定义●电能可由多种形式的能量变化得来，其中把化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池，电池有原电池和蓄电池之分。
●放电后不能用充电的方式使部活性物质再生的叫原电池，也称一次性电池。
●放电后可以用充电的方式使部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能的电池，叫蓄电池，也称二次电池。
2、常用技术术语●充电：蓄电池从其他直流电源获得电能叫做充电。
●放电：蓄电池对外电路输出电能时叫做放电。
●浮充放电：蓄电池和其他直流电源并联，对外电路输出电能叫做浮充放电。
有不连续供电要求的设备，起备用电源作用的蓄电池都处于该种放电状态。
●电动势：外电路断开，即没有电流通过电池时在正负极间量得的电位差，叫电池的电动式。
●端电压：电路闭合后电池正负极间的电位差叫做电池的电压或端电压●安时容量：电池的容量单位为安时，即：电池容量Q〔安时〕=I放×t放I放为放电电流〔安〕t放为放电时间〔小时〕●电量效率〔安时效率〕：输出电量与输入电量之间的比叫做电池的电量效率，也叫作安时效率。
电量效率〔%〕=〔Q放÷Q充〕×100%=〔I放×t放〕÷〔I充×I充〕×100%Q放和Q充分别是放电和充电容量〔安时●自由放电：由于电池的局部作用造成的电池容量的消耗。
容量损失搁置之前的容量之比，叫做蓄电池的自由放电率自由放电率〔%〕= 〔Q1－Q2〕÷Q1×100%Q1为搁置前放电容量〔安时〕Q2为搁置后放电容量〔安时〕●使用寿命：蓄电池每充电、放电一次，叫做一次充放电循环，蓄电池在保持输出一定容量的情况下所能进展的充放电循环次数，叫做蓄电池的使用寿命。
二、铅酸蓄电池1、定义铅酸蓄电池是是蓄电池的一种，主要特点是采用稀硫酸做电解液，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蓄电池。
铅酸蓄电池的基础知识.
铅酸蓄电池的基本知识富液铅酸蓄电池是由法国科学家普朗特于1859年发明，它由极板、铅和氧化铅及35%硫酸和65%水构成的电解液组成。
目前广泛应用于汽车、船舶、原动机等。
一、基本概念电压：电压是用于描述做功势能的电气测量方法，单位为伏特。
电流：电流是测量有多少电子流过导体的测量方法，单位为安培。
功率：功率是电压和电流的乘积，单位为瓦特。
单体电池：单体电池是电池的最基本单个部件。
它们由装有可相互作用的电解液和铅极板的容器构成。
电池电压：铅酸电池的额定电压取决于串联连接的单体电池数量。
每个单体电池提供2伏的额定电压，那12伏的电池通常由6个单体电池串联组成。
充电状态：描述电池充电程度的指标，表示为介于完全充电和完全放电的差值的百分比。
实际电压与电池充电的相互关系取决于电池温度。
充满电的时候，冷的电池有比热的电池有低一些的电压。
完全（100%）充电状态：电池内所有可利用的活性物质全部转变成完全充电的状态。
过度充电：完全充电后仍延续的充电，它造成极板碎裂和脱落。
这些活性物质的颗粒落到电池底部，容易造成短路。
过度充电也大大地增加了发热和失水。
放电深度：放电深度是测量电池放电有多深的一种方法。
当电池100%充满时，那放电深度为0%。
相反，当电池100%放空，放电深度为100%。
电池平均放电越深，所谓的循环寿命越短。
例如，起动用电池不是用于深放电（不多于20%放电深度）。
确实，按其设计来使用，它们几乎不完全放电；发动机起动是高能量密度的，但持久时间非常短。
过度放电：电池的放电超过某一规定的限度，容易造成硫酸盐化。
大多数电池厂家提倡在重新充电前不使电池放电超过50%。
电池（存储）容量：电池的容量是尝试对额定电压下可存储的、可使用能量数量的量化，单位为安培小时（Ah ）。
例如，一个100安培小时的电池能提供5安培电流达20小时，20安培电流达5小时等。
同样地，一个电池物理容积越大，其总存储容量越大。
当电池并联时，存储容量相叠加；而电池串联时，电压相叠加。
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；。
铅酸蓄电池的常识解释
第一章铅酸蓄电池的常识1. 电池的构成? 任何一种电池均有四个主要的部件组成：两个不同材料的电极、电解液、隔膜和外壳。
? 对于铅酸蓄电池来说，正极活性物质是二氧化铅（PbO2，暗红色），负极活性物质是铅（Pb，灰色），正负极集流体都是板栅，电解质是硫酸（H2SO4）。
? 动力电池：隔膜是聚氯乙烯（PVC），外壳是聚丙烯（PP）。
? 起动电池：隔膜是聚丙烯(PP)或聚乙烯（PE），外壳是聚丙烯（PP）。
? 阀控式密封电池：隔膜是玻璃纤维（AGM），外壳是ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物）。
2. 铅酸蓄电池的工作原理? PbO2 + Pb ＋2H2SO4 ＝2PbSO4 + 2H2O? 随着放电的进行，硫酸不断减少，与此同时电池中又有水生成，这样就使电池中的电解液浓度不断降低；反之，在充电时，硫酸将不断生成，因此电解液浓度将不断增加。
3. 铅酸蓄电池的电性能? 电池的开路电压：电池在断路时（即没有电流通过两极时），电池两极的电极电位之差，称为电池的开路电压。
? 电池的开路电压只取决于所组成电池的电极材料与电解液的活度和放电的温度，与电池的几何形状和尺寸大小无关。
在电解液密度一定的范围内，铅酸电池的开路电压与电解液的密度有下列关系：开路电压=d＋0.85，d是在电池电解液的温度下电解液的密度（g/cm3）。
? 根据铅酸电池中进行的反应可知，放电时随着PbO2和Pb的消耗，H2SO4也消耗，即随着放电的进行，H2SO4减少，水增加，则酸的密度降低。
因此可以根据电池的开路电压估计电池的荷电状态，也可以根据电池的开路电压估计电解液的密度。
? 电池的内阻：是指电流通过电池内部受到的阻力，又叫全内阻。
? 它包括欧姆内阻和极化内阻。
电池的欧姆内阻包括电极本身的电阻、电解质溶液的电阻、离子通过隔膜微孔时受到的阻力和正负极与隔离层的接触电阻等。
? 欧姆内阻还与电池的几何尺寸、装配的紧密程度和电池的结构等因素有关，一般电池装配越紧密、电极间距离越小，欧姆内阻就越小；对于同一类的相同结构的电池，几何尺寸大的其欧姆内阻比几何尺寸小的电池要小。
铅酸蓄电池常识解释及表示方法
1、什么是一次电池和二次电池？一次电池是普通的干电池，只能使用一次, 二次电池又叫可充电池。
二次电池中的动力型电池（或称牵引电池）是电动车目前主要电源。
2、一次电池和二次电池有什么区别？电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充，根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生反应是可逆的。
理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内部设计必须支持这种变化，既然，一次电池仅做一次放电，它内部结构简单得多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济，如果需要反复使用，应选择真正的循环次数在350次左右的充电电池，这种电池也可称为二次电池或蓄电池。
另一明显的区别就是它们能量和负载能力，以及自放电率，二次电池能量远比一次电池高，然而他们的负载能力相对要小。
3、充电电池是怎样实现它的能量转换？每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能，就二次电池（也叫蓄电池）而言（另一术语也称可充电使携式电池），在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又将电能重新转换成化学能。
这样的过程根据电化学系统不同，一般可充放电500次以上。
4、电动自行车用蓄电池的特点是什么？电动自行车用蓄电池是动力型电池，它的特点是能够在一定时间内大电流放电，供车用电机运行，并能维持一定时间运行一定里程。
车用动力电池与固定电池，如仪表电池，电力，通讯系统电池，起动电池等从结构到性能都不相同，其充电和放电方式也不相同，因此不能通用。
5、电动自行车用电池是如何分类的？从大的方面讲，电池分一次电池(电动车用它做电源已经成为历史) 、二次电池和燃料电池。
车用电池按电解液性质分为酸性和碱性，按外形分为方形和圆柱形，按使用性质分为移动式和固定式，按用途分为动力型、起动型和普通型，按结构分为开敞式和密封式。
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铅酸蓄电池正极活性物质是二氧化铅（PbO2），负极活性物质是海绵状金属铅（Pb），导电介质稀硫酸（电解液）。
在蓄电池充放电过程中，正负极将发生下列反应，将电能转化成化学能贮存在电池中或将化学能转化成电能提供给外界。
负极反应：放电Pb + HSO-4-2e PbSO4 + H+充电正极反应：放电PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e PbSO4 + 2H2O充电放电：H2SO4浓度下降，正负极板上生成PbSO4，使内阻增大，从而电池电动势降低。
铅酸蓄电池使用手册
铅酸蓄电池使用手册引言铅酸蓄电池是一种常见的储能设备，广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能发电系统等领域。
本手册旨在向用户提供一份全面且易于理解的关于铅酸蓄电池使用和维护的指南。
通过遵循本手册的操作指导，用户可以更好地了解铅酸蓄电池的特性，正确使用和保养蓄电池，以延长其寿命并确保安全使用。
第一章：铅酸蓄电池基础知识1.1 蓄电池的基本原理铅酸蓄电池是一种化学电池，通过化学反应将化学能转化为电能。
蓄电池由一个正极、一个负极和介质电解液组成，其中正极为正极活动物质（PbO2），负极为负极活动物质（Pb），电解液为稀硫酸溶液。
1.2 铅酸蓄电池分类根据用途和结构不同，铅酸蓄电池可以分为起动电池、动力电池和太阳能电池等。
起动电池用于汽车起动，动力电池用于电动车或升降机，太阳能电池用于储存太阳能。
1.3 蓄电池的主要特性了解蓄电池的主要特性对正确使用和维护至关重要。
蓄电池的主要特性包括额定容量、电压、内阻、循环寿命、自放电率等。
第二章：蓄电池的安全使用2.1 充电前的准备在充电之前，务必检查蓄电池的外观是否有明显损坏，并确保充电设备的安全性能和充电参数与蓄电池匹配。
2.2 充电方法和注意事项根据蓄电池的充电类型（常流充电或浮充充电），选择合适的充电方式。
在充电过程中，注意避免过度充电和过度放电，以免损害蓄电池性能。
2.3 蓄电池的正确连接和断开正确连接蓄电池可以避免电火花和其他意外事故的发生。
在连接和断开蓄电池时，先断开负极，再断开正极，并加上绝缘套管以保护连接部位。
第三章：蓄电池的日常维护3.1 充电状态的监测定期检测蓄电池的充电状态，避免过度放电和过度充电，以延长蓄电池的使用寿命。
3.2 温度和通风控制蓄电池在运行过程中会产生一定的热量，应确保蓄电池的工作温度在适当范围内。
并保持通风良好，防止蓄电池过热。
3.3 清洁和防护措施定期清洁蓄电池的端子和外壳，防止积灰和腐蚀。
使用绝缘套管和防护罩来避免蓄电池的短路和外力损坏。
铅酸蓄电池基本知识
一．铅酸蓄电池的基本知识1.1什么是铅酸蓄电池？以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池。
它是一种直流电源，充电时将电能转变成化学能，放电时将储存的化学能转变成电能的一种装置。
1.2铅酸蓄电池的优缺点铅酸蓄电池在常用体系的蓄电池中电压最高为2.0V。
其二是它的廉价性，其三是高倍率放电性能良好，高低温性能良好可在-40—60°C的条件下工作。
易于浮充使用没有“记忆”效应等。
当然铅蓄电池也具有某些难以克服的缺点，首先是它的寿命比较短，在放电状态下长期保存会导致电极的不可逆硫酸盐化。
在某些结构的电池中由于氢的析出有爆炸的危险等。
1.3 铅酸蓄电池的分类铅酸电池具有广泛的用途按照极板的结构可分为涂膏式、管式和形成式。
按荷电状态可分为干荷电态和湿荷电态几种。
（我们公司代理的GS电池为湿荷电态，VHB为干荷电态）按电池盖和排气栓结构可分为排气式、防酸隔爆式、防酸消氢式和阀控密封式。
1.4铅酸蓄电池的一般结构构成蓄电池的主要部件是负极板、正极板、隔板、电解液、电池槽此外还有一些零件如端子、连接条、排气栓等。
1.5牵引用铅酸蓄电池的结构设计●负极板构造牵引用蓄电池的负极板比正极板多一块，一般采用格栅型设计并涂上海绵状的Pb膏即涂膏式，这样能满足电池的大负荷工作。
其板栅像铁丝网原则上与汽车蓄电池相同，但常使用厚极板，高度较高。
所以活性物质的利用率较低一般在35%左右。
●正极板构造正极板有两种类型，即管式和涂膏式。
（我司代理的GS和VHB牵引蓄电池其正极板均采用管式结构）管式正极板的结构是用一导电骨架与一模仿极平的顶部集流条和许多圆柱骨芯焊在一起构成的。
骨芯数目由极板尺寸决定，骨芯外边套有惰性玻璃纤维管套，其内部填充pbo2（pbo2在填充之前已经和H2SO4充分反应过）●管式正极板的优越性1.）在使用寿命期间活性物质保持在管中，不发生脱落。
2.）极板孔率提高，有利于活性物质利用率的提高。
3.）铅合金的骨架由于被活性物质包围，其腐蚀速率降低。
铅酸蓄电池基础知识
铅酸蓄电池基础知识一、蓄电池工作原理和特点电动车电池、汽车起动用铅酸蓄电池是一种电能与化学能互相转换的可逆装置，也就是说：充电是将电能储存起来，而放电是将化学能变为电能释放出去。
铅酸蓄电池由正极板、负极板、玻璃纤维隔板、电解液和电解槽所组成，充电后正极的活性物质为二氧化铅，负极板活性物质为海绵状铅，放电后连极板的活性物质都转变为硫酸铅，充电后又恢复为原来物质。
化学反应方程式如下：放电PbO2+2H2SO4+Pb＜＝＝＝＝＝＞PbSO4+2H2O+PbS04正极电解液负极充电正极水负极从化学反应的方程式中可以看出，在放电过程中消耗了硫酸，生成了水，因此电解液的浓度越来越小，而充电过程则相反。
电动自行车采用了负极性物质过量的设计。
当蓄电池充电的时候，正极充足100%后，负极尚未充到底90%，这样蓄电池内只有正极产的氧，不存在负极产生的难以复合的氢气。
为了解决水的消耗问题，和必须为氧的复合创造条件。
采用贫电解液设计加上超细玻璃纤维隔膜板膜，解决了氧的传输问题，使氧复合反应得以进行，完成了氧的再化合，蓄电池实现了密封和免维护。
氧的再化合过程如下：（正极）PbSO4--------PbO---------02（负极）PbSO4---------Pb----------02二、电池的失效模式电动车电池的使用属于循环状态，电池的失效主要表现为：失水、硫酸盐化（硫化）、正极板软化、板栅腐蚀、热失控、短路、断路等，其中短路、断路基本是电池在制造过程中引起，我们常说的电池修复主要是针对失水、硫化、极板轻微软化、部分热失控电池。
（一）电池的正极板软化电池的正极板是由板栅和活性物质组成的，其中活性物质的有效成分就是氧化铅。
放.电的时候氧化铅转换为硫酸铅，充电的时候硫酸铅转换为氧化铅。
氧化铅是由α氧化铅和β氧化铅组成的，其中α氧化铅主要起支撑作用；β氧化铅主要起荷电作用。
为了减少α氧化铅参与放电，一般控制放电深度为40%为好。
铅酸蓄电池的的基本知识三篇
铅酸蓄电池的的基本知识三篇篇一：免维护铅酸蓄电池的的基本知识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。
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。
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。
铅酸蓄电池基本知识
铅酸蓄电池基本知识铅酸蓄电池基本知识1.什么是电池、电源？电池一般指将化学能转变为电能的装置。
电源指把其他形式的的能量转变为电能的装置；在电子设备中有时也把变换电能的装置（如整流器、变压器等）也称为电源。
2.什么是蓄电池？开路电压多少？能将化学能和直流电能相互转化且放电后能经充电能复原重复使用的装置叫蓄电池。
常用的蓄电池有铅酸、镉镍、氢镍和锂离子电池。
铅蓄电池开路电压2.0V，镉镍、氢镍电池开路电压1.2V，锂离子电池开路电压3.6V。
3.什么是铅酸蓄电池？由那几部分组成？电极主要由铅制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。
一般由正极板、负极板、隔板、电池槽、电解液和接线端子等部分组成。
4.铅酸蓄电池什么时间由谁发明的？1859年普兰特发明。
5.铅酸蓄电池在电池大家族中占有多大比重？整个电池中铅酸蓄电池占有很大的比重，据统计大约在65%以上。
6.目前国内铅酸蓄电池厂家有多少？国内从事铅酸蓄电池生产的有2500多家（不含研究大学等研究机构）的有关情况，其中铅酸蓄电池厂2000多家，原材料、配件、设备等500多家。
7.常用的铅酸蓄电池有那些种类？按用途可主要分为：起动型蓄电池、固定型、牵引动力型等。
8.什么是铅酸蓄电池的容量如何计算？在规定的条件下，完全充电的蓄电池能够提供的电量，通常用安时（Ah）表示。
容量=单格正极板片数×单片极板的容量。
9.铅酸蓄电池电解液主要成分是什么？是硫酸和蒸馏水（或去离子水）的混合物。
10.铅酸蓄电池电解液对人体有什么危害？铅酸蓄电池电解液是一种强酸，对人的皮肤、眼睛有一定的危害，一旦接触后应立即用大量清水清洗，严重时应及时到医院诊治。
11.铅酸蓄电池中的铅对人体有什么危害？铅酸蓄电池中的铅和铅的氧化物对人体神经系统、消化系统、造血系统以及肾脏有一定的影响，通常最好不要解剖废弃的电池。
需解剖时请注意防护和有关人员的指导。
12.铅吸收或中毒后应怎样治疗？铅吸收或中毒后应进入专业治疗机构进行诊治，从事铅作业的人员在饮食方面可多饮用牛奶、豆浆等有利于铅排除体外。
铅酸蓄电池基础知识
VRLA 蓄电池培训目录> VRLA 电池的基本定义与分类> VRLA 电池的基本结构与设计 > VRLA 电池的基本性能参数>铅酸蓄电池的发展历史与现状基础知识> VRLA 电池的基本原理铅酸蓄电池的发展历史与现状铅酸电池发展里程碑事件开口式蓄电池 开始应用(Open Cell)Plante 普兰特发明蓄电池1859 ・■■■ESx 18承合金商屈扱板■■■■ > Gates 公司发明： Pb ・Ca 合金> Gates 公司获得： D 型密封铅酸电池专利 VRLA 电池原型>GNB 发明MFX 正 极板栅专利合金 >GNB购买 Gates 利 AGNB 开始大量生 产吸液式密封免维 护铅酸蓄电池A 小范围应用 A 迅速推广AVRLA 正式取代免维 护概念A 全面被认可并大规 模取代传统富液式电 池G N BI NDUSTRIAL P OWER1900 1960-1975 1979 1984-1996铅酸蓄电池基础知识一VRLA电池的基本定义＞阀控式密封铅酸蓄电池的定义阀控式密封铅酸蓄电池的英文名称为Valve Regulated Lead Acid Battery (VRLA)。
蓄电池正常使用时保持气密和液密状态。
当内部气压超过预定值时，单向安全阀自动开启释放气体。
当内部气压降低后，安全阀自动闭合使其密封，防止外部空气进入蓄电池内部。
蓄电池在使用寿命期间，正常使用情况下无需补加电解液。
蓄电池具有防爆、防酸雾、耐过充电能力。
AVRLA蓄电池的分类• AGM 电池：Absorbed Glass Mat采用吸附式玻璃纤维作隔膜，电解液吸附于极板和隔膜,电池内无流动电解液O AGM电池可以立式或卧式安装。
• GEL电池：胶体电池采用Si02作凝固剂。
电解液吸附于极板和胶体内，胶体电池一般立式安装。
-常识备注：VRLA蓄电池一般情况下都是指AGM电池,胶体电池都需特别指明----------------------------------- euroba VRLA电池基本原理------------------------------------ --- A阀控式密封铅酸蓄电鹽化学反应原理PbO2+2H2SO4+Pb 充电2PbSO4+2H2O•VRLA电池电化学反应原理：充电时将电能转换为化学能，放电时将储存在电池内的化学能转化为电能释放给外在系统。
铅酸蓄电池常识解释及表示方法
铅酸蓄电池常识解释及表示方法铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型，广泛应用于汽车、摩托车、UPS电源等电动设备中。
本文将详细解释铅酸蓄电池的相关知识，并介绍其表示方法。
一、铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池是一种化学能转换成电能的装置。
它由正板、负板和电解液等组成。
在充电时，通过外部电源加电，电解液中的二氧化铅和纯铅板上的铅氧化物发生化学反应，并将电能储存在蓄电池内。
当需要使用电能时，蓄电池会将储存的化学能转化为电能供应给连接的设备。
二、铅酸蓄电池的使用与保养1. 充电：铅酸蓄电池使用前需要进行初次充电，以活化电池。
充电时间通常为10-12小时，充电电流应按照电池标识要求进行设置。
充电时应确保通风良好，避免充电过程中产生气体积聚。
2. 放电：使用铅酸蓄电池时，应避免长时间过度放电，以防止电池过度放电损坏。
在电流过大时可能会导致电池过热，甚至引发安全事故。
因此，在使用过程中要遵循规定的放电深度和放电时间。
3. 保养：定期检查铅酸蓄电池的连接器、电解液液位和外壳，及时清洁蓄电池表面的污垢。
随时检查电池的使用状况，如有异常情况应及时维修或更换。
三、铅酸蓄电池的表示方法铅酸蓄电池的性能及技术指标通常通过以下几种方式进行表示：1. 额定电压：一般来说，汽车铅酸蓄电池的额定电压为12V，而UPS电源中的蓄电池额定电压则有所不同，常见的为48V。
2. 容量：蓄电池的容量是指在特定条件下，蓄电池所能提供的电能量。
通常以安时（Ah）为单位表示。
较常见的铅酸蓄电池容量有30Ah、50Ah等。
3. 充电电流：铅酸蓄电池在充电时的电流大小，通常以安培（A）为单位表示。
正常情况下，充电电流应符合蓄电池的额定充电电流要求。
4. 循环寿命：循环寿命是指蓄电池能够重复进行充放电循环的次数。
它是衡量蓄电池使用寿命的重要指标之一。
5. 自放电率：铅酸蓄电池在长时间不使用时会发生自放电，即电能自行耗损的速率。
自放电率较低的蓄电池可以较长时间保存电能。
铅酸蓄电池基础知识资料课件
电池的电压
01
02
03
04
开路电压
指电池在无负载状态下的端电 压，通常以伏特（V）为单位
进行衡量。
额定电压
指电池在标准工作条件下的电 压值，是电池的一个重要性能
参数。
工作电压
指电池在有负载状态下的电压 值，受到负载电流和内阻的影
响。
充电电压
指电池在充电过程中的电压值 ，通常比工作电压略高。
电池的内阻
电池容量
额定容量
指电池在规定的工作条件下能够输出的电 量，通常以安时（Ah）为单位进行衡量。
指电池在标准充放电条件下能够输出的电 量，是电池的一个重要性能参数。
实际容量
电池的容量衰减
指电池在实际工作条件下能够输出的电量 ，受到多种因素的影响，如充放电电流、 电解液浓度、温度等。
随着使用时间的增长，电池的容量会逐渐 减小，这是由于电池内部的化学反应和物 质消耗所导致的。
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目录 CONTENTS
• 铅酸蓄电池概述 • 铅酸蓄电池工作原理 • 铅酸蓄电池的构造与材料 • 铅酸蓄电池的性能参数 • 铅酸蓄电池的维护与使用 • 铅酸蓄电池的发展趋势与未来展望
01
铅酸蓄电池概述
定义与特性
定义
铅酸蓄电池是一种以铅及其氧化 物为电极，硫酸溶液为电解液的 化学电源。
应用领域
汽车行业
主要用于汽车启动、照 明和点火系统，也是电 动汽车的重要电源之一
。
工业领域
用于电力系统的备用电 源、电动叉车、电动自
行车等。
通讯领域
用于电信、移动通信、 卫星通信等领域的备用
电源。
家庭领域
用于太阳能光伏系统、 UPS电源等家庭电器和
铅酸蓄电池原理讲解讲解
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
原因：一是汽车数量的快速增长，带动了用于启动、
1957年原西德阳光公司制成胶体密封铅酸蓄电池并投
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)。
如漏液、早期容量损失、寿命短等，曾一度引起人们的 怀疑，但经过多年的努力，其设计技术有了很大的发展， 并沿用至今。
三、铅酸蓄电池制造的工艺流程
按化成方式的不同，将电池工艺流程分为生极板系列电 池和熟极板系列电池。其中熟极板系列需要进行槽式化 成，即将极板放在专门的化成槽中，多片正、负极板相 间连接，灌入电解液，与直流电源连接，进行充放电化 成。生极板不需要专门的化成槽，而是将生极板装配成 极群组装入电池壳内，灌满电解液，通电进行化成。 生极板的化成工艺流程，避免了生极板在槽化成中化成时 析出气体携带酸雾造成的环境污染，同时也减少了化成后 的洗涤干燥等工序，相对于槽化成工艺有明显的优越性。 但对于高型蓄电池(800A· h以上的电池)，由于极板比较高 而厚，采用内化成工艺极板较难化透，容量往往不合格， 因此还是采用槽化成工艺。
1881年，富尔(Faure)发明了涂膏式极板，但它的一个 1881年末，有人提出了栅形板栅的设计，即将整体的平
第一章 铅酸蓄电池的常识
第一章铅酸蓄电池的常识1. 电池的构成任何一种电池均有四个主要的部件组成：两个不同材料的电极、电解液、隔膜和外壳。
对于铅酸蓄电池来说，正极活性物质是二氧化铅（PbO2，暗红色），负极活性物质是铅（Pb，灰色），正负极集流体都是板栅，电解质是硫酸（H2SO4）。
动力电池：隔膜是聚氯乙烯（PVC），外壳是聚丙烯（PP）。
起动电池：隔膜是聚丙烯(PP)或聚乙烯（PE），外壳是聚丙烯（PP）。
阀控式密封电池：隔膜是玻璃纤维（AGM），外壳是ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物）。
2. 铅酸蓄电池的工作原理PbO2 + Pb ＋2H2SO4 ＝2PbSO4 + 2H2O随着放电的进行，硫酸不断减少，与此同时电池中又有水生成，这样就使电池中的电解液浓度不断降低；反之，在充电时，硫酸将不断生成，因此电解液浓度将不断增加。
3. 铅酸蓄电池的电性能电池的开路电压：电池在断路时（即没有电流通过两极时），电池两极的电极电位之差，称为电池的开路电压。
电池的开路电压只取决于所组成电池的电极材料与电解液的活度和放电的温度，与电池的几何形状和尺寸大小无关。
在电解液密度一定的范围内，铅酸电池的开路电压与电解液的密度有下列关系：开路电压=d＋0.85，d是在电池电解液的温度下电解液的密度（g/cm3）。
根据铅酸电池中进行的反应可知，放电时随着PbO2和Pb的消耗，H2SO4也消耗，即随着放电的进行，H2SO4减少，水增加，则酸的密度降低。
因此可以根据电池的开路电压估计电池的荷电状态，也可以根据电池的开路电压估计电解液的密度。
电池的内阻：是指电流通过电池内部受到的阻力，又叫全内阻。
它包括欧姆内阻和极化内阻。
电池的欧姆内阻包括电极本身的电阻、电解质溶液的电阻、离子通过隔膜微孔时受到的阻力和正负极与隔离层的接触电阻等。
欧姆内阻还与电池的几何尺寸、装配的紧密程度和电池的结构等因素有关，一般电池装配越紧密、电极间距离越小，欧姆内阻就越小；对于同一类的相同结构的电池，几何尺寸大的其欧姆内阻比几何尺寸小的电池要小。
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第一章铅酸蓄电池的常识1. 电池的构成任何一种电池均有四个主要的部件组成：两个不同材料的电极、电解液、隔膜和外壳。
对于铅酸蓄电池来说，正极活性物质是二氧化铅（PbO2，暗红色），负极活性物质是铅（Pb，灰色），正负极集流体都是板栅，电解质是硫酸（H2SO4）。
动力电池：隔膜是聚氯乙烯（PVC），外壳是聚丙烯（PP）。
起动电池：隔膜是聚丙烯(PP)或聚乙烯（PE），外壳是聚丙烯（PP）。
阀控式密封电池：隔膜是玻璃纤维（AGM），外壳是ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物）。
2. 铅酸蓄电池的工作原理PbO2 + Pb＋2H2SO4 ＝2PbSO4 + 2H2O随着放电的进行，硫酸不断减少，与此同时电池中又有水生成，这样就使电池中的电解液浓度不断降低；反之，在充电时，硫酸将不断生成，因此电解液浓度将不断增加。
3. 铅酸蓄电池的电性能电池的开路电压：电池在断路时（即没有电流通过两极时），电池两极的电极电位之差，称为电池的开路电压。
电池的开路电压只取决于所组成电池的电极材料与电解液的活度和放电的温度，与电池的几何形状和尺寸大小无关。
在电解液密度一定的范围内，铅酸电池的开路电压与电解液的密度有下列关系：开路电压=d＋0.85，d是在电池电解液的温度下电解液的密度（g/cm3）。
根据铅酸电池中进行的反应可知，放电时随着PbO2和Pb的消耗，H2SO4也消耗，即随着放电的进行，H2SO4减少，水增加，则酸的密度降低。
因此可以根据电池的开路电压估计电池的荷电状态，也可以根据电池的开路电压估计电解液的密度。
电池的内阻：是指电流通过电池内部受到的阻力，又叫全内阻。
它包括欧姆内阻和极化内阻。
电池的欧姆内阻包括电极本身的电阻、电解质溶液的电阻、离子通过隔膜微孔时受到的阻力和正负极与隔离层的接触电阻等。
欧姆内阻还与电池的几何尺寸、装配的紧密程度和电池的结构等因素有关，一般电池装配越紧密、电极间距离越小，欧姆内阻就越小；对于同一类的相同结构的电池，几何尺寸大的其欧姆内阻比几何尺寸小的电池要小。
因为内阻的存在，电池的工作电压总是小于开路电压。
电池的放电电压：又称为电池的工作电压或电池的负荷电压，是指电池在放电时电池两端的电压，也可以说是电流通过外线路时，电池两电极之间的电位差。
电池放电电压的变化与放电制度有关，即放电曲线的变化还受着放电制度的影响，放电制度包括放电的电流强度I（或放电电流密度i）、放电温度T放和放电的终止电压V终。
放电电流越大，工作电压下降越快；放电温度增加，放电曲线变化比较平缓，温度越低，曲线变化越大；放电终止电压是电池放电时电压下降到不能继续放电的最低工作电压，这是人为规定的。
一般原则是，在低温、大电流放电时，终止电压选择要低一些；而小电流放电时，终止电压选择应稍高些。
电池的充电电压：是指电池在充电时，外电源加在电池两端的电压，充电电压随时间的变化曲线叫做充电曲线。
随着充电的进行，充电电压会不断上升，对于铅酸电池，在充电后期主要进行水的分解，电池电压会稳定下来。
如果采用大电流充电，则充电电压上升较快，最终达到较高的电压值。
电池的容量：是指在一定的放电制度下（即在一定的I放、T放、V终）电池所给出的电量，常用C表示，单位为安培?小时（Ah）。
电池在恒流放电时，可以用C=It来计算电池的容量。
对于一个做好的电池来说，影响其容量的因素是放电制度，i放越大，电池放出的容量越小；随着放电温度的增高，电池放出的容量也增大；一般是V终越高，电池放出的容量越小。
在这三个因素中，放电电流强度（或i放）的影响是最大的，通常用放电倍率来表示放电电流的大小。
所谓放电倍率是放电电流为电池额定容量的某一个倍数，知道了放电倍率，就可以用I放=xC 额计算放电电流，x为放电倍率。
放电倍率越大，电池的放电速率越快。
电池的自放电和贮存性能电池的自放电是指电池在开路时自动放电的现象。
电池发生自放电，将直接降低电池可供输出的电量，使容量降低。
电池的自放电与电池的贮存性能有密切的关系，电池的自放电越小，电池的贮存性能越好。
减少自放电的措施严格控制原材料中的杂质，特别是硫酸、纯水、极板、隔膜，要求杂质不超过一定范围。
严格控制生产过程中可能混入的杂质，使用的工具、设备都应该严格管理，经常清洁。
电池的循环寿命蓄电池的循环寿命是指蓄电池在一定的条件下，电池容量降到某一规定值前所经历的充放电次数。
因为极板种类、制造条件、使用方式有差异，最终导致蓄电池失效的原因也各异。
归纳起来，铅酸蓄电池的失效有下列几种情况：正极板栅的腐蚀变形在电池的充电过程中，正极板栅会被氧化成硫酸铅和二氧化铅，最后导致板栅丧失支撑活性物质的作用而使电池失效；或者因为二氧化铅腐蚀层的形成，使铅合金产生应力，致使板栅线性长大变形，这种变形超过4%时将使极板整体遭到破坏，活性物质与板栅接触不良而脱落，或在汇流排处短路。
正极活性物质脱落、软化除板栅长大引起活性物质脱落之外，随着充放电的进行，PbO2颗粒之间的结合也松弛、软化，从板栅上脱落下来。
极板的制造、装配的松紧和充放电条件等一系列因素，都对正极活性物质的软化、脱落有影响。
不可逆硫酸盐化蓄电池过放电并长期在放电状态下贮存时，其负极将形成一种粗大的、难于接受充电的PbSO4结晶，此现象称为不可逆硫酸盐化。
轻微的不可逆硫酸盐化，可以使用较稀的电解液，并用20h率以下的小电流，在电解液温度为30℃～40℃范围内长时间充电，有可能得到恢复。
严重的不可逆硫酸盐化则导致电极失效，充不进电。
热失控对于阀控式密封铅酸蓄电池，要求在恒压充电时电压不超过单格2.4V，一般备用电源控制在2.3V，循环使用的电源控制在2.4V。
在实际使用中，调压装置可能失控，充电电压过高，从而导致充电电流过大，产生的热将使电池电解液温度升高，导致电池内阻下降；内阻的下降又加强了充电电流。
电池温升和充电电流过大的互相加强，最终不可控制，使电池变形、开裂而失效。
在充电过程中，应对充电电压过高、电池发热的现象予以注意。
负极汇流排的腐蚀一般情况下，负极板栅及汇流排不存在腐蚀问题，但在阀控式密封铅酸蓄电池中，当建立氧循环时，电池上部空间充满了氧气，隔膜中的电解液又多少会沿极耳上爬至汇流排，汇流排的合金则会氧化，进一步形成PbSO4，如果汇流排焊条合金选择不当、汇流排有渣夹杂及缝隙，腐蚀就沿着这些缝隙加深，致使极耳与汇流排脱开，负极板失效。
隔膜穿孔造成短路蓄电池经过长期反复充放电，在负极周围有绒状铅的粒子析出、生长，它围绕隔膜或刺穿隔膜与正极板接触而短路。
其原因是电解液中的铅离子在充电时析出附着在负极板上，长期下去形成树枝状结晶。
阀控式密封铅酸蓄电池所用的超细玻璃纤维隔膜质软、孔较大，抗枝晶穿透的能力差。
而贫液式的设计，酸的浓度在充放电过程中波动很大，负极的充电过程是PbSO4溶解在H2SO4中形成Pb2＋，在负极进行还原的过程。
因为PbSO4是难溶盐，在蓄电池使用的酸浓度中Pb2＋浓度很低，在此条件下，铅的沉积物呈平整状，但若Pb2＋浓度很高，则沉积物就可能形成枝晶在隔膜中沉积，引起短路，使电池失效。
电池断续使用时容易过放电，或者因为电流密度分布不均，在某些局部区域电解液可能耗尽，其pH值增大，PbSO4溶解度增大。
根据离子积规则，【Pb2＋】【SO42－】=2.2×10－8，是常数。
当酸为40%时，25℃下的PbSO4溶解度为1.25mg/L；若酸耗尽，则PbSO4溶解度增加至45.2mg/L。
加入无水硫酸钠后，因为SO42－的同离子效应，Pb2＋不致于过分增加，从而能防止枝晶生成。
4.影响铅酸蓄电池寿命的因素铅酸蓄电池的失效是许多因素综合的结果，既决定于极板的内在因素，诸如活性物质的组成、晶型、空隙率、极板尺寸、板栅材料和结构等；也取决于一系列外在因素，如放电电流密度、电解液浓度和温度、放电深度、维护状况和贮存时间等。
下面主要介绍主要的外部因素：放电深度放电深度即使用过程中放电到何程度开始停止。
100%深度指放出全部容量。
因为正极活性物质PbO2本身的相互结合不牢，放电时生成PbSO4，充电时又恢复为PbO2。
PbSO4的摩尔体积是PbO2的2倍左右，则放电时活性物质体积膨胀，充电时又收缩，这样反复收缩和膨胀，就使PbO2粒子之间的相互结合逐渐松弛，易于脱落。
放电深度越深，收缩、膨胀的程度就越大，其循环寿命越短。
物质密度（g/cm3）摩尔体积（cm3/mol）充电状态的PbO29.37 25.51负极海绵状Pb11.3 18.27PbSO46.3 48.00过充电程度过充电时有大量气体析出，这时正极活性物质要遭受气体的冲击，这种冲击会促进活性物质脱落；此外，正极板栅合金也遭受严重的阳极氧化而腐蚀，所以电池过充电时会使应用期限缩短。
温度的影响电池寿命在一定温度范围内随温度升高而增加，是因为容量随温度升高而增加。
如果放电容量不变，则在温度升高时其放电深度降低，故延长寿命。
但是温度太高则因负极硫酸盐化，容量损失而降低了寿命。
酸浓度的影响酸密度的增加，虽对正极板容量有利，但电池的自放电增加，板栅的腐蚀也加速，也促使PbO2的松散脱落，导致电池寿命降低。
动力电池和起动电池用硫酸的密度为 1.280g/cm3，小密电池内化成用硫酸的密度为1.250g/cm3。
放电电流密度的影响随着放电电流密度的增加，电池的寿命降低，因为在大电流密度和高酸浓度条件下，均促使正极PbO2的松散脱落，降低电池的寿命。
5.电池的串联和并联电池串联的主要目的是增加电压。
如果有S个电池串联，每个电池的开路电压是V，内阻为ρ，则串联后电池组的开路电压为SV，电池组的总内阻为Sρ，电池组的容量由电池组中容量最小的一个电池的容量所限制。
电池并联的主要目的是增加容量。
如果有P个电池并联，每个电池的开路电压是V，内阻为ρ，容量为C，则并联后电池组的开路电压为V，电池组的总内阻为ρ/P，电池组的容量为PC。
组合的电池数越多，电池组的可靠性越差。
在组合电池时，应挑选一致性好的电池组合在一起。
第二章铅酸蓄电池的制造工艺及质量控制要点一.合金配制动力电池、起动电池及其使用的铅零件：铅锑(Pb-Sb)合金，Sb的重量百分比含量为3.6～4.0%。
阀控密封式电池、免维护起动电池：铅钙（Pb-Ca）合金，Ca的重量百分比含量为0.05 ～0.14%。
阀控密封式电池和免维护起动电池用的铅零件：铅锡（Pb-Sn）合金，Sn的重量百分比含量为1.5～2.0%。
质量控制要点：1.各元素的百分比含量。
2.杂质含量控制：铜（Cu）＜0.04%，铁（Fe）＜0.005%，锌（Zn）＜0.0015%，铋（Bi）＜0.01%。
锌含量大于0.003%，会使极板化成时就严重腐蚀，活性物质与板栅结合变差，以致会造成大量废品。