铅酸蓄电池培训教材PPT参考课件
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牵引用铅酸蓄电池培训课程讲义
欢迎大家
1
火炬蓄电池培训课程主要内容
铅酸蓄电池简介 铅酸蓄电池使用、维护和保养 常见故障及排除方法
2
铅酸蓄电池简介
3
铅酸蓄电池简介
蓄电池的组成部分 蓄电池的工作原理 蓄电池的使用寿命
4
铅酸蓄电池简介
铅酸蓄电池四个基本部分组成
1. 由两种不同材料组成的电极——正极和负Biblioteka Baidu 2. 将两个电极分隔开的隔板 3. 电解液 4. 电池槽盖
正极：2H2O 负极：4H+
O2 + 4 H+ + 4e – 2 H2 - 4e-
总反应： 2H2O
2 H2 + O2
13
铅酸蓄电池正常充电曲线
铅酸蓄电池简介
14
铅酸蓄电池简介
放电过程中：
正极:PbO2+2H2O+2e+2H+ H2SO4
PbSO4 +4H2O
负极:Pb + H2SO4
PbSO4 + 2H+ + 2e-
电池槽、盖：
起容器的作用 具有良好的耐酸性、耐温性和绝缘性，并具 有良好的机械强度
10
铅酸蓄电池简介
铅酸蓄电池的基本工作原理
铅酸蓄电池是一种能量转化系统，在充电时将电能转化为化 学能储存在电池内，在放电时将电池内储存的化学能转化为 电能供给用电设备。
在放电时，正负极活性物质分别与电解液发生反应，转变成 硫酸铅（PbSO4）。充电时正好相反，正负极活性物质分别 恢复为二氧化铅（PbO2）和海绵状金属铅（Pb）。
5
铅酸蓄电池简介
牵引用铅酸蓄电池主要由以下部件组成：
6
铅酸蓄电池简介
正极和负极：
由活性物质材料和板栅组成。 正极活性物质为二氧化铅（PbO2），负极活性
物质为海绵状铅 参与成流反应和起导电的作用 是电池中决定电性能的主要部件
7
极板的结构特点
铅酸蓄电池简介
涂膏式负极板 管式正板板
8
铅酸蓄电池简介
20
使用、维护和保养
8、电池的表面、连接线及螺栓，应经常保持清洁、干燥。 9、电池的连接，必须保持接触良好。 10、电池应避免过充电、过放电、强充电及充电不足。 11、电池内不准落入任何有害杂质。 12、电池盖上不准放置任何导电物品。 13、电池放电后，应及时充电，最长间隔时间不得超过24小时。 14、电池使用中若出现落后电池，应及时查明原因，立即修复或更 换。 15、注入电池的水或硫酸溶液，温度应在10℃~35℃之间。
隔板：
作用是防止正、负极直接接触而短路 是对电子的不良导体和对离子的良导体 具备多孔性、良好的耐酸性、耐氧化性和亲水 性、低电阻、有害杂质少等要求 材料主要有微孔橡胶、PE、PVC、PP、聚酯 等
9
铅酸蓄电池简介
电解液：
保证正、负极间的离子导电作用 密度为1.200 g/cm3~1.350g/cm3的稀硫水溶 液
25
使用、维护和保养
恒流充电法
一般采用10h率或20h率电流进行恒定电流充电。
分段恒流充电法
一般开始时用3h率~5h率电流进行充电，当端电压达 到约2.4V以上时，或者液温显著升高时，将电流降到 10h率~20h率电流继续充电（又称递减电流充电法）。
26
使用、维护和保养
恒压充电法
按每个单体电池以2.3V~2.5V恒定电压进行，因此充 电初期电流相当大，随着充电的进行，电流逐渐减少， 在终期几乎无电流通过。
21
蓄电池的充电方法 蓄电池初充电 蓄电池正常充电
使用、维护和保养
22
初充电前电解液配制
使用、维护和保养
23
使用、维护和保养
蓄电池初充电
两个阶段 第一阶段：用0.1C5安电流，充电至电池的端电 压普遍升到2.40V； 第二阶段：用0.05C5安电流充电至电解液剧烈 冒升气泡，电压与密度稳定（2~3）h不变，且 充电量达到额定容量的（4.5~5）倍。
总反应： PbO2+ Pb + 2H2SO4
2 PbSO4+2H2O
15
铅酸蓄电池简介
铅酸蓄电池5小时率放电曲线
牵引用铅酸蓄电池5小时率恒流放电曲线
2.05
2
1.95
1.9
1.85
1.8
1.75
1.7
1.65
1.6
1.55
0
1
2
3
4
5
6
时间(h )
电压(V )
16
电池的使用寿命
铅酸蓄电池简介
电池的使用寿命是按照电池充放电的次数来计算的。 电池充饱电后放电80%C5后，再充饱电，视为一次充放 循环。 目前，牵引用铅酸蓄电池的最长使用寿命超过1500次。 当电池的容量下降到80%C5以下时，一般认为该电池使 用寿命终止。
11
铅酸蓄电池简介
充电过程：
正极：PbSO4 + 2H2O 负极：PbSO4 + 2H+
PbO2 + 2H+ + HSO4- + 2ePb + H2SO4 - 2e-
总反应：2 PbSO4+2H2O PbO2+ Pb + 2H2SO4
12
铅酸蓄电池简介
在充电末期，当充电电压达到水的分解电压时， 正极将产生氧气（O2），负极将产生氢气（H2）。
24
使用、维护和保养
正常充电
经过初充电正常使用的电池，再进行充电称为“正常 充电” 正常充电分两个阶段： 第一阶段：用0.14C5安电流，充电至电池的端电压普 遍升到2.40V； 第二阶段：用0.07C5安电流充电至电解液剧烈冒升气 泡，电压与密度稳定（2~3）h不变，充电量为上次放 电量的1.2倍左右，但新电池前5次的充电量应为上次 放电量的1.5倍左右。
17
使用、维护和保养
18
蓄电池使用时的注意事项 蓄电池的充电方法 蓄电池的放电 蓄电池的放置
19
使用、维护和保养
1、电池使用前应清除外表面灰尘及脏物，并逐只检查有无损坏， 经检查无误后，根据需要将单体电池组成电池组。 2、按照使用维护说明书的要求配制电解液。 3、取下注液盖，将配制好的电解液注入电池至规定的液面高度。 4、按照使用维护说明书的规定进行初充电。 5、经过初充电并在正常情况下使用的电池，再充电时应按照使 用维护说明书中的“正常充电”方法进行，充电量为上次放电量 的1.2倍左右，但新电池前5次的充电量应为上次充电量的1.5倍 左右。 6、充电中电解液的温度不得超过55℃。 7、使用中由于电解液中水的分解及蒸发，造成密度升高及液面 降低，应加水调整；若因异常情况造成密度低于规定值，应加密 度为1.400g/cm3的硫酸溶液调整。密度调整应在充电末期进行。
限流恒压智能充电法
首先设定恒定电流充电，当电池电压达到一定值后， 自动转为恒压充电，充电电流随着充电时间的延长不 断减少。目前比较好的充电机，在充好电后，再增加 1~2个脉冲充电，即充一小时，停一小时，再充一小 时。
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1
火炬蓄电池培训课程主要内容
铅酸蓄电池简介 铅酸蓄电池使用、维护和保养 常见故障及排除方法
2
铅酸蓄电池简介
3
铅酸蓄电池简介
蓄电池的组成部分 蓄电池的工作原理 蓄电池的使用寿命
4
铅酸蓄电池简介
铅酸蓄电池四个基本部分组成
1. 由两种不同材料组成的电极——正极和负Biblioteka Baidu 2. 将两个电极分隔开的隔板 3. 电解液 4. 电池槽盖
正极：2H2O 负极：4H+
O2 + 4 H+ + 4e – 2 H2 - 4e-
总反应： 2H2O
2 H2 + O2
13
铅酸蓄电池正常充电曲线
铅酸蓄电池简介
14
铅酸蓄电池简介
放电过程中：
正极:PbO2+2H2O+2e+2H+ H2SO4
PbSO4 +4H2O
负极:Pb + H2SO4
PbSO4 + 2H+ + 2e-
电池槽、盖：
起容器的作用 具有良好的耐酸性、耐温性和绝缘性，并具 有良好的机械强度
10
铅酸蓄电池简介
铅酸蓄电池的基本工作原理
铅酸蓄电池是一种能量转化系统，在充电时将电能转化为化 学能储存在电池内，在放电时将电池内储存的化学能转化为 电能供给用电设备。
在放电时，正负极活性物质分别与电解液发生反应，转变成 硫酸铅（PbSO4）。充电时正好相反，正负极活性物质分别 恢复为二氧化铅（PbO2）和海绵状金属铅（Pb）。
5
铅酸蓄电池简介
牵引用铅酸蓄电池主要由以下部件组成：
6
铅酸蓄电池简介
正极和负极：
由活性物质材料和板栅组成。 正极活性物质为二氧化铅（PbO2），负极活性
物质为海绵状铅 参与成流反应和起导电的作用 是电池中决定电性能的主要部件
7
极板的结构特点
铅酸蓄电池简介
涂膏式负极板 管式正板板
8
铅酸蓄电池简介
20
使用、维护和保养
8、电池的表面、连接线及螺栓，应经常保持清洁、干燥。 9、电池的连接，必须保持接触良好。 10、电池应避免过充电、过放电、强充电及充电不足。 11、电池内不准落入任何有害杂质。 12、电池盖上不准放置任何导电物品。 13、电池放电后，应及时充电，最长间隔时间不得超过24小时。 14、电池使用中若出现落后电池，应及时查明原因，立即修复或更 换。 15、注入电池的水或硫酸溶液，温度应在10℃~35℃之间。
隔板：
作用是防止正、负极直接接触而短路 是对电子的不良导体和对离子的良导体 具备多孔性、良好的耐酸性、耐氧化性和亲水 性、低电阻、有害杂质少等要求 材料主要有微孔橡胶、PE、PVC、PP、聚酯 等
9
铅酸蓄电池简介
电解液：
保证正、负极间的离子导电作用 密度为1.200 g/cm3~1.350g/cm3的稀硫水溶 液
25
使用、维护和保养
恒流充电法
一般采用10h率或20h率电流进行恒定电流充电。
分段恒流充电法
一般开始时用3h率~5h率电流进行充电，当端电压达 到约2.4V以上时，或者液温显著升高时，将电流降到 10h率~20h率电流继续充电（又称递减电流充电法）。
26
使用、维护和保养
恒压充电法
按每个单体电池以2.3V~2.5V恒定电压进行，因此充 电初期电流相当大，随着充电的进行，电流逐渐减少， 在终期几乎无电流通过。
21
蓄电池的充电方法 蓄电池初充电 蓄电池正常充电
使用、维护和保养
22
初充电前电解液配制
使用、维护和保养
23
使用、维护和保养
蓄电池初充电
两个阶段 第一阶段：用0.1C5安电流，充电至电池的端电 压普遍升到2.40V； 第二阶段：用0.05C5安电流充电至电解液剧烈 冒升气泡，电压与密度稳定（2~3）h不变，且 充电量达到额定容量的（4.5~5）倍。
总反应： PbO2+ Pb + 2H2SO4
2 PbSO4+2H2O
15
铅酸蓄电池简介
铅酸蓄电池5小时率放电曲线
牵引用铅酸蓄电池5小时率恒流放电曲线
2.05
2
1.95
1.9
1.85
1.8
1.75
1.7
1.65
1.6
1.55
0
1
2
3
4
5
6
时间(h )
电压(V )
16
电池的使用寿命
铅酸蓄电池简介
电池的使用寿命是按照电池充放电的次数来计算的。 电池充饱电后放电80%C5后，再充饱电，视为一次充放 循环。 目前，牵引用铅酸蓄电池的最长使用寿命超过1500次。 当电池的容量下降到80%C5以下时，一般认为该电池使 用寿命终止。
11
铅酸蓄电池简介
充电过程：
正极：PbSO4 + 2H2O 负极：PbSO4 + 2H+
PbO2 + 2H+ + HSO4- + 2ePb + H2SO4 - 2e-
总反应：2 PbSO4+2H2O PbO2+ Pb + 2H2SO4
12
铅酸蓄电池简介
在充电末期，当充电电压达到水的分解电压时， 正极将产生氧气（O2），负极将产生氢气（H2）。
24
使用、维护和保养
正常充电
经过初充电正常使用的电池，再进行充电称为“正常 充电” 正常充电分两个阶段： 第一阶段：用0.14C5安电流，充电至电池的端电压普 遍升到2.40V； 第二阶段：用0.07C5安电流充电至电解液剧烈冒升气 泡，电压与密度稳定（2~3）h不变，充电量为上次放 电量的1.2倍左右，但新电池前5次的充电量应为上次 放电量的1.5倍左右。
17
使用、维护和保养
18
蓄电池使用时的注意事项 蓄电池的充电方法 蓄电池的放电 蓄电池的放置
19
使用、维护和保养
1、电池使用前应清除外表面灰尘及脏物，并逐只检查有无损坏， 经检查无误后，根据需要将单体电池组成电池组。 2、按照使用维护说明书的要求配制电解液。 3、取下注液盖，将配制好的电解液注入电池至规定的液面高度。 4、按照使用维护说明书的规定进行初充电。 5、经过初充电并在正常情况下使用的电池，再充电时应按照使 用维护说明书中的“正常充电”方法进行，充电量为上次放电量 的1.2倍左右，但新电池前5次的充电量应为上次充电量的1.5倍 左右。 6、充电中电解液的温度不得超过55℃。 7、使用中由于电解液中水的分解及蒸发，造成密度升高及液面 降低，应加水调整；若因异常情况造成密度低于规定值，应加密 度为1.400g/cm3的硫酸溶液调整。密度调整应在充电末期进行。
限流恒压智能充电法
首先设定恒定电流充电，当电池电压达到一定值后， 自动转为恒压充电，充电电流随着充电时间的延长不 断减少。目前比较好的充电机，在充好电后，再增加 1~2个脉冲充电，即充一小时，停一小时，再充一小 时。