铅酸蓄电池的构造
铅酸蓄电池的原理与构造(一)
铅酸蓄电池的原理与构造（一）6推荐所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。
构成铅蓄电池之主要成份如下：阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质电解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) + 水(H2O)电池外壳隔离板其它(液口栓.盖子等)一、铅蓄电池之原理与动作铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：(阳极) (电解液) (阴极)PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应)(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)(阳极) (电解液) (阴极)PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ---> PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充电反应)(硫酸铅) (水) (硫酸铅)1. 放电中的化学变化蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物『硫酸铅』。
经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。
所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。
2. 充电中的化学变化由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。
二、电动车用蓄电池的构造电动车用蓄电池,必须具备以下条件:◎高性能◎耐震.耐冲击◎寿命长◎保养容易由于玻璃纤维管式铅蓄电池是累积多次实验结果而制成，故具有多项优点。
铅酸蓄电池的工作原理
铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池是一种常见的化学电源，广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能系统等领域。
它通过化学反应将化学能转化为电能，并在需要时释放出来。
下面将详细介绍铅酸蓄电池的工作原理。
1. 电池结构铅酸蓄电池由正极、负极、电解液和隔板等组成。
正极由铅二氧化物（PbO2）构成，负极由纯铅（Pb）构成。
电解液是硫酸（H2SO4）溶液，隔板则用于隔离正负极，防止短路。
2. 充电过程在充电过程中，外部电源通过正极连接到蓄电池，负极则连接到电源的负极。
此时，正极上的PbO2会与电解液中的H2SO4发生反应，生成PbSO4和H2O，同时释放出电子。
电子通过外部电路流向负极，与负极上的Pb反应生成PbSO4。
这个过程被称为正极的还原反应，同时也是电池的充电过程。
3. 放电过程在放电过程中，电池的正负极反应发生反转。
当外部电路连接到电池的正负极时，正极上的PbSO4与负极上的PbSO4反应生成PbO2、Pb和H2SO4。
这个过程被称为正极的氧化反应，同时也是电池的放电过程。
在放电过程中，化学能转化为电能，通过外部电路供应给负载。
4. 反应方程式充电反应方程式：正极：PbO2 + H2SO4 + 2e- -> PbSO4 + 2H+ + H2O负极：Pb + H2SO4 -> PbSO4 + 2H+ + 2e-放电反应方程式：正极：PbSO4 + 2H+ + 2e- -> Pb + H2SO4负极：PbSO4 + 2H+ + 2e- -> PbO2 + H2SO45. 工作原理铅酸蓄电池的工作原理基于正极和负极之间的化学反应。
在充电过程中，化学能以电能的形式储存在电池内部。
当需要使用电能时，电池通过放电过程将储存的化学能转化为电能。
这种转化是通过正极和负极之间的氧化还原反应完成的。
在充电过程中，正极上的PbO2被还原为PbSO4，负极上的Pb被氧化为PbSO4。
这个过程将电池内部的化学能储存起来。
2铅酸蓄电池的构造及型号
铅酸蓄电池的构造与型号一、铅酸蓄电池的构造汽车经常使用的蓄电池为铅酸蓄电池，铅酸蓄电池由六只单格电池串联而成，每只单格电池的电压约为2Ⅴ（充满电时为2.1V），串联后蓄电池电压为12Ⅴ。
铅酸蓄电池的结构如图1所示，其构件要紧有极板、隔板、电解液、外壳、联条、接线柱等。
图1铅酸蓄电池的结构1—隔壁；2—凸筋；3—负极板；4—隔板；5—正极板；6—电池壳；7—防护板；8—负接线柱；9—通气孔；10—联条；11—加液螺塞；12—正接线柱；13—单格电池盖1.极板极板（Plate）是蓄电池的核心构件，由它同意充入的电能和向外释放电能。
极板一样由栅架和活性物质组成，分正极板和负极板两种，形状如图2所示。
栅架（图3）是用铅锑合金浇铸而成的，活性物质（铅图2极板图3栅架膏涂料）就涂覆在栅架上。
加锑的目的是提高栅架的机械强度和改善浇铸性能。
可是锑有副作用，会加速氢的析出而加速电解液消耗。
锑还易从正极板栅架中解析出来而引发蓄电池自放电和栅架侵蚀，缩短蓄电池的利用寿命。
目前，国内外多数采纳低锑合金栅架，含锑量为2％～3％。
为降低蓄电池的内阻，改善蓄电池的起动性能，现代汽车蓄电池多采纳放射形栅架。
极板上的工作物质称为活性物质，要紧由铅粉、添加剂与必然密度的稀硫酸混合形成。
为避免龟裂和脱落，铅膏中还掺有玻璃纤维等牵引附着物。
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、负极板（图2-11）。
正极板（positive plate）上的活性物质为二氧化铅（PbO2），呈棕红色，负极板（negative plate）上的活性物质为海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。
目前国产蓄电池极板的厚度为1.8～2.4 mm，国外多数采纳1.1～1.5 mm厚的薄型极板（正极板比负极板厚）。
采纳薄型极板可提高蓄电池的比容量和起动性能。
安装时各片正、负极板彼此嵌合，中间插入隔板后装入蓄电池单格内便形成单格电池。
铅酸蓄电池的组成
铅酸蓄电池的组成
铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池，主要由以下几个组成部分构成：
1. 正极板：正极板通常由铅（Pb）制成，具有较高的比重和密度。
正极板上有许多小孔，用于嵌入活性物质。
2. 负极板：负极板也通常由铅（Pb）制成，与正极板相似。
它上面也有许多小孔，用于嵌入活性物质。
3. 分隔板：分隔板通常是由一层多孔的塑料薄片组成，用于隔离正负极板，防止短路发生。
4. 电解液：电解液是铅酸（H2SO4）溶液，通常是稀硫酸溶液。
它在蓄电池中起到导电和承载电荷的作用。
5. 导电材料：导电材料用于连接正负极板，使电流可以在电极之间流动。
通常使用铅或铅-锡合金作为导电材料。
这些组成部分相互作用，形成了铅酸蓄电池的电化学体系，通过化学反应反复充放电，储存和释放能量。
第1章畜电池
蓄电池的工作原理
Pb+ PbO2+2H2SO4 放电 2PbSO4+2H2O
充电
二、 蓄电池的工作特性
一、电动势和内阻
Ej=0.84+γ15℃ γ15℃= γt +0.00075(t-15) 式中， γ15℃表示15 ℃时电解液的比重
蓄电池内阻与电解液比重和温度有关，通常在比 重为1.2左右时，硫酸电离度最好，内阻最小
二、蓄电池的充电特性 Uc=E+IcRn
三、放电特性
Uf=E-IfRn
第四节 蓄电池的容量
一、蓄电池容量
蓄电池的容量是指在放电允许的范围内蓄电池 输出的电量，即
Q= If·tf
蓄电池的容量与放电电流的大小及电解液的温度 有关，其标称形式有两种：
三、充电注意事项
（1）严格遵守各种充电方法的充电规范。 （2）在充电过程中注意各个单格电池的电压与
比重。
（3）在充电过程中注意蓄电池的温升，必要时 减小充电电流或停止充电。
（4）初充电工作不可长时间间断。 （5）室内充电时，应打开孔盖，并保持室内通
风。
（6）充电时，导线连接应可靠，严禁使用明火。
1、额定容量Qe 2、起动容量
1.额定容量
用20h率容量表示。国标GB5008.1-91《启动用铅蓄电池技 术条件》规定：
将充电的新蓄电池在电解液温度为25±5°C条件下，以20h 率的放电电流（0.05C20）连续放至单池平均电压降到1.75V时， 输出的电量称为额定容量。
启动容量 启动容量表示蓄电池在发动机启动时的供电能力，分为低温启动
详述铅酸蓄电池的主要部件及结构特点
详述铅酸蓄电池的主要部件及结构特点。
答：一个蓄电池有若干个大哥电池组成，通常有3个或6个，每一个单格电池主要由极板、电解液、隔板和外壳等部件组成。
极板有正极板和负极板，正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板活性物质是铅，一个单格电池中由若干个正负极板组成，其中，正极板的片数比负极板少一片，正负极板和隔板组成了极板组。
电解液是纯硫酸和蒸馏水按一定比例配合而成的。
隔板放置在正负极板之间，防止正负极板相碰产生短路。
外壳有橡胶或塑料制成，作为容器将极板组等组成一体。
铅酸蓄电池的结构与维护
铅酸蓄电池的结构与维护首先，正极板和负极板是铅酸蓄电池的主要构成部分。
它们通常由铅和铅钙合金制成，通过特殊的工艺加工而成，以增加表面积和改善电化学性能。
正极板上的活性物质为过氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质为海绵铅（Pb）。
正极板和负极板之间通过隔板分隔开来，同时可以防止正极材料与负极材料直接接触。
其次，电解液是铅酸蓄电池的另一个重要组成部分。
它通常由硫酸和水组成，起到导电、电解和稳定电池内部化学反应的作用。
电解液被注入蓄电池的外壳中，在正负极板之间形成一个电解液的混合物，从而构成了电池的电化学环境。
此外，铅酸蓄电池的外壳通常由聚丙烯或ABS材料制成，具有良好的耐酸性能和密封性能，以确保电解液不泄漏。
电池的端子用于连接电池与外部电路，通常由铜或铅材料制成。
1.清洁电池：定期清洁电池外壳，确保没有灰尘或污物。
使用温和的肥皂水和软布进行清洁，注意不要让水进入电池内部。
2.检查电池液位：定期检查电池液位，如果液位低于标记线，应及时加入蒸馏水至标记线。
3.充电状态监测：定期测量电池的开路电压，以确定电池的充电状态。
正常情况下，铅酸蓄电池的开路电压应在2.1-2.15V之间。
4.均衡充电：定期进行均衡充电，以确保电池中的每个单元都能得到充分充电，并避免出现电池内部电阻差异导致的不平衡放电。
5.避免过度放电：尽量避免将电池放电至过度放电状态，因为过度放电会对电池造成损害，缩短电池的寿命。
6.控制充电速率：在充电时，控制充电电流，不要使用过大的充电电流，以免对电池产生过多的热量，影响电池寿命。
综上所述，铅酸蓄电池是一种常见且稳定的蓄电池技术，其结构包括正极板、负极板、隔板、电解液、外壳和端子等部分。
为了延长电池的使用寿命，我们应该定期维护和保养电池，包括清洁电池、检查电池液位、充电状态监测、均衡充电、避免过度放电和控制充电速率等。
简述铅酸蓄电池的作用及其组成
简述铅酸蓄电池的作用及其组成铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型，广泛应用于汽车、UPS （不间断电源）系统和其他需要可靠电力供应的应用中。
它们能够将化学能转化为电能，并在需要时释放出来。
以下是对铅酸蓄电池的作用和组成的简述：作用：铅酸蓄电池主要用于储存和释放电能。
它们在充电过程中将电能转化为化学能，将电流通过电化学反应存储在电池内。
而在放电过程中，化学能再次转化为电能，供应给外部设备使用。
这使得铅酸蓄电池成为重要的备用电源，能够在电网断电或紧急情况下提供稳定的电力。
组成：铅酸蓄电池由以下主要组件组成：正极板（铅二氧化物）：正极板是由铅二氧化物（PbO2）制成的，它是电池中的正极，接收电子并在充电时催化电化学反应。
负极板（铅）：负极板是由纯铅制成的，它是电池中的负极，负责催化充电和放电反应。
电解液：电解液是铅酸蓄电池中的重要组成部分，通常是硫酸溶液。
它提供离子介质，使得正极板和负极板之间的化学反应得以进行。
隔板：隔板位于正极板和负极板之间，用于阻止直接电子流动，但允许离子流动。
这有助于维持电池的电位差，并防止短路。
外壳：外壳是一个密封的容器，用于容纳电池的组件并防止电解液泄漏。
铅酸蓄电池的工作原理基于正极板和负极板之间的氧化还原反应。
在充电时，电流通过电解液，使得正极板上的铅二氧化物还原为铅，负极板上的纯铅氧化为氧化铅酸。
在放电时，反应反转，化学反应产生电流供应给外部设备使用。
需要注意的是，铅酸蓄电池具有一定的重量和体积，其能量密度相对较低，因此在一些应用中，如电动车和便携式电子设备，人们更倾向于使用其他类型的蓄电池，如锂离子电池。
铅酸蓄电池的结构与原理课件
电解液是铅酸蓄电池中的导电 介质，通常由硫酸和水按一定 比例混合制成。
它负责传递电荷并在正负极板 之间形成电位差，从而产生电流。
电解液的浓度和纯度对铅酸蓄 电池的性能和寿命有重要影响。
电池外壳
电池外壳是铅酸蓄电池的外部结 构，通常由硬质塑料或金属制成。
它负责容纳正负极板、电解液和 其他组件，并防止外部环境对电
标称电压
指电池在额定工作条件 下所应输出的电压值， 通常以伏特（V）为单
位表示。
开路电压
指电池在无负载状态下 所测得的电压值。
工作电压
指电池在实际工作过程 中所输出的电压值。
终止电压
指电池在放电过程中， 应当停止放电的最低电
压值。
电池内阻
欧姆内阻
指电池内部由电极材料、 电解液、隔膜等电阻所组 成的等效电阻，以欧姆（ Ω）为单位表示。
铅酸蓄电池的结构与原 理课件
目录
Contents
• 铅酸蓄电池的结构
01 铅酸蓄电池概述
定义与分类
定义
铅酸蓄电池是一种以铅及其氧化 物为电极，以硫酸溶液为电解液 的化学电源。
分类
根据用途可分为启动型、动力型 和储能型铅酸蓄电池；根据电解 液循环与否，可分为开口式和密 封式铅酸蓄电池。
历史与发展
资源丰富
铅酸蓄电池中的铅和硫酸等材 料资源丰富，易于获取。
缺点
能量密度低
相对于其他类型的电池，铅酸蓄电池的能量 密度较低，体积和重量较大。
使用寿命有限
铅酸蓄电池的寿命相对较短，一般只有几年 时间，需要定期更换。
充电速度慢
铅酸蓄电池充电速度较慢，需要较长时间才 能充满电。
环境污染
如果处理不当，铅酸蓄电池可能对环境造成 污染，例如铅和硫酸的泄漏等。
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。
铅酸蓄电池的作用及组成
铅酸蓄电池的作用及组成
铅酸蓄电池是一种电池，它的主要作用是将电能转化为化学能，并在需要的时候将化学能转换为电能。
它广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能电池组、铁路信号设备等领域。
铅酸蓄电池由多个电池单元组成，每个电池单元由正极、负极和电解质组成。
正极和负极是由铅板制成的，电解质则是硫酸。
在充电时，电池内部的化学反应会将电解质中的硫酸分解成氢离子和硫酸根离子。
氢离子会在负极上获得电子并形成氢气，而硫酸根离子则会在正极上失去电子形成氧气。
在放电时，这些反应会反转，氢气和氧气重新结合成水，同时放出电能。
除了正极、负极和电解质外，铅酸蓄电池还包括电池盒、分流板、接线和绝缘材料等部分。
这些部分共同构成了一个完整的铅酸蓄电池。
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（PbO2 + 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，2.2 恒流充电：这种充电方法在整个充电过程中，流过蓄电池的电流不变，充电器输出的充电电压随蓄电池的端电压上升而上升。
铅酸蓄电池的原理与构造
铅酸蓄电池的原理与构造所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。
构成铅蓄电池之主要成份如下：阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质（黄褐色）阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质(铅灰色)电解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) + 水(H2O)电池外壳隔离板其它(液口栓.盖子等)DZM系列电池构造图一、铅蓄电池之原理与动作铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：(阳极) (电解液) (阴极)PbO2+2H2SO4+Pb ---> PbSO4+2H2O+PbSO4(放电反应)(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)(阳极) (电解液) (阴极)PbSO4 + 2H2O+ PbSO4 ---> PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充电反应)(硫酸铅) (水) (硫酸铅)1. 放电中的化学变化蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物『硫酸铅』。
经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。
所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。
2. 充电中的化学变化由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。
二、电动车用蓄电池的构造电动车用蓄电池,必须具备以下条件:◎高性能◎耐震.耐冲击◎寿命长◎保养容易由于玻璃纤维管式铅蓄电池是累积多次实验结果而制成，故具有多项优点。
铅酸蓄电池工作原理
铅酸蓄电池工作原理
铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型，广泛应用于汽车、UPS等领域。
它的工作原理是通过化学反应将化学能转化为电能，从而实现能量的储存和释放。
本文将从五个方面详细介绍铅酸蓄电池的工作原理。
一、电池构造
1.1 正极：正极是由铅二氧化物（PbO2）构成，是电池中的氧化剂。
1.2 负极：负极是由纯铅（Pb）构成，是电池中的还原剂。
1.3 电解液：电解液是硫酸溶液，起着导电和传递离子的作用。
二、充电过程
2.1 充电时，外部电源施加电压使电池正负极发生反应。
2.2 正极发生还原反应，负极发生氧化反应。
2.3 电解液中的硫酸分解为硫酸根离子和氢离子。
三、放电过程
3.1 放电时，电池正负极发生反向反应，释放电能。
3.2 正极发生氧化反应，负极发生还原反应。
3.3 电解液中的硫酸根离子和氢离子重新结合成硫酸。
四、电池容量
4.1 电池容量是指电池能够释放的电能。
4.2 电池容量与电极面积、电解液浓度等因素有关。
4.3 电池容量的大小直接影响电池的使用寿命和性能。
五、循环寿命
5.1 铅酸蓄电池的循环寿命受到充放电循环次数的影响。
5.2 过度充电和过度放电会缩短电池的循环寿命。
5.3 适当的充电和放电方式可以延长电池的使用寿命。
总结：铅酸蓄电池的工作原理是通过化学反应将化学能转化为电能，实现能量的储存和释放。
了解电池的构造、充放电过程、容量和循环寿命等方面，有助于合理使用和维护铅酸蓄电池，延长其使用寿命。
铅酸蓄电池的结构和工作原理
铅酸蓄电池的结构和工作原理（一）铅酸蓄电池的结构铅酸蓄电池主要由正极板组､负极板组､隔板､容器和电解液等构成,其结构如下图所示：1.极板铅酸蓄电池的正､负极极板由纯铅制成,上面直接形成有效物质,有些极板用铅镍合金制成栅架,上面涂以有效物质｡正极(阳极)的有效物质为褐色的二氧化铅,这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成,在这些细粒之间能够自由地通过电解液,将正极材料磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积,这样可以增加反应面积,从而减小蓄电池的内阻｡负极(阴极)的有效物质为深灰色的海绵状铅｡在同一个电池内,同极性的极板片数超过两片者,用金属条连接起来,称为极板组或极板群｡至于极板组内的极板数的多少,随其容量(蓄电能力)的大小而异｡为了获得较大的蓄电池容量,常将多片正､负极板分别并联,组成正､负极板组,如下图所示：安装时,将正､负极板组相互嵌合,中间插入隔板,就形成了单格电池｡在每个单格电池中,负极板的片数总要比正极板的片数多一片,从而使每片正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲｡2.隔板在各种类型的铅酸蓄电池中,除少数特殊组合的极板间留有宽大的空隙外,在两极板间均需插入隔板,以防止正､负极板相互接触而发生短路｡这种隔板上密布着细小的孔,既可以保证电解液的通过,又可以阻隔正､负极板之间的接触,控制反应速度,保护电池｡隔板有木质､橡胶､微孔橡胶､微孔塑料､玻璃等数种,可根据蓄电池的类型适当选定｡吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来的｡3.容器容器是用来盛装电解液和支撑极板的,通常有玻璃容器､衬铅木质容器､硬橡胶容器和塑料容器四种｡容器用于盛放电解液和极板组,应该耐酸､耐热､耐震｡容器多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组｡壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来｡容器上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水以及测量电解液密度､温度和液面高度｡4.电解液铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯浓硫酸而成的｡它的密度高低视铅蓄电池类型和所用极板而定,一般在15℃时为1.200～1.300g/cm3｡蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有危害铅酸蓄电池的任何杂质｡电解液的作用是给正､负电极之间流动的离子创造一个液体环境,或者说充当离子流动的介质｡电解液的相对密度对蓄电池的工作有重要影响,相对密度大,可减少结冰的危险并提高蓄电池容量,但相对密度过大,则黏度增加,反而降低蓄电池容量,缩短使用寿命｡应根据当地最低气温或制造厂家的要求选择电解液相对密度｡5.加液孔盖加液孔盖用橡胶或塑料制成,旋在电池盖的加液孔内，如下图：加液孔盖上有通气孔,可使蓄电池化学反应中产生的气体顺利排出｡加液孔盖上的通气孔应经常保持畅通,使蓄电池内部的氢气与氧气排出,防止蓄电池过早损坏或爆炸｡6.联条由于蓄电池各单格为串联连接,因此不同极性的极柱要用联条连接起来｡联条用铅锑合金铸成,有外露式､跨桥式和穿壁式三种,前者用在硬橡胶外壳和盖上,后两者用在塑料外壳和盖上｡外露式是指联条外露在蓄电池的上面;跨桥式是指联条下部在蓄电池的平面上或埋在盖下,连接部分跨接在各单格电池的中间壁上;穿壁式是指在中间壁上打孔,使极板组柄直接穿过中间隔壁将各单格电池连接起来｡穿壁式联条的连接方式如下图所示：（二）铅酸蓄电池的基本概念1.充电充电是外电路给蓄电池供电,使电池内发生化学反应,从而把电能转化为化学能储存起来的操作｡充电时,蓄电池的正､负极分别与直流电源的正､负极相连,当充电电源的端电压高于蓄电池的电动势时,在电场的作用下,电流从蓄电池的正极流入､负极流出,这一过程称为充电｡蓄电池充电过程是将电能转换为化学能的过程｡充电时,正､负极板上的PbSO4还原为PbO2和Pb,电解液中的H2SO4不断增多,电解液密度不断上升｡当充电接近终了时,PbSO4已基本还原成Pb｡过剩的充电电流将电解水,使正极板附近产生O2从电解液中逸出,负极板附近产生H2从电解液中逸出,电解液液面高度降低｡因此,铅酸蓄电池需要定期加蒸馏水｡蓄电池充足电的标志是:(1)电解液中有大量气泡冒出,呈沸腾状态;(2)电解液的相对密度和蓄电池的端电压上升到规定值,且在2～3h内保持不变｡2.放电放电是在规定的条件下,电池向外电路输出电能的过程｡当铅酸蓄电池接上负载后,在电动势的作用下,电流就会从蓄电池的正极经外电路的用电设备流向蓄电池的负极,这一过程称为放电,蓄电池的放电过程是将化学能转化为电能的过程｡放电时,正极板上的PbO2和负极板上的Pb都与电解液中的H2SO4反应生成硫酸铅(PbSO4),沉附在正､负极板上｡在这个过程中,电解液中的H2SO4不断减少,电解液密度不断下降｡理论上,放电过程可以进行到极板上的活性物质被耗尽为止,但由于生成的PbSO4沉附于极板表面,阻碍电解液向活性物质内层渗透,使得内层活性物质因缺少电解液而不能参加反应,因此在使用中放完电时蓄电池活性物质的利用率也只有20%～30%｡因此,采用薄型极板,增加极板的多孔性,可以提高活性物质的利用率,增大蓄电池的容量｡蓄电池放电终了的特征是:(1)单格电池电压降到放电终止电压;(2)电解液相对密度降到最小许可值｡放电终止电压与放电电流的大小有关,放电电流越大,允许的放电时间就越短,放电终止电压也越低｡3.过充电过充电是对完全充电的蓄电池或蓄电池组继续充电｡4.自放电自放电是电池的能量没有通过放电就进入外电路,造成一定能量的损失｡5.活性物质在电池放电时发生化学反应从而产生电能的物质,或者说是正极和负极储存电能的物质的统称｡6.放电深度放电深度是指蓄电池使用过程中放电到什么程度才停止放电｡7.板极硫化在使用铅酸蓄电池时要特别注意的是:电池放电后要及时充电,如果长时间处于半放电或充电不足甚至过充的情况,或长时间充电和放电都会形成PbSO4晶体｡这种大块晶体很难溶解,无法恢复原来的状态,导致板极硫化后充电就会变得困难｡8.容量容量是在规定的放电条件下电流输出的电荷,其单位常用安时(A·h)表示｡9.相对密度相对密度是指电解液与水的密度比值,用来检验电解液的强度｡相对密度与温度变化有关｡25℃时充满的电池电解液相对密度值为1.265｡密封式电池,相对密度值无法测量｡纯酸溶液的密度为1.835g/cm3,完全放电后降至1.120g/cm3｡电解液注入水后,只有待水完全融合电解液后才能准确测量密度,融入过程大约需要数小时或者数天,但是可以通过充电来缩短时间｡每个电池的电解液密度均不相同,即使是同一个电池在不同的季节,电解液的密度也会不一样｡大部分铅酸蓄电池的电解液密度在1.1～1.3g/cm3范围内,充满电之后一般为1.23～1.3g/cm3｡10.运行温度电池在使用一段时间后,会感觉烫手,这是因为铅酸蓄电池具有很强的发热性｡当运行温度超过25℃,每升高10℃,铅酸电池的使用寿命就减少50%,所以电池的最高运行温度应比外界低,在温度变化超过±5℃的情况下最好｡（三）铅酸蓄电池充､放电基本原理在铅酸蓄电池中,正极板为PbO2,负极板为Pb,电解液为H2SO4｡将其正､负极板插入电解液中,正､负极板与电解液相互作用,在正､负极板间就会产生约2.1V的电势｡电池在完成充电后,正极板为二氧化铅,负极板为海绵状铅｡放电后,在两极板上都产生细小而松软的硫酸铅,充电后又恢复为原来物质｡铅酸蓄电池在充电和放电过程中的可逆反应理论比较复杂,目前公认的是哥来德斯东和特利浦两人提出的“双硫酸化理论”｡该理论的含义:铅酸蓄电池在放电后,正､负电极的有效物质和硫酸发生反应,均转变为硫酸化合物(硫酸铅),充电时又会转化为原来的铅和二氧化铅｡其具体的化学反应方程式如下:正极2PbO2+2H2SO4→2PbSO4+O2↑+2H2O负极Pb+H2SO4→PbSO4+H2↑总反应2PbO2+3H2SO4+Pb→3PbSO4+2H2O+O2↑+H2↑从以上的化学反应方程式中可以看出,铅酸蓄电池在放电时,正极的活性物质二氧化铅和负极的活性物质铅都与硫酸电解液反应,生成硫酸铅,在电化学上把这种反应叫做“双硫酸盐化反应”｡在蓄电池刚放电结束时,正､负极活性物质转化成的硫酸铅是一种结构疏松､晶体细密的物质,活性程度非常高｡在蓄电池充电过程中,正､负极疏松细密的硫酸铅,在外界充电电流的作用下会重新变成二氧化铅和铅,蓄电池又处于充足电的状态｡由此可知以上反应是可逆的｡正是这种可逆的电化学反应,使蓄电池实现了储存电能和释放电能的功能｡人们在日常使用中,通常使用蓄电池的放电功能,把充电作为蓄电池的维护｡铅酸蓄电池在充足电的情况下可以长时间保持电池内化学物质的活性,而在蓄电池放电以后,如果不及时充足电,电池内的活性物质很快就会失去活性,使电池内部产生不可逆的化学反应｡所以对太阳能蓄电池和其他用途的铅酸蓄电池,应充足电保存,并定期给电池补充电｡。
铅酸蓄电池的构造与型号
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（3）电解液的配制要求：
电解液中硫酸密度高，可增强化学反应，提高 电动势。冬季还可避免电解液冻结。但密度过 高，会使极板腐蚀作用加快，缩短极板与隔板 的使用寿命。电解液的比重一般为1.23～1.30 （20℃）。气温高的地区或季节，应采用较低 密度；气温低的地区或季节，应采用较高密度。
通过互动，引起学生
学习兴趣
4 构造，正负极板构造、隔板构造、电解液成份和外壳 5 型号命名方法 6 巩固复习 7 课堂作业
12
借助动画，图片进行
教学
6
引导学生归纳出共同
点，避免死记硬背
2
提问法完成
10
课堂中完成
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三、教法设计
本节课采用CAI模式，对铅酸蓄电池的构造演示有很大的帮助，这是 传统的教学方式无法达到的
铅酸蓄电池的构造与型号
一、概 述
• 1、一次电池
电池在我们生活当 中使用十分普遍，如手 电筒、矿灯、收音机中， 这些电池有很多是用过 之后便丢弃了，这类电 池我们称之为一次电池，
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• 2、二次电池
有一大类电池，电用完之后可以进行充 电，充好电之后又可继续使用，这类电 池我们称之为二次电池，通常叫充电电 池。
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四、学生怎么学习
学生在学习本节课内容，在预习时要从平时生活中见到的各种电池入 手。每位学生对电池应该是很熟悉的，从手电筒中的干电池，到MP3 中的5号或7号干电池，手机中的充电锂电池，还有用于磁带放音机上 的便携式免维护铅酸蓄电池。
作为汽车修理专业的学生，要了解到铅酸蓄电池在汽车电气设备中的 重要作用，任何汽车都离不开蓄电池。只有认识到这点，才能明白这 节内容的重要性，才会自觉地学习。
电动自行车铅酸蓄电池的结构
电动自行车铅酸蓄电池的结构电动自行车所采用的蓄电池中，最常见的便是铅酸蓄电池。
这种蓄电池普及率很高，结构比较简单，如图2-1 所示为铅酸蓄电池的整体结构，从图中可以看出铅酸蓄电池主要是由正极板、负极板、隔板、电解液（稀硫酸）、电池外壳、安全阀和极柱等部分组成的。
图2-1 铅酸蓄电池的内部结构（1）极板蓄电池内有多个极板，它们是参与电池内部电化学反应的主要部件，如图2-2 所示。
电池内部极板可由铅锑合金或铅钙合金制成，可分为正、负极板两类，其中正极板上的附着物质为二氧化铅（黑色），负极板上的附着物质为纯铅（灰色）。
图2-2 正、负极板的外形每块单元电池组中的正极板和负极板分别由跨桥焊焊接在一起，极板之间通过隔板进行隔离，而每块单元电池组之间也通过焊接的方式进行连接，连接部位用强力胶水进行固定，如图2-3所示。
图2-3 极板的连接方式（2）隔板为防止正、负极板间接触短路，在每两块极板的之间需加入隔板。
隔板可防止极板弯曲变形以及活性物质的脱落，还能阻止正极板上的金属离子向负极板迁移，以减小硫酸盐硫化和大量自由电子的放电，并且极板经长时间使用，也不会出现劣化或释放杂质等现象。
铅酸蓄电池一般都使用胶质隔板或玻璃丝棉隔板，并且使用隔板进行包裹时，只将正极板进行包裹即可，如图2-4所示为隔板的实物外形。
图2-4 隔板的实物外形（3）电解液铅酸蓄电池的电解液是由蒸馏水和蓄电池专用硫酸按一定比例混合配置而成的。
电解液在充、放电过程中，会与正、负极板发生电化学反应，将化学能转换成电能（或将电能转化为化学能），并在电池内部起导电作用。
（4）安全阀安全阀是阀控式铅酸蓄电池的重要部件之一，它位于蓄电池的顶部，有帽状、伞状和片状之分。
如图2-5 所示为典型安全阀的实物外形，该安全阀主要由密封帽、遮挡片、排气孔等构成。
图2-5 典型安全阀的实物外形安全阀的作用是根据电池内部产生气体的气压情况，及时打开或关闭安全阀，以避免由于电池内部过压造成电池变形、开裂，或外部空气进入电池内部增加负极的自放电反应。
铅酸蓄电池构造及工作原理
铅酸蓄电池构造及工作原理1.铅酸蓄电池的基本构造蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳构成。
我简单来说明一下吧，消灭零回答。
1.铅酸蓄电池的基本构造蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳构成。
极板极板是蓄电池的核心部分，形状大多呈长方形。
工厂先将铅卷冲压成网状的格栅，再在格栅上涂上俗称“铅膏”的活性物质。
正极涂二氧化铅，负极涂海绵状纯铅。
蓄电池的充放电就是依靠极板上的活性物质与电解液中的硫酸化学反应来实现的。
通常一整个蓄电池包含6个极板组，每个极板组由数块正负极板组成，负极板数量比正极板多一片，使每片正极板都处于两块负极板之间，这样能使两边放电均匀。
特别提一句，市面上的蓄电池构造大同小异，只有铅膏的配方是各蓄电池厂家的核心机密。
格栅的网眼形状也并非都是长方形。
隔板隔板使用绝缘材料，放在相邻的正负极板之间，防止正负极板接触发生短路。
市面上一般采用塑料隔板。
电解液极板沉浸在电解液中，与电解液产生化学反应。
电解液用纯硫酸与纯蒸馏水按一定比例混合而成，一般工业用的硫酸与自来水不能用作电解液，否则会损坏极板。
外壳外壳要符合抗震、耐酸、耐热的标准。
2.蓄电池的工作原理在蓄电池组装好注入硫酸后，会静止四五天，这一过程叫做“化成”。
那么在化成时，蓄电池内部进行着怎样的化学反应呢？首先来看正极板，极板上少量的二氧化铅与硫酸中的水形成了PB(OH)4，于是正极板附近存在四价铅离子与氢氧根离子。
而PB4+集聚在极板四周，于是正极板带了正电位。
再来看负极板，极板上少量的纯铅进入了电解液中，形成了二价铅离子，而把两个电子留在极板上，使得负极板上带了负电。
在化成结束后，未充电也未放电的状态时，正极板的电动势高于负极板。
放电时的电池工作原理：在蓄电池接入负载时，由于正极板的电动势高，电流I从正极流向负极。
使得正极的电位降低，负极的电位升高。
原本负极板上的两个电子e到了正极板上。
在正极板处，PB4+遇到了两个电子e，自动-1，-1，于是PB4+变成PB2+,与硫酸中的SO42-结合成PBSO4，附在极板上。
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铅酸蓄电池的构造
铅酸蓄电池主要由硬橡胶槽、负极板、正极板、隔板、鞍子、汇流排、封口胶、电池槽盖、连接条、极柱、排气栓、电解液等部分构成。
正负极板
铅酸蓄电池的极板，依构造和活性物质化成方法，可分为四类：涂膏式极板，管式极板，化成式极板，半化成式极板。
涂膏式极板由板栅和活性物质构成的。
板栅的作用为支撑活性物质和传导电流、使电流均匀分布。
板栅的材料一般铅锑合金，免维护电池采用铅钙合金。
正极活性物质主要成分为二氧化铅，负极活性物质主要成份为绒状铅。
隔板
电池用隔板是由微孔橡胶、玻璃纤维等材料制成的，它的主要作用是：防止正负极板短路；使电解液中正负离子顺利通过。
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。
电解液
电解液是蓄电池的重要组成部份，它的作用是传导电流和参加电化学反应，电解液是由浓硫酸和净化水（去离子水）配制而成的，电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响。
电池壳、盖
电池壳、盖是装正负极板和电解液的容器，一般由塑料和橡胶材料制成。
排气栓
排气栓一般由塑料材料制成，对电池起密封作用，阻止空气进入，防止极板氧化。
同时可以将充电时电池内产生的气体排出电池，避免电池产生危险，使用前必须将排气栓上的盲孔用铁丝刺穿、以保证气体溢出通畅。
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