铅酸蓄电池的结构及工作原理(课堂PPT)

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铅蓄电池构造
1、极板 2、隔板 3、电解液 4、外壳 5、铅连接条 6、极柱
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铅蓄电池构造
1．极板
极板是蓄电池的核心部分，蓄电池 充、放电的化学反应主要是依靠极板 上的活性物质与电解液进行的。极板
分正极板和负极板，由栅架和活性
物质组成。
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栅架的作用固结活性物质 。栅架一般由铅锑合金铸 成，具有良好导电性、耐 蚀性和一定机械强度。铅 占94%，锑占6%。加入锑 是为了改善力学强度和浇 铸性能。为了增加耐腐蚀 性，加入0.1%~0.2%的砷 ，提高硬度与机械强度， 增强抗变形能力，延长蓄 电池使用寿命。
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铅蓄电池构造
正极板上活性物质是二氧化铅（PbO2），呈棕 红色；负极板上活性物质海绵状纯铅（Pb），呈 青灰色。
将正、负极板各一片浸入电解液中，可获得 2V左右的电动势。为了增大蓄电池的容量，常将 多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组， 在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少 一片，每片正极板都处于两片负极板之间，可以 使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成 极板拱曲。
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3．电解液
电解液在蓄电池的化学反应中，起到离子 间导电的作用，并参与蓄电池的化学反应。电 解液由纯硫酸（H2SO4）与蒸馏水按一定比例 配制而成，其密度一般为1.24～1.31g/cm3。
电解液的纯度对蓄电池的电气性能和使用寿 命有重要影响，一般工业用硫酸和普通水中， 含有铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电 池中，否则自行放电，损坏极板。
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4．壳体
壳体用于盛放电解液和极板组，应该
耐酸、耐热、耐震。壳体多采用硬橡胶 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。
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蓄电池是通过充电将电能转换为化学能贮存起来，使用时再
电池长期循环使用的地方，均可采用蓄电池。铅酸蓄电 池价格较廉,原材料易得,但维护手续多，而且能量低。 碱性蓄电池,维护容易，寿命较长,结构坚固，不易损坏，
但价格昂贵，制造工艺复杂。从技术经济性综合考虑，
目前光伏电站应以主要采用铅酸蓄电池作为贮能装置为 宜。
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电池中的电解质，通常是电离度大的物质，一般是酸和碱的
水溶液，但也有用氨盐、熔融盐或离子导电性好的固体物质作为有 效的电池电解液的。以酸性溶液(常用硫酸溶液)作为电解质的蓄电
池，称为酸性蓄电池。铅酸蓄电池视使用场地，又可分为固定式和 移动式两大类。铅酸蓄电池单体的标称电压为2V。实际上，电池的 端电压随充电和放电的过程而变化。
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铅酸蓄电池在充电终止后，端电压很快下Baidu Nhomakorabea至
2.3伏左右。放电终止电压为1.7－1.8伏。若再继续放 电，电压急剧下降,将影响电池的寿命。铅酸蓄电池的 使用温度范围为＋40℃―－40℃。铅酸蓄电池的安时 效率为85%－90%，瓦时效率为70%，它们随放电率和 温度而改变。 凡需要较大功率并有充电设备可以使
3格电池，总极板数45，算出正负极板数？
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国产蓄电池正极板2.2mm，负极板1.8mm ，国外大多采用薄型极板。
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2．隔板
隔板插放在正、负极板之间，防止正、 负极板互相接触造成短路。隔板耐酸、具 有多孔性，以利于电解液的渗透。常用的 隔板材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料等。 微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低， 因此被广泛采用。
将化学能转换为电能释放出来的化学电源装置。它是用两个分离的 电极浸在电解质中而成。由还原物质构成的电极为负极。由氧化态 物质构成的电极为正极。当外电路接近两极时，氧化还原反应就在 电极上进行，电极上的活性物质就分别被氧化还原了，从而释放出 电能，这一过程称为放电过程。放电之后，若有反方向电流流入电 池时，就可以使两极活性物质回复到原来的化学状态。这种可重复 使用的电池，称为二次电池或蓄电池。如果电池反应的可逆变性差， 那么放电之后就不能再用充电方法使其恢复初始状态，这种电池称 为原电池。