铅酸蓄电池基础知识之一
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。
铅酸电池工作温度
铅酸电池工作温度铅酸电池是一种常见的电池类型，被广泛应用于许多领域，如汽车、UPS、太阳能发电等。
铅酸电池工作温度是它的重要性能指标之一，本文将对铅酸电池工作温度的基础知识、影响因素及其应用进行详细阐述。
一、基础知识1.1 定义铅酸电池工作温度指电池在使用过程中正常工作的温度范围。
一般来说，标准的铅酸电池工作温度范围为-20℃至50℃。
1.2 分类根据工作温度范围的不同，铅酸电池可以分为以下几种类型：(1) 高温铅酸电池高温铅酸电池是一种特殊的铅酸电池，它可以在高温环境下工作，通常工作温度范围为60℃至85℃。
这种电池可以在热带地区、工业高温环境中使用，但其产品成本较高。
(2) 低温铅酸电池低温铅酸电池是一种专门用于低温工作的电池。
一般来说，工作温度范围为-40℃至-20℃。
这种电池一般用于北极、南极及高海拔地区的极端环境中。
(3) 普通铅酸电池普通铅酸电池是最常见的铅酸电池，其工作温度范围为-20℃至50℃。
这种电池适用于大多数环境条件下的应用。
二、影响因素2.1 温度对电池性能的影响温度是铅酸电池最重要的工作参数之一，因为电池的化学反应过程都是在温度的调节下进行的。
具体来说，温度对铅酸电池的生命周期、容量、充电效率和自放电等方面都有着直接的影响。
2.2 温度与电池寿命在高温环境下，电池的外壳和内部元件会经历长时间的热膨胀和收缩，容易造成金属膨胀和疲劳，从而缩短电池的使用寿命。
在低温环境下，活性物质的反应速率较慢，电池容量减少，从而影响电池的使用寿命。
2.3 温度与电池容量温度对电池容量的影响很大。
在高温环境下，电池内部的蒸发速度会增加，从而产生氧气和氢气，导致电解液的流失。
在低温环境下,活性物质的反应速率变慢，从而限制了电池的容量。
2.4 温度与充电效率在高温环境下，铅酸电池的充电效率会降低，因为高温会导致电化学反应速率加快，从而产生大量的气体，蒸发电解液，电池的容量和寿命都受影响。
在低温环境下，电池的充电效率也会降低，因为低温会使电池内部的反应速度变慢，难以充分利用电池的能量。
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）
26
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）
负极板 正极板
+-
+-
+-
+-
12v =24 v
12v
100AH = 200AH 100AH
串联
并联
蓄电池通过串联获得所需电压； 通过并联获得所需容量。
6个单体=12 V铅酸蓄电池
6
一、蓄电池基础知识－－铅酸蓄电池两种基本类型
艾默生电池
◆开口排气式（富液式） ◆阀控（密封）式
Flooded Battery
镀锡紫铜端子
上盖
排气孔
端子 排气三通
电池壳 提手
阻燃ABS电池壳
13
一、蓄电池基础知识－－铅酸蓄电池内部结构
① 电池槽、盖（container & cover）
⑥
超强阻燃ABS塑料
①
② ③
② 端极柱（terminal）
③
内嵌镀锡紫铜芯，使其电阻最小化，极柱
采用三层特殊密封技术，完全阻止蓄电池
④
漏液可能
蓄电池内部和内部酸雾排出，但又不允许蓄电池内气压超过预定值的装置。
➢ 额定容量--在规定的条件下，蓄电池完全充电后所能提供的由制造厂标明的安时电量。 ➢ 完全充电--当蓄电池内所有可利用的活性物质都已转变成完全充电的状态。 ➢ 耐过充电能力--完全充电状态后的蓄电池能承受过充电的能力。 ➢ 防爆性能--蓄电池内部产生的可燃性气体逸出后，遇到蓄电池外部的明火时在蓄电池内
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。
8 5 + 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.这种充电方法有以下特点：充电时间短,但耗能大，充电后期易产生过压充电而缩短电池使用寿命。
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
铅酸蓄电池基本知识电池：通过化学反应提供直流电能的电化学装置电池是一种能量转化与储存的装置，它主要通过化学反应将化学能或物理能转化为电能。
它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极，两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能来提供电能。
Cell 和Battery的区别：① Cell 是指一般的小型和单个电池，更强调单个单元;② Battery是指蓄电池和电池组,更强调系统或者组;③ Battery 运用得更加广泛，是电池的通用名称，包括锂电池、镍氢电池、蓄电池、干电池等等。
一次电池与二次电池的异同点：一次电池只能放电一次，二次电池(也叫可充电电池)，可反复充放电循环使用，可充电电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化，一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池，但内阻远比二次电池大，因此负载能力较低，另外，一次电池的自放电远小于二次电池。
电池种类一次电池：不可充电，如锌锰、碱性、锂电池二次电池：可充电，如铅酸、镍氢、锂离子电池高级电池：结构特殊，性能卓越，如锌空电池，以空气做正极，体积很小，用于助听器。
燃料电池：Fuel Cell, FC, 将存在于燃料(氢气)和氧化剂(氧气)中的化学能转化为电能的装置，不是蓄电池，是发电机，1839年由英国的Grove发明。
太阳能电池：物理电源，通过光电效应或光化学效应直接把光能转化为电能的装置，1883年Charles发明首块太阳能电池，前景广阔，目前成本高，限制了应用。
电池由外壳、正极、负极、端子、隔膜等组成外壳：一般是塑料或金属材质正极：电流的流出端负极：电流的流入端端子：内部与活性物质相连，外接用电器隔膜：防止正、负极短路，并提供电子的内部传递通道蓄电池：蓄电池(Storage Battery),也称二次电池,是通过充电将电能转换为化学能贮存起来，使用时再将化学能转换为电能释放出来的化学电源装置。
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。
铅酸电池知识大全
铅酸电池知识大全铅酸电池是一种常见的蓄电池类型，主要分为启动蓄电池和深循环蓄电池两类。
以下是有关铅酸电池的一些基本知识：铅酸电池的基本结构：1.正负极板：铅酸电池的正负极板通常由铅和铅-钙合金制成。
2.电解液：电解液是硫酸溶液，通常是稀的硫酸（H2SO4）。
3.分隔膜：用于防止正负极之间的直接接触，通常由微孔塑料或玻璃纤维制成。
4.电池容器：通常为聚丙烯或其他耐腐蚀的材料，用于容纳正负极板和电解液。
铅酸电池的工作原理：1.充电：在充电过程中，直流电源通过电池，将正负极板上的铅和氧化铅还原为铅酸。
2.放电：在放电过程中，铅酸分解为水和过氧化物，同时释放电能。
铅酸电池的分类：1.启动蓄电池（汽车电池）：用于启动发动机，并为汽车的电气系统提供电能。
2.深循环蓄电池：用于长时间放电，如太阳能储能系统、船舶应急电源等。
铅酸电池的特点：1.成本相对较低：铅酸电池相对便宜，是一种经济实惠的蓄电池。
2.大容量：铅酸电池可以提供相对较大的储能容量。
3.相对低的能量密度：与一些新型蓄电池相比，铅酸电池的能量密度相对较低。
4.适用于启动和深循环应用：启动蓄电池适用于汽车启动等瞬时高电流应用，深循环蓄电池适用于长时间放电。
铅酸电池的维护：1.充电控制：铅酸电池需要定期充电以防止自放电和硫化。
2.水分补充：部分铅酸电池需要定期检查并补充蒸馏水，以保持电解液水平。
3.避免过度放电：长时间过度放电会降低电池寿命，因此需要避免这种情况。
4.避免过度充电：过度充电也会损害铅酸电池，因此需要适当的充电控制。
铅酸电池在各种应用中得到广泛使用，但也需要合理的维护和管理以确保其性能和寿命。
蓄电池基础知识
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（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，两极板间就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。
2、铅酸蓄电池放电过程的电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，生成稳定物质水。
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）。
铅酸蓄电池基础知识汇总
放电速率
常用时率和倍率表示。 时率：以放电时间表示放电速率。 以某电流放电至规定的终止电压所经历的时间。 如20小时率为60AH，即C20=60AH 倍率：是指电池放电电流数值为额定容量数值的倍数。 如0.1C20、3C20
自放电
自放电：存储期容量降低的现象。 主要发生在负极，电解液存在金属杂质，会在负极形成腐蚀微电池 ，若存在易 氧化的杂质，正极也会自放电。 自放电率：用单位时间容量降低的百分数表示。
6.其他
蓄电池除上述主要部件外，还有接线端子、连接条等零部件。
二，VRLA(阀控密封式铅酸蓄电池)电池的发展史
– 1859年，法国人Plante发明了铅酸蓄电池，至今已有140多年的历史。 – 1938年，美国人A.Dassler提出了密封铅酸蓄电池的气体复合理，为 VRLA电池奠定理论基础. – 1957年，德国阳光公司发明了触变性 SiO2凝胶的胶体密封铅酸蓄电池 。 – 1971年，美国Gates公司发明了吸收式AGM隔板，实现了铅酸蓄电池 “密封”的突破.
阀控铅酸电池缺点
1、严格控制充电制度 2、对热失控敏感 3、充电时易造成个别电池落后 4、较高温度下，需额外的充电时间和过电流 5、搁置时间短
三、电池结构及工作原理电池结构
1、电池结构
工作原理
• 如下 阀控式密封铅酸蓄电池在充放电过程中的化学反应
•
• 放电时正极板的二氧化铅和负极板的海绵状铅与电 解液中的硫酸反应生成硫酸铅电解液中的硫酸浓度降低 • 充电时硫酸铅通过氧化还原反应分别恢复成二氧化 铅和海绵状铅电解液中的硫酸浓度增大 • 在充电末期电池充满电后继续充入的电量将导致电 解液中水的分解，为防止因过充电导致水分解而引起电解 液的减少要实现电池的密封电池密闭设计的关键解决问题 是实现充电过程产生的氧气能够迅速与负极板上充电状态 下的活物质发生反应变成水结果基本没有水份的损失
铅酸蓄电池的分类和基本常识
铅酸蓄电池的分类和基本常识2008-07-14 16:55
1. 铅酸蓄电池的基本分类
A）按用途分类
B）按铅酸蓄电池的荷电状态分类
C）按电池盖和排气拴的结构分类
2. 部分名词定义
密封蓄电池 sealed cell ：
当蓄电池在规定的设计范围内工作时保持密封状态，但是内部压力超过规定值时，允许气体通过一个可复位或不可复位的压力释放装置逸出。
全密封蓄电池 hermetically sealed cell
没有压力释放装置的一种蓄电池。
免维护蓄电池 maintenance-free battery
在规定的运行条件下，使用期间不需要维护的一种蓄电池。
蓄电池的特性和实验
容量（ battery ） capacity
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（ A.h ）表示。
放电率 discharge rate
蓄电池放电用安培表示的电流。
平均电压 mean voltage
在充电或放电期间，电压的平均值。
充电终止电压 end-of-charge voltage
在规定的恒流充电期间，蓄电池达到完全充电时的电压。
标称容量 nominal capacity
用来鉴别蓄电池适当的近似的安时电量。
额定容量 rated capacity
在规定的条件下，蓄电池完全充电后所能提供的由制造厂标明的安时电量。
自放电 self-discharge
当蓄电池不与外电路连接时，由于蓄电池内自放反应而引起化学能的损失。
过充电 overcharge
完全充电后仍连续的充电。
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。
铅酸蓄电池基础知识资料课件
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
铅酸蓄电池常见基本知识
铅酸蓄电池常见基本知识1、铅酸蓄电池的发展历史和现状2、阀控式铅酸蓄电池的定义3、阀控式铅酸蓄电池的分类4、阀控式铅酸蓄电池的基本原理5、阀控式铅酸蓄电池的性能参数6、阀控式铅酸蓄电池的自放电7、阀控式铅酸蓄电池的基本结构8、阀控式铅酸蓄电池的设计9、阀控铅酸蓄电池的充放电特性10、阀控式铅酸蓄电池容量的影响因素11、阀控铅酸蓄电池的失效模式12、阀控铅酸蓄电池的使用13、bosfa2V系列电池推荐使用条件及维护方式14、bosfa12V系列电池推荐使用条件及维护方式15、阀控密封蓄电池在维护过程中应注意的一些问题16、电池的安装过程、放电过程及注意事项17、相比同类产品的优势18、bosfa蓄电池的参数设置及维护管理铅酸蓄电池的发展历史和现状蓄电池是1859年由普兰特(Plante)发明的，至今已有一百多年的历史。
铅酸蓄电池自发明后，在化学电源中一直占有绝对优势。
这是因为其价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。
到20世纪初，铅酸蓄电池历经了许多重大的改进，提高了能量密度、循环寿命、高倍率放电等性能。
然而，开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点：①充电末期水会分解为氢，氧气体析出，需经常加酸、加水，维护工作繁重；②气体溢出时携带酸雾，腐蚀周围设备，并污染环境，限制了电池的应用。
近二十年来，为了解决以上的两个问题，世界各国竞相开发密封铅酸蓄电池，希望实现电池的密封，获得干净的绿色能源。
1912年ThomasEdison发表专利，提出在单体电池的上部空间使用铂丝，在有电流通过时，铂被加热，成为氢、氧化合的催化剂，使析出的H2与O2重新化合，返回电解液中。
但该专利未能付诸实现：①铂催化剂很快失效；②气体不是按氢2氧1的化学计量数析出，电池内部仍有气体发生；③存在爆炸的危险。
60年代，美国Gates公司发明铅钙合金，引起了密封铅酸蓄电池开发热，世界各大电池公司投入大量人力物力进行开发。
铅酸蓄电池基础知识(之一)
对蓄电池的要求
启动发动机时，蓄电池在5～10S内，要 向启动机连续供给强大电流（汽油机 200～600A，柴油机800～1000A） 因此，对蓄电池的要求是：容量大、内 阻小、有足够的启动能力。
第二节、蓄电池的构造与型号
蓄电池的构造(传统胶壳电池）
第二节、蓄电池的构造与型号
蓄电池的构造(塑壳干荷电、少维护电池）
蓄电池的基本构造 （现代免维护蓄电池）
蓄电池盖 端子 排气孔 排气盖
蓄电池槽
蓄电池的基本构造
极板 隔板 外壳 电解液
极板
极板：是蓄电池的基 本部件，由它接受充 入的电能和向外释放 电能。极板分正极板 和负极板两种。正极 板上的活性物质是二 氧化铅，呈棕红色； 负极板上的活性物质 是海绵状纯铅，呈青 灰色。
放 电 特 性 曲 线
2、蓄电池的放电特性
（1）开始放电阶段 端电压由2.14V迅速下降至 2.1V 极板孔隙内硫酸迅速消耗，电 解液密度迅速下降，浓差极化 增大，端电压迅速下降。 （2）相对稳定阶段 端电压由缓慢下降至1.85V 极板孔隙外向孔隙内扩散的硫 酸与孔隙内消耗的硫酸达到动 态平衡，孔内外电解液密度一 起缓慢下降，所以端电压缓慢 下降。
免维护蓄电池
极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了锑的副 作用：自放电少、使用中不需加水； 采用袋式PE隔板，可避免活性物质脱落、极板 短路：使用寿命长； 采用新型安全通气装置：回收水汽 外壳由聚丙烯塑料制成：重量轻、体积小。
免维护蓄电池的产品特点
水份散失少 自放电小 连接件腐蚀小 起动性能好 使用寿命长
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
蓄电池并联电路
2020/3/25
不同类型的铅酸蓄电池
• 按使用来分为： 动力型蓄电池、起动型蓄电池、储能型蓄电池等
• 按蓄电池的结构分为： 普通起动用蓄电池（湿荷电蓄电池H、干荷电蓄电池A 、非荷电蓄电池）：需维护或少维护。 免维护起动用蓄电池 阀控蓄电池（胶体电解质蓄电池、AGM吸附式蓄电池 ）
• 蓄电池的构造(传统胶壳电池）
2020/3/25
第二节、蓄电池的构造与型号
• 蓄电池的构造(塑壳干荷电、少维护电池）
2020/3/25
蓄电池的基本构造 （现代免维护蓄电池）
蓄电池盖 端子
排气孔 排气盖
2020/3/25
蓄电池槽
蓄电池的基本构造
• 极板 • 隔板 • 外壳 • 电解液
2020/3/25
2020/3/25
1、蓄电池的静止电动势及基本电特性
• 蓄电池端电压的测量： • 端电压包括开路电压、放电电压和充电电压，
取决于蓄电池的工作状况。 • 一般发动机未工作时测量蓄电池电压为开路电
压为12V。（12~12.7 V) • 一般发动机工作时测量蓄电池电压为充电电压
为14V。(13.8~14.4 V) • 起动时测量蓄电池电压为放电电电压约为8-
2020/3/25
免维护蓄电池
• 极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了锑的副 作用：自放电少、使用中不需加水；
• 采用袋式PE隔板，可避免活性物质脱落、极板 短路：使用寿命长；
• 采用新型安全通气装置：回收水汽 • 外壳由聚丙烯塑料制成：重量轻、体积小。
2020/3/25
免维护蓄电池的产品特点
• 水份散失少 • 自放电小 • 连接件腐蚀小 • 起动性能好 • 使用寿命长
• 隔板材料应具有多孔 性结构，以便电解液 自由渗透，而且化学 性能应稳定，具有良 好的耐酸性和抗氧化 性。
2020/3/25
电解液
• 铅酸蓄电池的电解液，是由相对密度1.84的纯 硫酸和蒸馏水配制而成。
• 密度一般在1.24－ 1.31g／cm3的范围之内。 • 电解液的纯度是影响蓄电池的电气性能和使用
汽车起动用铅酸蓄电池
2020/3/25
第一节、汽车蓄电池概述
• 蓄电池是一种将化学能转变为电能的装 置，属于可逆的直流电源。
• 应用最广泛的汽车蓄电池是铅酸蓄电池 。
• 蓄电池最主要的作用是：发动机工作时 向起动机和点火装置供电。
• 汽油机起动电流为200－600A • 有的柴油机起动电流达1000A。
• 这时正负极板发生的化 学反应正好与放电过程 相反，其化学反应过程 如图所示。
2020电时，电解液中的硫酸将逐渐减少 ，而水将逐渐增多，电解液相对密度下降 。
• 蓄电池在充电时，电解液中的硫酸将逐渐增多 ，而水将逐渐减少，电解液相对密度增加。
• 在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由 于正极板的活性物质化学反应的结果，因此要 求正极极处的电解液流动性要好。
2020/3/25
奇瑞汽车用蓄电池
• A11车用 L2 400电池 • B11车用 6-QW-75电池 • T11车用 6-QW-75电池 • S11车用 6-QW-45电池 • S21车用 6-QW-45电池
2020/3/25
商标标签内容
2020/3/25
警示标示
• 标示的含义： 1.注意阅读说明书 2.注意有腐蚀性液体 3.禁止靠近明火和火
• 在装配蓄电池时，应将隔板有沟槽的一面对着 正极板，以便电解液流通。
2020/3/25
二、蓄电池的工作特性
• 蓄电池的静止电动势及基本电特性 • 蓄电池的内阻 • 蓄电池的放电特性 • 蓄电池的充电特性
2020/3/25
1、蓄电池的静止电动势及基本电特性
• 静止电动势ES • 蓄电池处于静止状态时，正负极板之间的电位差（即
寿命的重要因素，一般工业用硫酸和普通水中 ，因含有铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到 蓄电池中去，否则容易自行放电，并且容易损 坏极板。因此，蓄电池电解液要用规定的蓄电 池专用硫酸和蒸馏水配制。
2020/3/25
外壳
• 蓄电池外壳为一整体式 结构的容器，极板、隔 板和电解液均装入外壳 内。
• 蓄电池电压一般有6V和 12V两种规格，因此， 外壳内由间壁分成3个和 6个互不相通的单格。
• 外壳应耐酸、耐热、耐 寒、抗震动，并具有足 够的机械强度。
2020/3/25
外壳
2020/3/25
蓄电池的型号、规格
• 蓄 电 池 的 产 品 型 号 :GB/T 5008.2-2019 对起动用铅酸蓄电池的规格、外形尺寸、 端子位置等进行了详细的规定。
• GB/T 5008.2-2019 引用了原机械工业部 部颁标准JB2599的规定，铅蓄电地产品 型号分为三段。
2020/3/25
2、蓄电池的放电特性
• （3）迅速下降阶 段
• 端电压由1.85V迅 速下降至1.75V。
• 放电接近终了时， 电化学极化、浓差 极化、欧姆极化显 著增大，端电压迅 速下降。
• 蓄电池放电终了的 特征
2020/3/25
3、蓄电池的充电特性（恒流充电）
• 在恒流充电过程中，蓄电池的 端电压与电解液相对密度随时 间而变化的规律。
2020/3/25
蓄电池的功用
• 1.发动机启动时，向启动机和点火系统供电 • 2.发动机低速运转时，向用电设备和发电机磁
场绕组供电。（应用中应避免） • 3.发动机运转时，将发电机剩余电能转化为化
学能储存起来； • 4.发电机过载时，协助发电机向用电设备供电 • 5.蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中
开路电压）称为静止电动势。 • 开路电压：理论上，开路状态下的端电压并不等于电
池的电动势。但是，开路电压在数值上很接近蓄电池 的静止电动势，可以用开路电压代替静止电动势。 • 一般规定铅蓄电池的额定开路电压为2.0V。 • 开路电压（静止电动势）公式 铅钙电池：ES=0.85+ρ25°C（V）或 铅锑电池：ES=0.84+ρ25°C（V） • 汽车用蓄电池的电解液密度一般在1.12-1.30g/cm3之 间，因此ES=1.97～2.15（V）
面,使正极板有+2.0V • 在外电路未接通时，反应达到动态平衡
时，静止电动势为： • E=2.0－(－0.1)=2.1V
2020/3/25
电动势的建立
2020/3/25
• 将蓄电池的 化学能转换 成电能的过 程称为放电 过程。
2、放电过程
2020/3/25
2、放电过程
• 如果将蓄电池与外电路 的负荷接通，电子e从负 极板经过外电路的负荷 流往正极板，使正极板 的电位下降，从而破坏 了原有的平衡状态。发 生电化学反应。
pbO2 • 负极板上是pb • 电解液是硫酸水溶液 • 蓄电池放电时，正极板上的pbo2和负极板上
的pb都变成pbso4水溶液 • 电解液中的H2SO4减少，相对密度下降。蓄电
池充电时，则按相反的方向变化。
2020/3/25
一、蓄电池的工作原理
• 蓄电池的化学反应方程式为:
2020/3/25
1．电动势的建立
2020/3/25
放 电 特 性 曲 线
2020/3/25
2、蓄电池的放电特性
• （1）开始放电阶段 • 端电压由2.14V迅速下降至
2.1V • 极板孔隙内硫酸迅速消耗，电
解液密度迅速下降，浓差极化 增大，端电压迅速下降。 • （2）相对稳定阶段 • 端电压由缓慢下降至1.85V • 极板孔隙外向孔隙内扩散的硫 酸与孔隙内消耗的硫酸达到动 态平衡，孔内外电解液密度一 起缓慢下降，所以端电压缓慢 下降。
2020/3/25
蓄电池的型号、规格
• 以6 — QA — 60型电池为例： • 6-----代表电池单格数量为6个 • Q-----代表汽车起动用蓄电池 • A -----代表干式荷电，W---代表免维护 • 60 ----表示电池容量为60Ah
2020/3/25
奇瑞汽车用蓄电池
• 6-QW-75 • 即是6个单格电池 • 额定电压12伏 • 额定容量75Ah • 起动型免维护蓄电池
• 蓄电池的电动势是正、负极浸入电解液 后产生的。其反应过程见图1-8所示
• 负极板：铅溶于电解液中，失电子生成 Pb2+
• Pb-2e→Pb2+ • 电子留在负极板上，和Pb2+吸引，使负
极具有负电位，为-0.1V。
2020/3/25
电动势的建立
• 正极板：PbO2溶于电解液 • PbO2+2H2O→Pb(OH)4 • Pb(OH)4→Pb4+ + 4OH• OH-留在电解液中，Pb4+ 沉附在正极表
极板
• 极板：是蓄电池的基 本部件，由它接受充 入的电能和向外释放 电能。极板分正极板 和负极板两种。正极 板上的活性物质是二 氧化铅，呈棕红色； 负极板上的活性物质 是海绵状纯铅，呈青 灰色。
2020/3/25
极板
2020/3/25
• 栅架 • 活性物质
极板
2020/3/25
隔板
• 为了避免相互接触而 短路，正负极板之间 要用绝缘的隔板隔开 。
11V。实际测量时采用放电计模拟启动状态。
2020/3/25
2、蓄电池的放电特性
• 蓄电池的放电特性是指在恒 流放电过程中，蓄电池的端 电压和电解液相对密度随时 间而变化的规律。
• 将完全充足电的蓄电池以 20h放电率的电流进行放电 ，在放电过程中不断地调节 外接的电位器，使放电电流 保持稳定不变，每隔一定的 时间，测量端电压和电解液 密度，得到如图所示的放电 特性曲线。
• 充电电源必须采用直流电源， 以一定的电流人向一只完全放 电的蓄电地进行充电。