蓄电池的结构

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蓄电池的结构和型号

蓄电池的结构和型号一、蓄电池的结构蓄电池由3只或6只单格电池串联而成，每只单格电池电压约为2V，串联成6V或12 V以供汽车选用。

蓄电池主要由极板、隔板、电解液和外壳组成。

其结构如图1-2。

现在也有28V的。

（一）极板1.功用极板是蓄电池的核心部分，蓄电池充放电过程中，电能与化学能的相互转换依靠极板上的活性物质与电解液中的硫酸的化学反应来实现。

极板分正、负极板两种。

2.组成由栅架和活性物质组成。

结构见图1-3。

（1）栅架由铅锑合金浇铸而成。

结构见图1-4。

锑可以提高机械强度和浇铸性能。

但是锑会加速氢的析出而加速电解液的消耗，还会引起蓄电池自放电和栅架腐烂，缩短蓄电池使用寿命。

目前，多采用铅—低锑合金栅架或铅—钙—锡合金栅架。

为降低蓄电池内阻，改善启动性能，现代汽车蓄电池采用了放射型栅架。

见图1-5。

（2）活性物质正极板上的活性物质为二氧化铅（PbO2），深棕色负极板上的活性物质为海绵状纯铅（Pb），深灰色3.极板组一片正极板和一片负极板浸入电解液中，可得到2V左右的电动势，为增大蓄电池容量，常将多片正、负极板分别并联组成正、负极板组。

见图1-6。

注意：因为正极板的强度较低，所以在单格电池中，负极板总比正极板多一片。

是每一片正极板都处于两片负极板之间，保持其放电均匀，防止变形。

（二）隔板1.功用在正负极板间起绝缘作用，使电池结构紧凑。

2.特征（1）隔板有许多微孔，可使电解液畅通无阻。

（2）隔板一面平整，一面有沟槽，沟槽面对着正极板，且与底部垂直，使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。

（三）电解液由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配置而成，加入每个单格电池中。

电解液应符合标准，含杂质会引起自放电和极板溃烂，从而影响蓄电池寿命。

（四）外壳壳体用于盛装电解液和极板组。

外壳应耐酸、耐热、耐振动冲击。

外壳由橡胶外壳和聚丙烯塑料两种，普遍采用的是塑料外壳，其有壳壁薄、质量轻、易于热封合、生产效率高等优点。

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。

蓄电池的结构型号及工作原理附件

教案正页序号 1课程＿汽车电器 2014/2015学年第一学期教师刘佳学习活动一：蓄电池的结构与型号一、蓄电池的功用与分类1.蓄电池的功用蓄电池是汽车上的两个电源之一，它是一种可逆直流电源，在汽车上与发电机并联，共同向用电设备供电。

在发电机正常工作时，用电设备所需要的电能主要由发电机供给，而蓄电池的作用是：①发动机启动时，向起动机和点火系统、仪表系统及发电机磁场供电。

②发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电。

③当用电设备同时接入较多，发电机超载时，协助发电机供电。

④蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电机的电能转变为化学能储存起来（即充电）。

另外，蓄电池还相当于一个容量很大的电容器，在发电机转速和用电设备负载发生较大变化时，可保持汽车电网电压的相对稳定，吸收电网中随时出现的瞬间过电压，以保护用电设备尤其是电子元器件不被损坏；这一点对装有大量电子设备的现代汽车是非常重要的。

发动机工作时绝不允许将发电机与蓄电池脱开，因为这样会引起极高的浪涌电压，将发电机电压调节器和电子装备烧毁。

2.蓄电池的分类蓄电池的种类很多，按使用的电解液的成分划分有酸性蓄电池和碱性蓄电池；按电极材料可分铅蓄电池和铁镍、铬镍蓄电池；按用途不同可分汽车用蓄电池、电瓶车用蓄电池、电讯、航标用蓄电池等。

目前，汽车上广泛用的是铅酸蓄电池，汽车上所使用的蓄电池必须能满足启动发动机的需要，即短时间内（5～10s）可供给起动机较大的电流（一般为200～600A）这种蓄电池通常称为启动型蓄电池。

本单元我们主要探讨的是铅酸启动型蓄电池。

二、蓄电池的结构与型号1.蓄电池的结构启动型铅酸蓄电池外形与构造如图1—1，从图中我们可以看出，蓄电池一般由六个单个电池串联而成。

主要由极板、隔板、电解夜、外壳、联条、极桩等组成。

1.电池壳、2.正极桩、3.加液孔盖、4.电池上盖、5.负极桩、6.负极板组、7.正极板组、8.隔板、9.负极板、10.正极板图1.1 铅蓄电池的外形与构造（1）极板极板为蓄电池的核心构件。

蓄电池

2.定压充电充电过程中,加在蓄电池两端的电压保持不变的充电方法。特点:
充电过程中，充电电压保持不变。充电开始，充电电流很大，随着蓄电池电动势的为断升高，充电电流逐渐减小，直至为零。
单格电池充电电压通常选择为2.5V。
3.脉冲快速充电脉冲快速充电电流波形如图所示。
特点：
（1）充电速度快、充电时间短；（2）可以增加蓄电池的容量。（3）去硫化效果好。（4）充电过程中产生大量气泡, 对活性物质的冲刷力强,易使活性物质脱落,蓄电池的使用寿命下降。
三、蓄电池的容量及影响因素
主要内容： 1.蓄电池的容量 2.蓄电池容量的影响因素
蓄电池的容量
定义：蓄电池在完全充足电的情况下，在允许放电的范围内对外输出的电量，单位为安培小时（A· h）。类型：额定容量、起动容量（1）额定容量完全充足电的蓄电池在电解液平均温度为25℃的情况下，以20h率放电电流连续放电至单格电压降至 1.75V时所输出的电量.
充电过程：
电路连接充电时，外接直流电源的正极接蓄电池的正极板，电源的负极接蓄电池的负极板。电流流向当直流电源的电动势高于蓄电池的电动势时，电流将以放电电流相反的方向流过蓄电池。充电结果正极板上的正二价铅离子失去2个电子成为正四价铅离子，与水反应生成二氧化铅，附着在正极板上，电位升高；负极板上的正二价铅离子得到2个电子生成一个铅分子而附着在负极板上；从正、负极板上电离出来的硫酸根离子与水中的氢离子结合生成硫酸。
且与底部垂直，以便充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。
3. 电解液
作用：由纯净硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成。密度一般为1.24～1.30 g/cm3。

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。

简述蓄电池的结构及各部分的作用

简述蓄电池的结构及各部分的作用
蓄电池是一种用于供电的设备,它的主要作用是将电能储存到电能储备设备中,以便在需要时进行输出。

蓄电池通常由以下几个部分组成:
1. 正极:正极是蓄电池的核心部分,它通常是由铅和碳材料组成的。

正极的主要作用是将化学反应产生的能量转化为电能,并通过电解液将电能储存到蓄电池中。

2. 负极:负极是蓄电池的次要部分,它通常是由铜和锌材料组成的。

负极的主要作用是在蓄电池放电时将化学反应产生的电子传递到正极,以维持蓄电池的电能储存。

3. 电解液:电解液是蓄电池的重要组成部分,它由两种液体组成,一种是硫酸,另一种是氢氧化钠。

电解液在蓄电池内部通过化学反应将电能储存到蓄电池中。

4. 外壳:蓄电池的外壳是保护蓄电池的重要部分,它可以防止外部因素对蓄电池造成损害。

5. 电容:在蓄电池放电时,电容可以储存电荷,以维持蓄电池的电能储存。

除了以上五个部分外,蓄电池还有其他一些组成部分,例如电解质溶液、填充物等。

蓄电池的工作原理是通过电解液的化学反应将电能储存到蓄电池中。

蓄电池的储存时间取决于其质量、使用环境和使用方法等因素。

一般来说,蓄电池可以储存至少两年的时间,但是具体时间取决于多种因素。

此外,蓄电池的使用方法也会影响其储存时间,例如如果使用不当,可能会导致蓄电池损坏或者缩短其使用寿命。

因此,在使用蓄电池时,需要注意其使用方法和储存条件,以确保其正常运行和延长使用寿命。

蓄电池的结构组成

蓄电池的结构组成蓄电池是一种可以将电能转化为化学能，并随后再将化学能转化为电能的装置。

它由多种组件构成，每个组件都扮演着不同的角色，共同实现电池的正常运行。

下面将详细介绍蓄电池的结构组成。

1.正极和负极正极和负极是蓄电池最基本的组成部分。

正极通常由金属氧化物制成，如二氧化铅（PbO2）或二氧化锰（MnO2）。

负极通常由活性金属制成，如铅（Pb）或锌（Zn）。

正极和负极之间的化学反应导致电流的产生和流动。

2.电解质电解质是位于正负极之间的液态或固态物质。

液态电解质通常是盐水溶液，如硫酸（H2SO4）溶液，而固态电解质可以是硫酸盐、聚合物薄膜等。

电解质起着传导离子的作用，使电流得以在正负极之间流动。

3.导电板导电板位于正极和负极之间，用于引导电流流动。

它通常由金属材料制成，如铅或锌。

4.电池壳体电池壳体是整个蓄电池的外部保护层，用于保护电池内部免受损坏。

电池壳体通常由金属或塑料制成，具有一定的机械强度和防护性能。

壳体上有时还安装了电极引线和其他连接器。

5.电池盖电池盖通常位于电池壳体的顶部，并提供了电池的密封和开启方式。

在需要维护或更换电池时，可以打开电池盖取出或更换电解液。

6.电极引线电极引线连接正极和负极与外部电路。

它们通常由金属材料制成，具有良好的导电性能。

电极引线通过电池壳体中的密封孔穿出，以便与外部电路相连。

7.硫酸密度计硫酸密度计用于测量电池中的硫酸密度，以判断电池的电量和状态。

它通常是一个具有刻度的测量仪器，用于确定硫酸的浓度和电池的健康状况。

8.安全阀安全阀是一种在电池内部累积过量气体时释放气体的装置。

它的作用是避免电池爆炸或损坏，当电池内压力过高时，安全阀会自动开启，释放过多的气体。

9.电池分隔膜电池分隔膜是正极和负极之间的隔离层。

它可以防止正负极直接接触，减少短路的风险。

电池分隔膜通常由纤维素或聚合物材料制成。

10.电池终端电池终端用于连接电池与外部电路。

它通常由金属材料制成，具有较好的导电性能和机械强度。

铅酸蓄电池的结构及工作原理pptx

数表示。
放电效率是指电池在放电过程中能够输出的能量与充电时输入的能量的比值，通常用百分
数表示。
充电效率和放电效率是衡量铅酸蓄电池性能的重要指标之一
。
CHAPTER 04
铅酸蓄电池的优缺点及改进方向
优点
总结词
可靠性高、可维护性好、性价比高、广泛的应用领域
详细描述
铅酸蓄电池具有较高的可靠性和可维护性，使用寿命长，适用于各种环境条件。同时，由于其性价比高，广泛适用于电动汽车、电力系统中。在各个领域中，铅酸蓄电池都得到了广泛应用。
特性
电解液具有高导电性和强腐蚀性，因此需要适当的密封和保护措施。
电池壳
材料
通常由金属材料（如钢材）制成。
功能
电池壳为电池的内部组件提供保护，防止电池受到机械损伤
或外部环境的影响。
结构
电池壳通常分为两部分，底部和顶部，中间留有空间用于容
纳活性物质和电解液。
电池盖
材料
通常由塑料材料制成。
功能
负极板
材料
通常由铅钙合金制成，表面覆盖一层海绵状铅。
功能
在电池放电期间，负极板上的活性物质会与电解液中的硫酸发生反应，吸收电子并生成氢气。
结构
负极板通常制成片状，以增加表面积，提高电池的电化学性能。
电解液
成分
通常由硫酸和蒸馏水混合而成，比例为1:1。
功能
在电池放电期间，电解液中的离子可以自由移动，形成电流。同时，它也参与正负极板上的化学反应。
高效能电池
01
提高铅酸蓄电池的能量密度和功率密度，以增加其续航时间和
性能。
轻量化设计
02
通过采用更轻的材料和优化电池结构，减轻铅酸蓄电池的重量

简述蓄电池的结构

简述蓄电池的结构
蓄电池是一种储存电能的设备,通常用于汽车、电动车、发电机等动力设备的电源供应。

它的主要结构包括正极、负极、电解液和隔膜等组成部分。

1. 正极:正极是蓄电池的电极部分,通常是由沉积在电极表面上的铅和铜合金组成。

当电流通过正极时,其中的铅会转化成电能,并储存在蓄电池中。

2. 负极:负极是蓄电池的电极部分,通常是由沉积在电极表面上的铅和铜合金组成。

当电流通过负极时,其中的铅会转化成电能,并储存在蓄电池中。

3. 电解液:电解液是蓄电池中储存电能的部分,通常是由含有多种离子的液体组成。

在蓄电池放电时,电解液会分解成氢气和氧气,同时释放出电能。

4. 隔膜:隔膜是蓄电池电解液部分的分隔层,通常起到防止正负极短路的作用。

当电流通过蓄电池时,电解液会沿着隔膜流动,从而保证正负极之间的电压一致。

此外,蓄电池的结构还受到温度、湿度等因素的影响。

在温度较低的情况下,蓄电池可能会发生变形或失效,因此需要采取相应的措施进行维护和保养。

蓄电池是电动汽车等动力设备中不可或缺的组成部分。

了解其基本结构以及日常维护方法,对于确保设备的正常运行至关重要。

蓄电池的结构和充放电原理

蓄电池的结构和充放电原理
蓄电池的结构和充放电原理简述如下:
1. 蓄电池的基本结构包括正极、负极、隔膜和电解液。

2. 正极通常采用二氧化锰、氧化铅、氧化镍等作活性物质;负极常用金属锂、锌、铅等。

3. 隔膜用于将正负极电解质隔离,但允许离子传导。

4. 充电时,在外加电压作用下,正极发生氧化反应释放电子,负极发生反应获取电子。

5. 放电时,正负极发生反向反应,正极获取电子,负极释放电子,外部形成电流。

6. 两电极的氧化还原反应伴随着离子的移入和移出,保证电中性。

7. 电池内部化学反应可逆,完成电能与化学能之间转换。

8. 常见锂离子电池的正极为碳酸钴锂,负极为石墨烯。

9. 电池的充放电性能与材料、电解质、隔膜设计直接相关。

10. 目前广泛研究新型电极和电解质,提升电池性能。

铅酸蓄电池结构图文分析

铅酸蓄电池结构图文分析1. 铅酸蓄电池结构铅酸蓄电池结构如图3-2所示，主要由正极板、负极板、接线端子、隔板、安全阀、电解溶液、跨桥、电池盖、接头密封材料及附件等部分组成。

图3-2铅酸蓄电池的结构(1)正负极板蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。

正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅（Pb）。

正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上，加入锑的目的是提高栅架的机械强度和浇铸性能。

但锑有一定的副作用，锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自行放电和栅架的膨胀、溃烂，从而影响蓄电池的使用寿命。

负极板的厚度为1.8mm，正极板为2.2mm，为了提高蓄电池的容量，国外大多采用厚度为1.1mm～1.5mm的薄型极板。

另外，为了提高蓄电池的容量，将多片正、负极板并联，组成正、负极板组。

在每单格电池中，负极板的数量总比正极板多一片，正极板都处于负极板之间，使其两侧放电均匀，否则因正极板机械强度差，单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致，造成极板弯曲。

(2)隔板为了减少蓄电池的内阻和体积，正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路，所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板。

隔板应具有多孔性，以便电解液渗透，而且应具有良好的耐酸性和抗碱性。

隔板材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料等。

近年来，还有将微孔塑料隔板做成袋状，紧包在正极板的外部，防止活性物质脱落。

(3)电池槽和电池盖蓄电池的外壳是用来盛放电解液和极板组的，外壳应耐酸、耐热、耐震，以前多用硬橡胶制成。

现在国内已开始生产聚丙稀塑料外壳。

这种壳体不但耐酸、耐热、耐震，而且强度高，壳体壁较薄（一般为3.5mm，而硬橡胶壳体壁厚为10mm）、重量轻、外型美观、透明。

壳体底部的凸筋是用来支持极板组的，并可使脱落的活性物质掉入凹槽中，以免正、负极板短路，若采用袋式隔板，则可取消凸筋以降低壳体高度。

镍氢蓄电池单体的结构

镍氢蓄电池是一种性能良好的蓄电池。

镍氢蓄电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。

镍氢蓄电池正极活性物质为氢氧化镍(称镍电极)，负极活性物质为金属氢化物，也称储氢合金(电极称氢电极)，电解液为氢氧化钾溶液。

镍氢蓄电池的电解液多采用氢氧化钾溶液，并加入少量的氢氧化锂，目的是为了延长电池的使用寿命和提高电池的低温放电性能。

镍氢电池的主要结构包括正负极、电解液、隔膜和外壳。

正极由氢氧化镍粉和添加剂混合而成，负极由储氢合金粉和添加剂混合而成。

电解液一般为氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液，隔膜通常采用聚丙烯或聚乙烯等材料制成，用于防止正负极直接接触而发生短路。

外壳一般采用不锈钢或塑料材料制成，具有良好的密封性能和机械强度。

在充电过程中，正极上的氢氧化镍被氧化成羟基氧化镍，同时释放出氢气；负极上的储氢合金吸收氢气并转化为金属氢化物。

在放电过程中，正极上的羟基氧化镍被还原成氢氧化镍，同时吸收氢气；负极上的金属氢化物释放出氢气，并转化为储氢合金。

镍氢电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、环保等优点，被广泛应用于电动汽车、混合动力汽车、太阳能和风能储能系统等领域。

蓄电池的结构与型号

3）蓄电池内部安装有电解液密度计，可自动显示蓄电池的存电状态和电解液液面的高低。如果密度计的观察窗呈绿色，表明蓄电池存电充足，可正常使用；若显示深绿色或黑色，表明蓄电池存电不足，需补充充电；若显示浅黄色，表明蓄电池已接近报废。如图所示。
1－绿色（充电程度为65％或更高） 2－黑色（充电程度低于65％） 3－浅黄色（蓄电池有故障）4－蓄电池盖 5－观察窗 6－光学的荷
3——表示蓄电池特征，用A——干荷电铅蓄电池；H—— 湿荷电铅蓄电池；W——免维护铅蓄电池； S——少维护铅蓄电池
4——指20h放电率的额定容量，用阿拉伯数字表示，单位为A·h（安培.小时）；
5——特殊性能，用汉语拼音字母表示，G——高起动性能； S——塑料槽用；D——低温起动性好
常用蓄电池规格型号：
2、对隔板的要求隔板的材料应具有多孔性，以便电解液渗透，而且化学性能应稳定，具有良好的耐酸性和抗氧化性；免维护蓄电池隔板做成袋式隔板
3、隔板的构造
隔板为厚度小于1mm的长方形薄片，长度和宽度比极板略大一点。隔板插放在正、负极板之间，以防止正、负极板互相接触造成短路。隔板应耐酸并具有多孔性，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。其中，木质隔板耐酸性较差，微孔橡胶隔板性能最好但成本较高，微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低，因此被广泛采用。注意点：安装隔板时，应使隔板上带沟槽的一面朝向正极板。
镉成环境污染。
5、钠硫电池
钠硫蓄电池也是近期普遍看好的电动汽车菩电池，美国福特汽车公司的 Mnivan电动汽车就是使用钠硫蓄电
池的。它已被美国先进电池联合体 (USMABC)列为中期发展的电动汽车蓄电池，德国ABB公司生产的B240K 型钠硫蓄电池，其质量为17.5kg，

铅酸电池的构造及工作原理

铅酸电池的构造及工作原理铅酸电池是一种常见的蓄电池类型，广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能电池组等领域。

它的构造和工作原理是理解其性能和应用的关键。

以下是对铅酸电池的构造及工作原理的详细介绍：一、铅酸电池的构造1.正极板和负极板：铅酸电池的正极板和负极板通常由铅制成，正极板上覆盖着过氧化铅（PbO2），负极板上覆盖着鬲（Pb）。

2.隔板：隔板通常由聚乙烯或纸质材料制成，用于隔离正负极板，防止直接接触。

3.电解液：铅酸电池的电解液是稀硫酸溶液，在电池充放电过程中起着传递离子的作用。

4.容器：铅酸电池的容器通常采用聚丙烯或聚氯乙烯制成，用于容纳电解液和电极，同时防止漏液。

5.连接件：连接件一般由铅制成，用于连接正负极板与外部电路。

以上是铅酸电池的基本构造，它们的合理组合和安装是确保电池性能的重要因素。

二、铅酸电池的工作原理1.充电过程：当铅酸电池接通充电电源时，正极板上的过氧化铅（PbO2）会被还原成Pb，而负极板上的鬲（Pb）将被氧化成PbO2。

电解液中的硫酸会分解成氧气和水，氧气释放出来，而水分子中的氢离子则会在电解液中游离。

这样，电池内部会生成一定数量的Pb 和PbO2，并且电解液中的硫酸会逐渐减少。

2.放电过程：当铅酸电池连接到外部负载时，电池内部的Pb和PbO2会发生化学反应，重新生成硫酸。

此时，正极板上的PbO2会被还原成Pb，而负极板上的鬲（Pb）将被氧化成PbO2。

与此电解液中的硫酸会逐渐增加。

这样，电池会释放出电能，驱动外部负载工作。

3.放电状态与充电状态之间的转化：在不同状态下，铅酸电池的内部化学反应会不断转化，从而实现充电和放电的过程。

铅酸电池的工作原理是利用正负极板材料的化学反应和电解液中离子的传递来完成充放电过程，从而实现电能的储存和释放。

这种设计结构简单、制造成本低、可靠性高的特点使得铅酸电池在工业和民用领域得到广泛应用。

以上是对铅酸电池的构造及工作原理的详细介绍，希望能帮助您更好地理解铅酸电池的基本原理和应用。

铅酸蓄电池的结构及工作原理

3格电池,总极板数45，算出正负极板数
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。
铅蓄电池构造
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。
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。
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。
铅酸蓄电池的结构及工作原理
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
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。
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。

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｡。

蓄电池结构

（1 ）极板与极板组
（1 ）极板与极板组
（1 ）极板与极板组
•
汇流排
（1 ）极板与极板组
（2 ）电解液
（2 ）电解液
电解液的配制
先将蒸馏水倒入容器内，然后再慢慢的加入硫酸，并用玻璃棒不断搅拌。
（ 2 ）电解液
用工业硫酸和非蒸馏水配制，将带进有害杂质（如铁、盐酸、锰、硝酸、铜、砷、醋酸及有机化合物等）而引起蓄电池自放电，减
•免维护蓄电池普遍采用铅—低锑合金栅架或铅钙锡合金栅架（水电解较少），
思考：免维护蓄电池为什么不需
要维护？
栅架
（1 ）极板与极板组
普通栅架
放射型栅架
（1 ）极板与极板组
• 作用：
隔板插放在正、负极板之间，以防止正、负极板互相接触造成短路，具有良好的耐酸性、抗氧化性且多孔性，以利于电解液的渗透。 • 材料：微孔塑料：孔径小、孔率高、成本低，应用广泛；微孔橡胶隔板：性能好，但成本高。免维护蓄电池普遍采用了聚氯乙烯袋式隔板。
汽车电源系
蓄电池的结构
1 蓄电池定义
2 蓄电池结构
极桩联条壳体
单格电池
2 蓄电池结构
蓄电池分解板组
活性物质脱落和栅架腐蚀是决定蓄电池使用寿命的主要原因。
（1 ）极板与极板组
2 ）栅架 • • 作用：固结活性物质。材料：一般由铅锑合金浇铸而成；
少蓄电池容量。
电解液密度低，冬季易结冰；电解液密度大，可以减少冬季结冰的危害，同时可使电动势增高；但密度过大，电解液粘度增加，
隔板、极板将加速腐蚀而缩短使用寿命。

蓄电池结构及工作原理

蓄电池结构及工作原理
蓄电池是一种能够将化学能转化为电能的设备。

它由正极、负极、电解液和隔板组成。

正极通常由二氧化铅制成，负极则由金属铅制成，电解液则是硫酸溶液，隔板则用来分隔正负极。

蓄电池的工作原理基于化学反应。

当蓄电池充电时，外部电源将直流电通过蓄电池，使得正极上的二氧化铅发生还原反应，变成了PbSO4并释放出氧气。

同时，在负极上的金属铅与硫酸根离子反应，形成了PbSO4和氢气。

当需要使用蓄电池时，它会被连接到一个外部回路中。

这时候，反应方向就会反转：在正极上发生氧化还原反应，生成二氧化铅和水，并释放出电子；在负极上发生还原反应，金属铅与硫酸根离子结合形成PbSO4，并吸收了从正极流过来的电子。

因此，在充电过程中需要消耗外部能量才能将化学能转换为储存起来的电能，在使用过程中则可以通过外部回路将储存的电能转化为其他形式的能量。

蓄电池的容量是指它能够储存多少电荷，通常用安时（Ampere-hour）来表示，即一个蓄电池在1小时内放出1安培电流所需要的时间。

蓄电池还有很多不同类型，例如铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池等。

它们各自有不同的结构和化学反应方式，但都基于相同的原理：将化学反应转化为储存起来的电能，并在需要时将其释放出来。

总之，蓄电池是一种非常重要的设备，广泛应用于各种场合中，例如汽车、UPS、太阳能发电等。

对于理解其工作原理和性能特点具有重要意义。