铅蓄电池的主要电气特性(精)

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铅酸蓄电池的工作原理和特点

铅酸蓄电池的工作原理和特点铅酸蓄电池的工作原理和特点电动车电池、汽车起动用铅酸蓄电池是一种电能与化学能互相转换的可逆装置，也就是说：充电是将电能储存起来，而放电是将化学能变为电能释放出去。

铅酸蓄电池由正极板、负极板、玻璃纤维隔板、电解液和电解槽所组成，充电后正极的活性物质为二氧化铅，负极板活性物质为海绵状铅，放电后连极板的活性物质都转变为硫酸铅，充电后又恢复为原来物质。

化学反应方程式如下：放电PbO2 + 2H2SO4 + Pb ＜＝＝＝＝＝＞PbSO4+2H2O+PbS04正极电解液负极充电正极水负极从化学反应的方程式中可以看出，在放电过程中消耗了硫酸，生成了水，因此电解液的浓度越来越小，而充电过程则相反。

电动自行车采用了负极性物质过量的设计。

当蓄电池充电的时候，正极充足100%后，负极尚未充到底90%，这样蓄电池内只有正极产的氧，不存在负极产生的难以复合的氢气。

为了解决水的消耗问题，和必须为氧的复合创造条件。

采用贫电解液设计加上超细玻璃纤维隔膜板膜，解决了氧的传输问题，使氧复合反应得以进行，完成了氧的再化合，蓄电池实现了密封和免维护。

氧的再化合过程如下：（正极）PbSO4--------PbO---------02（负极）PbSO4---------Pb---------- 02电池主要性能参数电池的主要性能包括额定容量、额定电压、开路电压、内阻和自放电率。

额定容量在设计规定的条件（如温度、放电率、终止电压等）下，电池应能放出的最低容量，单位为安培小时，以符号C表示。

容量受放电率的影响较大，所以常在字母C的右下角以阿拉伯数字标明放电率，如C20=50，表明在20时率下的容量为50安·小时。

额定电压电池在常温下的典型工作电压，又称标称电压。

它是选用不同种类电池时的参考。

电池的实际工作电压随不同使用条件而异。

开路电压电池在开路状态下的端电压称为开路电压。

电池的开路电压等于电池在断路时（即没有电流通过两极时）电池的正极电极电势与负极的电极电势之差。

铅酸蓄电池的充放电特性与维护ppt课件

它们并不是同时充满。大容量蓄电池组中各单体电池彼此也不一样。各单体电池内的温度也不相同防止过充与气化，为了使所有单体电池及其正负电极都能达到满荷电状态，必须经常控制以免过充
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正确使用蓄电池的规则：避免深放电至少每月一次充电到满荷电状态（在单体电池电压 2.4 V 充电 4小时）至少每3个月进行一次“均衡充电” 尽可能使蓄电池处于“浮充电电压”状态（单体电池电压为 2.27 V）避免高温避免因温度过低而结冰及时补充蒸馏水适时调整电解液密度
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放电率与容量的关系
放电率／小时率实际放电容量／额定容量，％
12V电池工作电压，V 单体电池平均电压，V
20 100 11.85 1.98
10 92 11.75 1.96
5 81 11.55 1.93
1 55 11.40 1.90网光伏/风力发电培训师资培训班
在充电开始时，OA电压急剧上升， ABC电压缓慢上升，需较长时间，到达C点后，电压很快上升，负极析出H2，正极析出O2，水被分解，此时D点的电压约为2.6V。放电时，开始电压下降较快，到E点后电压缓慢下降。过F点后在1.8V 附近（G点）电压又急剧下降。形成这一现象的原因，
单体电池电压
不同放电率情况下蓄电池的放电特性
可供使用的充电电量
Source: Solar electricity, T. Markvart, 1997
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单体电池电压
OPzS 蓄电池的放电特T性ime总of况discharge
Cnom = 100 Ah, 恒定放电电流情况下电压与时间的关系

铅蓄电池的寿命

铅蓄电池的寿命铅蓄电池的寿命首先与制造厂的制造质量有很大关系，其次受充电和放电不当的影响也较大，蓄电池极板构造和形式不同，使用和维护不当对寿命也会有影响。

实践证明，同一额定容量的蓄电池，如经常采用大电流放电，到后期实际容量要比较小电流放电的小。

这是由于极板活性物质不能被充分利用的结果。

除此之外，充电和放电之间相隔过久，对电池容量影响较大，所以要合理的使用蓄电池，加强维护管理工作，可以适当延长铅蓄电池的寿命。

铅蓄电池的特性一、铅蓄电池的电动势、内电阻、端电压1.电动势铅蓄电池的电动势是两极间的电位差，其大小取决于电解液的相对密度和温度，由经验公式表示。

E j=0.84+ρ15℃ρ15℃可根据下式求得：ρ15℃=ρt+β（t-15）式中：ρ15℃—15℃时电解液相对密度；ρt实际测量的相对密度；t—实际测量的温度；β—相对密度温度系数。

铅蓄电池的β=0.00075，即电解液温度升高1℃时，相对密度下降0.00075。

所以铅蓄电池的相对密度与电解液的相对密度有关外，还与电解液的温度有关系。

2.内电阻铅蓄电池的内电阻是电解液电阻、极板电阻、隔板电阻、联系电阻的总和，用R n表示。

在正常使用中，极板电阻、隔板电阻、联条电阻很小，可忽略不计，其内阻取决于电解液电阻，电解液电阻与电解液的相对密度有关系。

一般来说蓄电池内阻很小，因此可以输出很大的电流，适应起动的需要。

完全充电时，在温度为20℃时，内电阻可有下式表示:R n=U ee(Ω)式中：U e-蓄电池的额定电压；Q e-蓄电池的额定容量。

例如：EQ1090汽车用6-Q-105铅蓄电池，其内阻为R n=U1.71Q e=121.71×1050.066(Ω)故每个单格电池的内阻等于0.011Ω。

3.端电压铅蓄电池的端电压就是铅蓄电池在没有负载情况下测得的端电压。

如果电池两端接上一个负载电阻R时，电路内便有电流通过，此时测得两端的电压就比铅蓄电池的电动势低。

蓄电池名词解释和特性说明

铅酸蓄电池特性说明&&名词解释（本文内容为普通蓄能类铅蓄电池）一．STANDBY USE/CYCLING USE 浮充使用/循环使用I nitial current :less than 1.75A：初始电流不超过1.75A。

一般充电时，电池在未接入回路时内阻可能很小，为保护电池充电电流不能太大。

Standby use ：浮充使用：表示长时间持续充电，只有需要时才放电。

如UPS。

Cycling use ：循环使用：表示快速的充放电使用。

如电动车，需要经常性充电。

以上仅为某一品牌电池铭字简解，不同品牌略有差异。

二．放电电流/终止电压放电是蓄电池的最基本功能。

但过放电却能导致蓄电池性能急剧下降甚至永久性损坏。

在寿命功效最大化的情况下，蓄电池放电应在0.05C—3C之间。

汽车蓄电池等某些特殊用途的蓄电池，瞬间放电10倍C（C为25℃下标称容量）甚至以上，也只是瞬间而已。

一般铅蓄电池的放电电流和终止电压具有“类负相关”关系。

不同品牌的铅蓄电池，放电电流/终止电压略有不同，其极板材质、化学成分和制作工艺导致差异的存在。

超过某一放电电流下终止电压的下限额度就会发生过放电。

若难免而发生了反复过放电情况，应及时充电甚至维护。

以下为某一品牌铅蓄电池放电电流/终止电压数据：正常工作温度25℃下，三．放电容量不同放电率下蓄电池容量不同。

以下为某一品牌铅蓄电池不同放电电流下的放电容量。

结论得出：放电电流Ix越大，电池所能放出的容量Cx越小。

铅蓄电池标称容量一般是：20—25℃左右的时候，10小时的放电量，就是标称容量。

进而可以得出，0.1C的放电量，可以放电10个小时。

四．其他注意事项①．温度.铅蓄电池正常温度范围为15℃—50℃。

温度过高过低，都会影响性能。

建议长期使用温度20℃—40℃。

对于60V以下蓄电池，温度补偿不明显，可以不予考虑。

②．充电电流/功率.铅蓄电池正常充电电流应小于0.25C。

充电电压应小于14.5（快速循环充放电时，充电电压要小于15V）。

铅蓄电池放电特性(精)

第八节铅蓄电池放电特性一定放电电流,首先,物质的消耗,密度减少,电动势降低,引起输出端电压减少;另外,放电生成物增多,内电阻上升,引起内压降增多,也引致输出端电压进一步下降。

总之,放电过程中,除了内电阻是增大以外,其他的参数都将减少。

铅蓄电池的放电曲线不同放电电流时的放电曲线图3-6铅蓄电池的放电曲线（1）刚放电时, （消耗>补充）（电极上反应物之间接触面多,使反应过程充分进行,而且生成物不足阻碍反应进行,内阻压降基本不变。

而进行反应的电极材料孔隙内、外的电解液密度差不多,硫酸分子扩散运动很慢,）使之消耗量和扩散补充量不平衡,使进行反应的硫酸密度下降较快,故电动势和端电压都有较快的下降。

（2）随着反应深入到中期过程, （消耗=补充）在反应的孔隙内、外的电解液密度的差值较大,促进补充硫酸的扩散运动速度加快,消耗的硫酸分子得以相应补充。

密度减少变缓慢,电动势减少缓慢,内电阻变化也不明显,因此,端电压仍随电动势下降较慢。

（２）反应加深,进入放电后期时, （消耗>补充）化学反应在孔隙内深处进行,硫酸扩散路径变长,生成物使硫酸扩散通道变窄,甚至被堵塞,处于硫酸消耗多于补充的不平衡状态,电动势下降较快,内阻及降不断增大,造成端电压下降加快,曲线变陡。

单体电池当放电电压达到D点时,就是放电的终止电压值。

如果在低于终止放电电压值下继续放电的话,电池电压将迅速变为零。

这种超量放电是不允许的,实践中,在终止放电电压值达到后的放电,蓄电池已经失去了保证向负载供电能力。

一般D点电压值定为1.7伏,也就是额定负载下端电压下降到20伏,就应该给电池充电。

停止放电后,硫酸分子经一段时间扩散到电极孔隙内,会使该处电解液的密度回升,而且均匀分布,所以电动势值可回到1.99伏左右。

影响放电电压的放电条件：第一,放电电流影响放电电压。

放电电流大小的改变,化学反应进行的程度不同。

增大负载时,能量转换量大,化学反应要求更多、更快,硫酸消耗多,密度下降快,生成物多,内阻增大,影响扩散速度。

铅酸蓄电池特点

铅酸蓄电池特点铅酸蓄电池特点铅酸蓄电池是一种常见的储能设备，广泛应用于汽车、UPS、太阳能发电系统等领域。

它具有以下特点：一、化学反应机制铅酸蓄电池的正极为氧化铅（PbO2），负极为纯铅（Pb），电解液为稀硫酸溶液。

在充电时，外部电源提供直流电，使氧化铅还原成铅酸和水，同时纯铅被氧化成二价离子Pb2+，溶于电解液中。

在放电时，二价离子Pb2+与硫酸根离子SO42-结合形成四价离子PbSO4，并释放出两个电子，这些电子通过外部负载流回正极，氧化还原反应继续进行。

二、容量与工作原理1. 容量铅酸蓄电池的容量通常用安时（Ah）表示。

容量大小取决于正极和负极的表面积、活性物质的含量以及电解液浓度等因素。

2. 工作原理在充放过程中，正负极上都会发生物理和化学变化。

充电时，氧化铅被还原成铅酸和水，同时纯铅被氧化成二价离子Pb2+，溶于电解液中。

放电时，二价离子Pb2+与硫酸根离子SO42-结合形成四价离子PbSO4，并释放出两个电子，这些电子通过外部负载流回正极，氧化还原反应继续进行。

三、优点1. 价格低廉铅酸蓄电池是一种价格相对较低的储能设备。

2. 长寿命在合适的使用条件下，铅酸蓄电池可以拥有较长的使用寿命。

3. 安全性高铅酸蓄电池不易引起火灾或爆炸等事故，安全性较高。

4. 可靠性强由于铅酸蓄电池是一种成熟的技术，在使用过程中可靠性较高。

5. 具有自放电特性铅酸蓄电池具有自放电特性，在长时间不使用时也能保持一定的充电状态。

四、缺点1. 重量大由于铅酸蓄电池的正负极均为铅，因此它的重量相对较大。

2. 能量密度低铅酸蓄电池的能量密度相对较低，无法满足某些高功率、高能量应用的需求。

3. 环保性差铅酸蓄电池中含有大量的铅和硫酸等有害物质，废弃后会对环境造成一定的污染。

五、应用领域1. 汽车起动电源铅酸蓄电池是汽车起动电源的主要储能设备，在汽车行业得到广泛应用。

2. 太阳能发电系统太阳能发电系统需要储存太阳能发出的电能，铅酸蓄电池是其中一种常见的储能设备。

铅酸蓄电池的充放电特性与维护.

首先由于放电的进行，酸浓度降低，引起电池电动势的降低；其次是由于活性物质的不断消耗，反应面积减小，从而极化不断增加；此外还由于生成物PbSO4（导电性甚差）的不断增加，酸浓度的降低，导致电池内阻不断增加。
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充放电电流与电压的关系
⑵ 蓄电池的维护
经常保持蓄电池干净，外观不损环，无漏液

各联接体不腐蚀，不变形，联接牢固
排气塞通气、无电解液溢出经常检测蓄电池的单格电压和系统电压必要时做均衡充电，蓄电池的负极和正极在充电时状态略有不同，它们并不是同时充满。大容量蓄电池组中各单体电池彼此也不一样。各单体电池内的温度也不相同防止过充与气化，为了使所有单体电池及其正负电极都能达到满荷电状态，必须经常控制以免过充
大电流充电：电压上升较快，最终达到的电压值上限。其原因是因为单位时间内生成的硫酸和消耗的水量多，速率快。充电终期保持保持较高的恒压是因为电流增大。一般说，用较大电流充电固然可以加速充电，使得电流分布不均，活性物质转化不均匀。所以在充电终期一般用小电流充电。大电流放电：电压下降迅速，曲线的平缓部分也短。
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蓄电池的放电特性（Crated = 200 Ah）单体电池电压
可供使用的充电电量
不同放电率情况下蓄电池的放电特性
Source: Solar electricity, T. Markvart, 1997
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单体电池平均电压，V
1.98
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蓄电池介绍PPT课件

防爆陶瓷过滤器
沥青封口接线柱
安全阀
盖
正极板隔板
负极板
外壳
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一、阀控铅蓄电池基本结构
电池
1、正负极板
防爆陶瓷过滤器
沥青封口
接线柱
安全阀
盖
采用涂浆式极板，活性物质涂在特制的铅钙合金骨架土。
2、隔板
采用超细玻璃纤维制成。
3、电解液
正极板隔板
负极板
外壳
全部电解液均注入极板和隔板中，电池内没有流动的电解液，即使外壳破裂，仍能正常工作。
oa
AA
蓄电
rR
池
VV
R
曲线中的c点为端电压急剧下降的临界点。端电压降到1.8V时，不立即停止放电，会导致极板硫化，缩短蓄电池的寿命。
第11页/共43页
e b
c
d
４、铅蓄电池的充、放电率
电池
1）放电率铅蓄电池放电到终了电压的速度。通常以１０小
时率作为正常放电率。
2）充电率铅蓄电池充电到终了电压的速度，通常以１０小
负极板上的海绵状金属铅由二价铅离子和电子组成。稀硫酸在水中被电离为氢离子和硫酸根离子。负极板浸入稀硫酸溶液后，二价铅离子进入溶液，在极板上留下能自由移动的电子，因而负极板带负电，即产生了电极电位。
同样，正极板上的二氧化铅与稀硫酸作用，产生四价铅正离子留在极板上，使正极板带正电，即产生了电极电位。这样，在电他的正、负两极上便产生了电动势。
电池
1、浮充充电
通信电源系统中，为了确保直流电源不间断，通常采用开关整流器与蓄电池组并联的浮充供电方式。
1）浮充电压设置
●标准型单体阀控铅蓄电池浮充电压通常设置在2.25伏，允许变化范围为2.23～2.27伏。

3-蓄电池的工作原理与特性

普通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
1)当温度为25℃时：
Es=0.84+ρ25℃(V)
式中：Es—静止电动势(V)
0.84—温度换算系数
ρ25℃--25℃时的电解液密度(g/cm3)
汽车用蓄电池的电解液密度普通在1.12-1.30g/cm3之
间，因此ES=1.97~2.15(V)
2)当温度不为25℃时，密度修正为：
ρ25℃=ρ+β(t-25)
式中：ρ—实测密度(g/cm3)
β—密度的温度换算系数。数值为0.00075g/cm3.含义为：电解液温升1℃，密度下降0.00075g/cm3.
t—实测温度(℃)
(3)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。
度过高、过低时，电
解液的电阻都会增大。
因此，适当采用低密度电解液和提高电解液温度(如冬
季对电池采取保温措施)，对降低蓄电池内阻、提高起动性
能十分有利。
2、蓄电池的内阻
(1)组成
电解液电阻、极板电阻、隔板电阻、联条与极柱接触电
阻等。
(2)影响因素1)放电程度
放电程度越高，PbSO4越多，极板电阻越大。
电解液的电阻与其密度和温度有关。如6－Q－75型铅酸蓄电池在温度为+40C时的内阻为0.01Ω，而在－20C时内阻为0.019Ω，可见，内阻随温度降低而增大。
电解液电阻与密度的关系如图2-22所示。由图可见，
电解液密度为
1.20g／cm3(15C)
时其电阻最小。同时，
在该密度下，电解液
的粘度也比较小。密
1)开路电压：在发机电未正常工作时测量的蓄电池端电压为开路电压。普通为12V。

简述铅酸电池特点与应用

铅酸电池，也被称为蓄电池或铅酸蓄电池，是一种常见的蓄电池类型，具有一系列特点和广泛的应用。

以下是铅酸电池的主要特点和应用：
特点：
1.成本低廉：铅酸电池相对于其他类型的蓄电池而言，成本较低，这使得它成为广泛应用于汽车、摩托车等交通工具的动力源。

2.较高的电压：铅酸电池的电压相对较高，通常为2伏左右。

这使得它在一些需要相对高电压的应用中很有用。

3.成熟技术：铅酸电池的技术相对成熟，生产工艺相对简单，制造商有着丰富的经验，因此生产成本相对较低。

4.可充电性：铅酸电池是可充电电池，可以反复进行充电和放电，这使得它在需要长时间使用并反复充放电的场景中具有优势。

应用：
1.汽车蓄电池：铅酸电池是内燃机汽车的主要起动电源，它为汽车提供启动电流，同时也用于供电给汽车的电气系统。

2.太阳能系统：铅酸电池常用于太阳能发电系统中，用于存储白天收集的太阳能，以在夜间或天空阴云时提供电力。

3.应急电源：铅酸电池被广泛用于应急电源系统，如UPS（不间断电源）设备，用于在电力中断时提供临时电力。

4.电动车辆：一些电动自行车、电动摩托车和电动车辆中也使用铅酸电池，尤其是一些经济型电动车型。

5.电动工具：铅酸电池在一些便携式电动工具中被广泛使用，如电动螺丝刀、电钻等。

尽管铅酸电池在一些方面具有优势，但也存在一些缺点，如较低的能量密度和相对较短的寿命。

随着科技的进步，一些新型蓄电池技术逐渐应用于一些特殊领域，但铅酸电池仍然在一些特定的经济和实际应用中保持着重要地位。

铅酸蓄电池的基本特性

铅酸蓄电池的基本特性
1 、铅酸蓄电池由以下几部分组成：
（1 ）正极活性物质：P b O 2
（2 ）负极活性物质：P b
（3 ）电解质：H 2 SO 4
( 4 ) 隔膜（绝缘介质）：为了保证正、负极活性物质绝对不因直接接触而短路，又要使正、负极之间尽可能保持小的距离，以使电池具有较小内阻，需要在正、负极之间置隔膜。

（5 ）外壳：是电池的容器。

如下：松下铅酸蓄电池结构图：
2 、主要化学反应式
UPS 用蓄电池一般采用固定性铅酸蓄电池，有密闭式或阀控式免维护蓄电池等；
下面主要针对免维护蓄电池来介绍。

3 、免维护铅酸蓄电池原理
如果正极副反应析出的氧能在负极得到还原，那么负极就始终有一小部分物质处于放电状态，从而就可以抑制氢的析出，以补充失去的水。

这样电池则可以密封，无需加水维护。

这就是免维护电池的原理。

阀控式铅酸蓄电池：是装有单向阀的密封免维护铅酸蓄电池。

阀控式密封铅酸蓄电池都装有单向阀，它的作用如下：
（1）使电池保持一定的内压，以提高密封反应效率；
（2）电池过充时或在高充电电压等不正常条件下，产生过量的氧气甚至还有氢气，这时电池内部压力升高，能导致壳体变形或电池爆炸，阀门打开后可排出气体，防止发生爆炸；
（3）在电池内部压力正常的条件下，防止外界空气进入电池；（4）防止电解液蒸发、避免电池干涸。

铅蓄电池

使用事项
（1）确保在电池和设备之间和周围进行充分的绝缘措施。不充分的绝缘措施可能引起电击、短路发热、冒烟或燃烧。
（2）充电应用充电器，直接连在直流电源可能会引起电池泄漏、发热或燃烧。（3）由于自放电，电池容量会缓慢减少。在储存长时间后使用前，请重新对电池充电。
优缺点
铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好（尤其适于干式荷电贮存）、造价较低，因而应用广泛。缺点是比能量（单位重量所蓄电能）小，十分笨重，对环境腐蚀性强，循环使用寿命短，自放电大，不易过放电。
主要特点可以用价格便宜来描述，但对于电池内阻要求低，放电电流大的负载不太适合，适用于对电压要求不严格的负载，比如摩托车，汽车的点火装置，只需要瞬间放电，持续大电流放电不适合铅蓄电池。
分类
（1）按蓄电池极板结构分类：有形成式、涂膏式和管式蓄电池；（2）按蓄电池盖和结构分类：有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池；（3）按蓄电池维护方式分类：有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。（4）按国家有关标准规定主要蓄电池系列产品有：起动型蓄电池：主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明；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；摩托车蓄电池：主要用于各种规格摩托车起动和照明；煤矿用蓄电池：主要用于电力机车牵引动力电源；储能用蓄电池：主要用于风力、水力发电电能储存。
安装调试
（1）使用带有绝缘套的工具如钳子等。使用不绝缘的工具会造成电池短路、发热或燃烧，损害电池。（2）不要将电池放置在密闭的房间或近火源的地方，否则可能会由于电池释放的氢气造成爆炸或起火。（3）不要用稀释剂、汽油、煤油或合成液去清洁电池。使用上述材料会导致电池外壳破裂泄漏或起火。（4）当处理45伏或更高电压的电池时，要采取安全措施带上绝缘橡皮手套，否则可能会遭到电击。（5）不要将电池放在可能被水淹的地方。如果电池浸在水中，它可能会燃烧或电击伤人。（6）拆卸电池时请缓慢处理。不要使电池破裂、泄漏。（7）将电池装在设备上时，应尽量将它装在设备的最下面，以便检查、保养和更换。（8）电池充电时不要搬动电池。不要低估电池的重量，不细心的处理可能会对操作者造成伤害。（9）不要用能产生静电的材料覆盖电池。静电会引发起火或爆炸。（10）在电池端子、连接片上使用绝缘盖，以防电击伤人。（11）电池的安装和维护需要合格的专人进行。不熟练的人进行那样的操作可能会造成危险。

第二章铅蓄电池

一、铅蓄电池的工作原理
铅蓄电池的充放电过程是可逆的。电池充满电时，正极板活性物质
为二氧化铅(PbO2)，负极板的活性物质为海绵状纯铅(Pb);放电时，正、负极板的活性物质都逐渐变为硫酸铅(PbS04)，消耗电解液中的
硫酸而产生水。其反应方程式为:
二、铅蓄电池的容量
铅蓄电池的容量是在规定条件下，充足电的蓄电池所能输出的
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第二节铅蓄电池的工作原理和电池容量
当或时，上式不适用。
(3)影响铅蓄电池容量的因素影响铅蓄电池容量的因素，一个是
单格电池内极板的片数和结构等方面的因素，另一个是使用方面的因素，我们主要讨论使用因素的影响。
.放电电流放电电流越大，蓄电池愉出的容量越小，见图2-5(a)。
在使用起动机时，必须严格控制起动时间，每次接入起动机的时间不得超过5s，两次起动应间隔5s以上。 .电解液温度电解液温度降低，蓄电池愉出的容量减小，见图2-5 (b)。一般地，在正常范围内，电解液温度每下降1℃，容量约下降 1%(但温度过高，将造成极板拱曲变形、活性物质脱落、诱发
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第三节电解液的配制及蓄电池的充电
充电。蓄电池存电不足的表现有:
.电解液相对密度下降到1.200以下; .冬季放电超过25 %，夏季放电超过50% ;
.灯光比平时暗淡、喇叭沙哑，表示电力不足;
.起动机无力(并非起动机故障)。
.补充充电的步骤是:
.检查并调整电解液液面高度至规定值，连接好充电电路，按表2 5选择第一阶段补充充电电流，或以蓄电池容量数值的1/10作为第一阶段充电电流，充电至单格电池端电压达到2.4V左右、电解液内开始
4.外壳
外壳用来盛放电解液和极板组，并使蓄电池构成一个整体。外壳的材料有硬质橡胶和聚丙烯塑料两种，由间壁将其分为三个或六个

铅蓄电池充电特性(精)

第九节铅蓄电池充电特性蓄电池充电时,能量转换方向恰好与放电方式相反。

如前述,充电电流将从正极流入,负极流出。

要有输入电流,就必须使充电输入电压大于蓄电池的电动势。

充电过程中,电动势和Ir会变化,取决于还原物及电解质的扩散速度。

（以恒定电流输入时,充电电压的变化规律作为铅蓄电池的充电特性。

以单体电池在一定温度环境下,恒流充电,电压变化情况来分析充电过程阶段性的变化规律。

）1、充电特性（如图3-7）图3-7铅蓄电池充电特性曲线划分为四个阶段。

第一阶段为(ab段)------初期充电大量的反应生成物被还原,在还原物处附近的电解质量增加快速,扩散相对较慢,使单体电池的电动势随密度上升而迅速增大,充电电压输入值充电就要求增加速度加快。

保证U>E的恒流输入。

第二阶段为（bc段）-----中期充电随还原物增多,原来生成物阻塞的孔隙通道变宽,还原的电解质扩散得到加快,使密度上升速率缓慢,充电电压上升也就变得缓慢,单体电动势呈缓慢上升过程。

这个充电过程是充电的主要阶段,基本上还原了大部分的反应生成物。

第三阶段（cd段）------后期充电输入的电能除了继续将反应生成物还原外,由于这时,还原反应因还原物是剩下较难还原的物质,所以有一部分电流变成为电解水,使电极上有气体生成,正极上生成氧气,负极上生成氢气。

电极上的气体物质导致电极产生附加的气体电极电位；使单体电池的电极电位提高，电动势增加。

要保证输入恒流状态,充电电压要有一个较大的上升。

第四阶段（de段）电流完全作为电解水,相比之下,电极中的附加气体电极电位的增大变得缓慢，充电电压就上升得不多了。

此时,应结束充电。

停止充电后,附加气体电极电位就会随气体的逸出而消失,单体电池就只有电极材料,产生的电极电位电动势(E)就回降到2.1伏。

经实践观察,充电结束由以下三个特征决定: （1）充电电压持续两小时不再上升;（2）电解液密度达到规定值不再增加;（3）有冒气泡沸腾现象出现。

第三讲 TG型铅蓄电池的特性

小结

1、本讲座主要介绍TG型铅蓄电池的特性。
2、端电压：闭路时两极间对外输出电压蓄电池的端电压随电池充放电的状态而变化。放电时端电压降低，充电时端电压要比电动势高，相差的数值等于放电电流或充电电流在电池内阻上的电压降。充电曲线：

放电过程中端电压变化曲线
3、容量：蓄电池由充电充足状态，放电至规定的终止电压时所放出的
总电量称容量，它表现出蓄电池的贮电能力。
客车电气装置
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本课程的主要内容

绪论第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章
22型客车电气系统 25G、25K型客车电气系统 BSP客车电气系统国产25T型客车电气系统电开水炉 KZS/M--Ⅰ型集中式轴温报警装置 KAX-1型客车行车安全检测诊断系统 TFX1型电子防滑器塞拉门柴油发电机组及配供电系统

4、内阻：主要是作用物质的电阻和电解液的电阻。
影响电池内阻的因素有两个
1、与温度有关：t↑→内阻r↓ 2、与充放电程度有关：
充电时减少，放电时增加。
5、自放电：外电路开路时，容量的无益消
耗，导致容量减少和电动势的下降。造成铅蓄电池自放电的因素很多，如负极板海绵状铅的自动溶解，正极板二氧化铅的自动还原和电解液中混有有害杂质等，都能引起自放电的产生。在电解液中添加一些添加剂，可有效减少自放电的速度，如添加少量腐殖酸，可以降低电池自放电率75%。

6、效率：表示蓄电池电量或能量利用程度的百分数称为蓄电池的效率
蓄电池的效率的表示方法有两种，即安时效率和瓦时效率：蓄电池的安时效率一般能达到85％～90％，瓦时效率能达到70％。能量损失的原因：1、充电终期水被电解，消耗一定的电能。 2、放电时内阻消耗电能变为热能。 3、自放电的损耗。

铅酸电池知识

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铅酸蓄电池的电压与充电放电特性一、铅酸蓄电池的电动势和开路电压1、电动势定义电池在开路时，正极平衡电极电势与负极平衡电极电势之差，由电池中进行的反应所决定，与电池的形状、尺寸无关。

电动势表达式为：E=Eθ+RT/nFlna(H2SO4)/a(H2O)式中 E——电池电动势；Eθ——所有反应物的活度或压力等于1时的电动势，称为标准电动势（V）；R——摩尔气体常数，为8.3J/(Kmol);T——温度（K）；F——法拉弟常数（96500C/mol）；n——电化学反应中的电子得失数目。

电动势是电池在理论上输出能量大小的量度之一，如果其它条件相同，电动势愈高的电池，理论上能输出的能量就愈大，实用价值就愈高。

2、电动势的产生电动势也等于组成电池的两个电极的平衡电势之差，即E=φe,+－φe,-，式中φe即为平衡电极电势。

电极电势的产生，与建立双电层有关。

将一金属电极插入含有该金属离子的溶液中，由于该离子在金属中与溶液中的化学势不同，因而发生金属离子在电极与溶液之间的转移。

在静电力作用下，这种转移很快达到动态平衡。

这时电极表面所带电荷符号与电极表面附近溶液层中离子所带电荷符号相反，数量相等，于是在电极与溶液的界面处形成双电层，对应于双电层的建立，电极和溶液间便产生一定的电势差，称为平衡电极电势。

电极电势的符号和数值取决于金属的种类和溶液中离子的浓度。

电极电势φe实际上由两部分组成，即紧密层电势和分散层电势。

3、开路电压电池在开路状态下的端电压即开路电压，也是两极的电极电势之差，但不是平衡电势，而是稳定电势或混合电势之差。

理论上，电池的开路电压不等于电动势，但数值上可能要接近。

铅酸蓄电池的电动势的电动势是硫酸浓度的函数。

开路电压也是硫酸浓度的函数。

电池的开路电压与电解液密度的关系可用下式计算：开路电压=d+0.85式中d——在电池电解液的温度下，电解液的密度（g/cm3）4、稳定电势的建立电极金属离子与溶液中金属离子间建立的动态平衡Me—2e Me2+ （1）它只是一种理想状况，如上述平衡电极电势的建立。