铅酸电池隔板知识
铅酸蓄电池内部结构
铅酸蓄电池内部结构铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池,广泛应用于各种场合,如汽车、UPS电源等。
它是由固体铅板、负极活性物质、单元隔板、酸液和外壳组成的。
其中,铅板和负极活性物质是电极,酸液是电解液,单元隔板是防止正负极间短路和腐蚀的隔离器,外壳则是容器,起到支撑和密封的作用。
下面将详细介绍铅酸蓄电池内部结构的每个部分。
1.正极板(阳极板)正极板通常由纯铅、铅合金或钢材质制成。
它的作用是提供电子,成为电池内的正极。
为了增加表面积,正极板上会有许多细小的凹凸,这样可以使电极与电解液之间的接触面积变得更大,从而提高电池的能量密度和容量。
2.负极活性物质(阴极板)负极活性物质是电池内的负极,通常由铅-锑合金和钙-铅合金制成。
负极活性物质的特点是具有出色的可充电性和气化抑制能力,从而保证电池的寿命和稳定性。
3.单元隔板单元隔板通常采用橡胶、塑料或玻璃纤维材料制成。
它们位于正负极板之间,起到分隔阳、阴极的作用,同时也可以防止阳、阴极之间的短路和化学反应。
单元隔板还可以防止电解液在电池充放电中的混合,从而保证电池的性能和寿命。
4.酸液铅酸蓄电池的电解液通常由硫酸和水组成。
电池充放电时,硫酸会分解产生氢气和氧气,同时生成铅和硫酸铅,从而实现电能的转换和储存。
酸液的浓度和密度会影响电池的性能和寿命。
通常情况下,酸液的浓度越高,电池的性能越好,但浓度过高会导致电池内部的气体生成过多,从而产生膨胀和爆炸的危险。
5.外壳铅酸蓄电池的外壳通常由塑料或金属材料制成。
它的作用是支撑电池内部组件,同时防止电池内液体的泄漏和外界气体、尘土等物质的进入。
外壳上还有电池正负极的接线,方便电池的充放电和连接外部电路。
6.其他组件铅酸蓄电池内部还有其他一些组件,如填充板、电解液容器、蒸发盖、安全阀等。
这些组件的作用是进一步增加电池的稳定性和寿命,防止电池内部的化学反应和过热等危险。
总之,铅酸蓄电池是一种比较简单而实用的蓄电池。
它内部的各个组件相互协作,完成电能的储存、转换和释放,确保电池的稳定性和使用寿命。
铅酸蓄电池隔板(AGM隔板)生产工艺流程
AGM隔板工艺流程AGM隔板工艺流程如下图:其中有关键技术环节如下:1.投料在打浆之间先确定所需投入的原料。
目前所用的干料以高碱玻璃微纤维,其他纤维包括中碱短切丝,有机纤维,离心棉等。
高碱玻璃微纤维是玻璃液成分中碱金属含量较高的一种玻璃微纤维,按叩解度分,AGM隔板上常用的为29°SR和34°SR。
叩解度是打浆度,反应浆料经磨浆机后,纤维被切断、分裂、润涨和水化等磨浆作用的效果。
选择高碱玻璃微纤维的目的是微纤维的表面与酸反应形成凝胶,增加强度。
玻璃纤维短切丝是由玻璃纤维长丝经过短切机械切制而成,长度以毫米为单位,其基本性能主要取决于其原料---玻璃纤维长丝的性能,中碱短切丝的作用是在某些情况下,客户需要某一定量的产品,在用玻璃微纤维制出的隔板产品达到了其他性能要求的前提下,加入中碱短切丝可以提高定量。
离心棉的作用与中碱短切丝的作用相似,同时加入离心棉后隔板的湿回弹性能提高,即隔板经过多次压缩变化后厚度变化小,能够确保隔板和极板紧密接触,对减缓电池容量衰减有好处。
每批投料量根据工艺单进行操作,如果含有有机纤维或者中碱短切丝,先投入有机纤维或者短切丝,目的是有机纤维与硫酸不反应,不易疏解,所以在开始加入,能保证足够的剪切,将物料疏解,然后再将玻璃纤维棉进行疏解,则尽可能使有机纤维或中间短切丝和超细玻璃纤维棉达到很好的效果。
将打浆机阀门打开注入白水,调节打浆液的pH值至规定值。
将称量好的干料缓慢倒入打浆罐,根据浆料的情况调节打浆时间。
玻璃微纤维成浆以分散为主,储浆以相对较高浓度为好。
疏解的方式是下搅拌,搅拌桨为螺旋式,目的不在于高剪切,只需将玻璃微纤维分散即可。
3.调浆,储浆把打浆完成的配料抽到配浆罐,同时电动机不停搅拌,搅拌一定时间后,测定并调节浆液的pH值到规定值。
然后经过管道到达除渣器,除渣器的作用是在玻璃微纤维中一些杂质如比重大,直径大的纤维等等,不能进入成型段,影响产品品质,需要经过除渣、沉淀的工艺将其去除,再抽到储浆池,保证产品品质。
简述铅酸电池隔板的作用
铅酸电池隔板是铅酸电池内部的一个关键组成部分,它的主要作用是隔离正负极板、减少电池内部短路的发生,同时还能提供一定的机械支撑和导电功能。下面我将对铅酸电池隔板的作用进行详细叙述。
1.隔离正负极板:铅酸电池隔板的首要功能是隔离正极和负极板,使电池的正负极板不会直接接触。这是因为,当正负极板直接接触时,电池内部会发生短路现象,导致电流过大、电压降低,甚至损坏电池。隔离隔板能有效地避免这种情况的发生,保证电池的正常工作。
2.减少电池内部短路的发生:除了隔离正负极板之外,铅酸电池隔板还可以有效地减少电池内部短路的发生。电池的正负极板之间会有一定的自然氧化膜,这种氧化膜可以防止直接接触,从而减少短路的风险。此外,隔板的材料通常具有良好3.机械支撑功能:铅酸电池隔板还具有一定的机械支撑功能。电池中的正负极板通常由铅和铅合金制成,这些金属较软、易变形。隔板的存在可以提供机械支撑,保持正负极板的形状稳定,防止因板材变形而影响电池性能。此外,隔板还可以起到支撑电池内部活性物质、增强整体结构稳定性的作用。
4.导电功能:除了以上功能,铅酸电池隔板还可以起到导电功能。电池的正负极板之间需要传递电流,而隔板通常具有一定的导电性能,能够促进电流的传输。同时,隔板上的导电物质也可以提供一些杂质,帮助增强电池的容量和性能。
总结起来,铅酸电池隔板是铅酸电池内部必不可少的一个部件,它的主要作用包括隔离正负极板、减少电池内部短路、提供机械支撑和导电功能。它不仅保证了电池的正常工作、延长了电池的使用寿命,而且还提升了电池的安全性能。因此,在铅酸电池的生产和维护过程中,隔板是一个非常重要的组成部分。
铅酸蓄电池用隔板选用及对比复习进程
铅酸蓄电池用隔板选用及对比铅酸蓄电池用隔板选用及对比1.隔板综述隔板是蓄电池的重要组成,不属于活性物质。
在某些情况下甚至于起着决定性的作用。
其本身材料为电子绝缘体,而其多孔性使其具有离子导电性。
隔板的电阻是隔板的重要性能,它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度决定,对蓄电池高倍率放电的容量和端电压水平具有重要影响;隔板在硫酸中的稳定性直接影响蓄电池的寿命;隔板的弹性可延缓正极活性物质的脱落;隔板孔径大小影响着铅枝晶短路程度。
由于隔板对铅蓄电池性能多方面的作用,隔板发展的每次质量的提高,无不伴随着铅蓄电池性能的提高。
隔板的主要作用是防止正、负极短路,但又不能使电池内阻明显增加。
因此,隔板应是多孔质的,允许电解液自由扩散和离子迁移,并具有比较小的电阻。
当活性物质有些脱落时,不得通过细孔而达到对面极板,即孔径要小,孔数要多,其间隙的总面积要大;此外,还要求机械强度好,耐酸腐蚀,耐氧化,以及不析出对极板有害的物质。
20 世纪50 年代起动用蓄电池主要用木隔板,由于必须在湿润的条件下使用,造成负极板易氧化,初充电时间长,也无法用于干荷式铅蓄电池。
尤其是木隔板在硫酸中不耐氧化腐蚀,致使蓄电池寿命短。
为了提高铅蓄电池寿命,提出木隔板与玻璃丝棉并用隔板,使蓄电池寿命成倍地增加,但电池内阻增加,对电池容量、起动放电有不利影响,还能满足当时的标准要求。
20 世纪60 年代中期,出现了微孔橡胶隔板,由于它具有较好的耐酸性和耐氧化腐蚀性,明显地提高了蓄电池寿命。
并促进蓄电池结构改进,减小了极板中心距离,使蓄电池起动放电性能和体积比能量有较大的提高。
正因为微孔橡胶隔板的优良性能,从20世纪70 年代至90 年代初期,在铅蓄电池待业中占统治地位。
微孔橡胶隔板的缺点是:被电解液浸渍的速度较慢,除热带地区外,缺乏资源,制造工艺较复杂,成本价格贵。
另外,不易制成较薄的成品(厚度在1mm 以下就困难)在微孔橡胶隔板生产的同时,还出现了烧结式PVC 隔板以及后来相继出现的软质聚氧氯乙烯隔板,该种隔板同橡胶隔板相差不大,但在80年代很畅销。
铅酸电池内部结构
铅酸电池内部结构铅酸电池,也被称为蓄电池,是一种常见的电池类型。
它的内部结构复杂,由多个部分组成,每个部分都有特定的功能。
本文将会介绍铅酸电池的内部结构,并详细解释每个部分的作用。
1. 正极板铅酸电池的正极板由铅材料制成,它是电池中的正极极板。
正极板的主要作用是接受电流,从而产生化学反应。
2. 负极板负极板也是由铅材料制成,它是电池中的负极极板。
负极板的主要作用是释放电流,与正极板形成闭合回路。
3. 电解液铅酸电池的电解液是由硫酸和水混合而成的液体。
电解液起到导电和储存化学能的作用,它连接了正极板和负极板,使电流能够在两极之间流动。
4. 隔板隔板是将电解液隔离开的物质,通常由塑料或橡胶制成。
隔板的主要作用是防止正极板和负极板直接接触,防止短路和损坏电池。
5. 容器容器是铅酸电池的外壳,通常由塑料或金属制成。
容器的主要作用是保护内部结构,防止电池泄漏和受损。
6. 密封圈密封圈是位于电池容器顶部的橡胶圈,它的主要作用是防止电池内部的电解液泄漏出来,并保持电池的密封性。
7. 极柱极柱是连接正极板和负极板的金属柱状物体。
它的主要作用是传导电流,使电流能够从极板流经电解液。
8. 电池盖电池盖是覆盖在电池容器顶部的金属盖子,它的主要作用是固定电池内部结构,防止电池组件松动。
铅酸电池的内部结构是一个复杂而精密的系统,每个部分都起着重要的作用。
正极板和负极板承担着电流的接受和释放,电解液提供了导电和储存化学能的介质,隔板防止电极短路,容器和密封圈保护电池免受损坏和泄漏,极柱传导电流,电池盖固定整个结构。
这些部分相互配合,共同完成电池的功能。
总结起来,铅酸电池的内部结构包括正极板、负极板、电解液、隔板、容器、密封圈、极柱和电池盖。
每个部分都起着重要的作用,确保电池正常运行。
了解铅酸电池的内部结构有助于我们更好地理解电池的工作原理和维护方法。
铅酸蓄电池零部件及技术要求
铅酸蓄电池零部件及技术要求铅酸蓄电池零部件及技术要求一、极板极板是铅酸蓄电池的主体部件,是由板栅与活性物质(活化的铅膏)构成,按其结构形式极板分为涂膏式极板和管式极板,按其状态可分为普通极板和干荷电极板,按其功效可分为正极板和负极板。
极板在铅酸蓄电池中的主要作用是:1、电化反应的母体;2、电压形成的电极;3、电流形成的转换体。
极板的技术要求详见《铅酸蓄电池极板》标准。
二、隔板隔板是铅酸蓄电池重要的部件,又称“第三极板”,它的质量优劣直接影响到铅酸蓄电池的功能和功效,隔板由微孔橡胶或塑料或玻璃纤维材料制成,其一般以片状或袋状的形式存在于蓄电池中,其主要的作用是:1、防止正、负极板接触短路并保证正、负极板实现最短的距离;2、保证电解液中的正、负离子顺利通过参加电极反应;3、电解液的载体;4、阻缓正、负极板铅膏物质的脱落及极板受震损伤;5、阻止一些对电极有害物质通过隔板进行迁移和扩散。
铅酸蓄电池用隔板应具有以下特性:⑴、在硫酸中的应具有良好耐腐蚀性;⑵、具有疏松多孔结构且能吸入大量的电解质溶液;⑶、浸透性好;⑷、有满足使用的机械强度和弹性;⑸、具有一定的抗压性;⑹、具有较小的电阻;⑺、在一定温度范围内具有一定的耐温性;⑻、具有一定耐老化性和耐氧化性。
三、槽、盖铅酸蓄电池槽、盖是铅酸蓄电池的主要部件,其中槽体主要是用于盛装正、负极板群和电解液的容器,而盖体的主要作用是防止杂物进行蓄电池内部及防止电解液溅漏和排气,槽盖应具有良好的绝缘性能、机械强度和防腐、防酸、耐温性。
目前铅酸蓄电池槽、盖主要有硬质橡胶材质、聚丙烯塑料材质和ABS等共聚塑料材质制成,而后二者更为广泛应用。
硬质橡胶电池槽盖及聚丙烯塑料电池槽盖主要用于普通型蓄电池,而ABS共聚塑料电池槽盖多用于密封免维护铅酸蓄电池。
铅酸蓄电池槽体有二种形体,一是单体槽,只能盛装一个极群组,适用于2V系列的蓄电池使用。
二是整体槽,由多个单体槽构成,可以盛装多个极群组,适用于4V、6V、8V、14V、24V等系列的蓄电池使用。
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。
阀控式铅酸蓄电池结构及工作原理
阀控式铅酸蓄电池结构及工作原理一、引言阀控式铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型,广泛应用于汽车、UPS系统、太阳能发电系统等领域。
本文将介绍阀控式铅酸蓄电池的结构和工作原理。
二、结构阀控式铅酸蓄电池由电池正板、负板、隔板、电解液、阀门组成。
1. 电池正板和负板:电池正板和负板是蓄电池的主要组成部分,由铅钙合金制成。
正板上涂有活性物质,如二氧化铅(PbO2),负板上涂有铅(Pb)。
正负板之间通过隔板隔离,防止短路。
2. 隔板:隔板是一种多孔的材料,通常由橡胶或塑料制成。
它的作用是将正板和负板隔离,并防止活性物质的混合。
3. 电解液:电解液是阀控式铅酸蓄电池中的重要组成部分,一般为硫酸溶液。
它起到导电和储存化学能的作用。
4. 阀门:阀控式铅酸蓄电池中的阀门是一个重要的安全装置,用于控制电解液中的气体释放和防止过压。
当电池内部气压过高时,阀门会打开,释放气体,防止电池爆炸。
三、工作原理阀控式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。
1. 充电过程:在充电过程中,外部电源施加正向电压,使电池正板上的二氧化铅还原为铅酸铅(PbSO4)。
同时,电池负板上的铅也发生反应,生成二氧化铅。
电解液中的硫酸会被分解,释放出氧气和氢气。
2. 放电过程:在放电过程中,阀控式铅酸蓄电池作为电源供电。
电池正板上的二氧化铅与电解液中的硫酸发生反应,生成铅酸铅和水,同时释放出电子。
电子通过外部电路流动,产生电流供给负载使用。
3. 阀门控制:阀控式铅酸蓄电池中的阀门起到了重要的安全保护作用。
当电池内部气压超过设定值时,阀门会自动打开,释放气体,防止电池爆炸。
四、总结阀控式铅酸蓄电池由电池正板、负板、隔板、电解液和阀门组成。
它通过化学反应将化学能转化为电能,实现充放电的过程。
阀控式铅酸蓄电池广泛应用于各个领域,具有稳定的性能和安全可靠的特点。
在使用时,需要注意充电和放电过程中的安全性,并定期检查和维护电池的状态,以保证其正常工作和寿命。
铅酸电池隔板综述
铅酸电池隔板综述在传统的富液式铅酸蓄电池中,隔板只是作为防止正负极短路的惰性隔离物。
它须要具备良好的离子导电性,制造方法与生产工艺相匹配,物理和化学性质具有长期稳定性等.而在阀控铅酸蓄电池( V R L A ) 中,隔板除了需具有上述性能外,还需具有下性质:( 1 ) 隔板作为电解液贮存物,必须能吸收足够的电解液以保证电池的放电容量, 同时还必须有恰当的孔率, 保证气体可再复合;( 2 ) 隔板必须有足够的抗拉伸和机械强度,以适应机械化生产的需要;( 3 ) 隔板必须在酸液中不溶.且杂质含量应小,防止杂质溶入电解液中影响电池性能:( 4 ) 隔板需要有高的孔率,以使酸液分布均匀,且在灌酸和化成时酸液流动顺畅;( 5 ) 隔板需具有一定的弹性,保证隔板在电池充放循环过程中始终和极板间保持紧压状态;( 6 ) 隔板须能吸收足够的电解液,同时要保证电池处于贫液状态;( 7 ) 隔板必须允许电解液在其中自由流动,尤其是在电池处于过充电状态下为氧气循环再化合提供气体通路等。
不同类型铅酸蓄电池对隔板要求:1.启动点火照明电池,这类电池工作时必须产生瞬时大电流,因此对隔板的电池性能要求很高,综合各方面考虑,对蓄电池提出如下要求:小电阻,以利于大电流放电;小排酸量,以利于提高电池容量;小孔径,以防止铅枝晶穿透隔板;高强度,以利于电池装配。
想2.工业用铅酸蓄电池3.阀控密封式铅酸蓄电池,可用于应急灯、UPS、电讯、广电、铁路和航标等,该类电池要小电流持续放电,它对隔板提出更高的要求:可快速吸收电解液, 且电解液保持能力强;小孔径高孔率;在干态和湿态条件下均可保持弹性,使极板始终保持一定的正压力;当隔板吸液饱和时仍有气体通路, 以利于氧气循环再化合,实现电池密封厚度均匀.误差小。
4.牵引用铅酸蓄电池,主要用于机车、高尔夫车、电动叉车和自动导航车牵引能源。
对隔板要求如下:有优良的机械强度,防止搬运装配震动、摩擦、压缩时造成的损伤,并防止隔板被刺穿;具有良好的可弯曲性,适用于流水线装配;小孔径,以防止枝晶穿透;有良好的抗氧化能力.防止隔板在电池运行过程中软化、破裂;具有优秀的耐热能力(牵引用铅酸蓄电池有时工作温度为75°C)。
铅酸蓄电池的构造
铅酸蓄电池的构造铅酸蓄电池,是一种典型的化学储能装置。
它通过将电解液中的硫酸与电极中的铅等化学物质反应,释放出电子,进而实现能量的储存与释放。
作为目前较为广泛应用的蓄电池之一,它的构造十分关键。
一、铅酸蓄电池的基本结构铅酸蓄电池通常包括正极板、负极板、隔板、电解液和外壳五个部分。
(1)正极板正极板是铅酸蓄电池的一种电极。
它通常由纯铅、铅合金等材料制成,具有较好的化学稳定性和导电性能。
正极板外表面上有形成了硬质氧化膜,能避免进一步的电化学反应。
此外,为了提高其放电容量,正极板需要做特殊的处理工艺,如在表面覆盖上一层氧化物或过氧化物水层。
(2)负极板负极板的制造材料一般选用铅钙合金、铅锑合金、铅银合金等,它需要经过特殊工艺处理,以提高其活性表面积和导电性,增加其容量。
负极板表面多数上涂有一层二氧化锡氧氟碳聚合物,以提高其耐腐蚀性能和降低序负位的极缘谐振,从而减少自补电流。
(3)隔板隔板是将正、负极板隔开的一道隔离层,它可以使电解液维持在正、负极板之间,并能确保电解液流通达到最佳效果。
隔板在铅酸蓄电池中也起到反应物分别带正负电荷的作用。
为了防止它被电解液浸泡而膨脆,隔板多数上是由橡胶、异丙基橡胶等制成,并在外表面上喷涂具有耐腐蚀性能的聚气氟碳素。
(4)电解液铅酸蓄电池中的电解液一般是硫酸水溶液。
它的质量和浓度直接关系到蓄电池的电化学反应速度和容量。
同时,硫酸还起到稀释和溶解其他金属和铅氧合物的作用。
此外,保持电解液的一致性在铅酸蓄电池的性能方面也十分重要。
(5)外壳外壳是铅酸蓄电池的保护层,通常用聚氨酯、PVC等材料制成,以防止电解液泄漏和机械损坏等问题。
同时,外壳还具有阻隔不能物质的作用,以避免互相干扰。
二、铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池的工作原理是基于其正负两极的半反应。
负极板通过电极反应,将铅合金氧化成PbSO4并释放出电子,形成负极;正极板通过电极反应,将PbO2还原成PbSO4同时吸收电子,形成正极。
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。
agm隔板标准
agm隔板标准
AGM(Absorbed Glass Mat)隔板是一种用于干式铅酸蓄电池的隔板,用于隔离正负极板和防止电解质流动。
AGM隔板通常符合以下标准要求:
1. 厚度:AGM隔板的厚度通常在0.4-
2.0mm之间,具体厚度可以根据不同蓄电池的设计要求而定。
2. 毛细孔直径:AGM隔板的毛细孔直径需足够小,以阻止电解质的自由流动,同时允许电解质中的离子进行传导。
此要求通常根据蓄电池的设计和性能要求而定,一般毛细孔直径在1-20微米之间。
3. 高吸液性能:AGM隔板应具有良好的吸液性能,能在电解液中吸收和保持足够的液体,以确保蓄电池的正常运行。
4. 机械强度:AGM隔板应具有足够的机械强度和耐久性,以承受蓄电池的循环充放电过程中的应力,同时防止隔板破裂或损坏。
根据不同国家和地区的标准和要求,AGM隔板可能会有一些细微的差异。
因此,在选择AGM隔板时,需要根据具体需求和应用场景选择符合相关标准的适当产品。
铅酸蓄电池材料组成
铅酸蓄电池的材料组成主要包括以下几个关键部分:
1. 极板(正负极):
- 正极板:主要活性物质为二氧化铅(PbO2),它与硫酸溶液反应,在放电过程中生成硫酸铅。
- 负极板:主要活性物质为海绵状纯铅(Pb),在电池工作时,同样会与硫酸发生化学反应。
2. 电解液:
- 电解液通常由纯净的稀硫酸水溶液构成,浓度根据电池设计需求调整,其作用是在充放电过程中传递离子,参与化学反应。
3. 隔板:
- 隔板位于正负极板之间,采用微孔材料如AGM (吸收式玻璃纤维垫片)、GEL(胶体)等制成,用于隔离正负极防止短路,同时允许电解液中的离子自由通过。
4. 壳体:
- 壳体一般由耐酸、耐热、绝缘性良好的材料如硬橡胶、工程塑料或玻璃钢等制成,用来封装内部组件,
并保持电解液不泄漏。
5. 连接部件:
- 包括铅连接条和极柱,它们用于将各个单体电池的极板组连接起来形成一个整体,并作为外部电路连接点。
6. 安全阀:
- 为了维持电池内部压力平衡,在过充电或其他异常情况下释放多余气体,大多数现代密封铅酸蓄电池都配备了安全阀。
7. 其他附件:
- 如电池盖、端子保护套件、导电糊料(某些类型的电池中可能使用)等辅助结构件。
铅酸蓄电池在工作时,通过正负极活性物质与硫酸溶液之间的氧化还原反应实现能量的储存和释放。
随着科技发展,铅酸蓄电池的设计不断优化,包括采用铅钙合金、铅锑合金等改进极板栅架材料以提高电池寿命和性能。
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
铅酸蓄电池的结构及工作原理一、铅酸蓄电池的结构1.正极(正板):正极通常由铅和铅和钙锑等材料的合金制成。
它是蓄电池的正极电极,与负极之间形成电池的电场。
2.负极(负板):负极通常由铅制成。
它是蓄电池的负极电极,与正极之间形成电池的电场。
3.隔板:隔板是位于正极和负极之间的隔离层。
它通常由聚乙烯或玻璃纤维制成,起到隔离正、负极之间的作用,防止短路。
4.电解液:电解液是蓄电池中发生化学反应的介质。
铅酸蓄电池使用的电解液是硫酸,其中含有浓度约为1.28至1.39克/毫升的硫酸。
它具有良好的离子电导性和电子绝缘性。
5.容器:容器是铅酸蓄电池的外壳,通常由塑料材料制成。
容器要具有良好的绝缘性能,并能够抵抗电解液的腐蚀。
二、铅酸蓄电池的工作原理1.充电过程:当铅酸蓄电池充电时,正极上的PbO2与负极上的Pb发生反应,生成硫酸和水。
具体的反应过程为:正极反应:PbO2+H2SO4+2H++2e-→PbSO4+2H2O负极反应:Pb+H2SO4→PbSO4+2H++2e-整个过程中,花费的电能被蓄留在电池中,使得蓄电池的正负极之间形成电势差。
2.放电过程:当铅酸蓄电池被外部电路连接,并形成外部负载时,电池开始放电。
放电时,正极上的PbO2和负极上的Pb再次反应生成硫酸和水。
具体的反应过程为:正极反应:PbSO4+2H++2e-→PbO2+H2SO4负极反应:PbSO4+2H++2e-→Pb+H2SO4整个过程中,蓄电池中的化学能被转化为电能,供给外部负载使用。
需要注意的是,铅酸蓄电池的充放电过程可逆,即当电池接受逆向电流充电时,放电产生的化学反应反向进行。
三、小结铅酸蓄电池是一种常用的蓄电池类型,由正极、负极、隔板、电解液和容器组成。
在充电过程中,正极和负极发生化学反应,将化学能转化为电能。
而在放电过程中,则是通过外部负载的连接,将电能转化为化学能。
铅酸蓄电池具有较高的能量密度、低成本以及长寿命等优点,使得它在各个领域广泛应用。
铅酸蓄电池的结构及工作原理
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。
铅酸蓄电池隔板(AGM隔板)的生产质量控制
AGM隔板质量控制目前AGM隔板有国家标准《GB/T 7630.1-2008 铅酸蓄电池超细玻璃纤维隔板》。
在实际过程中,铅酸蓄电池企业根据自身的生产工艺有自身的产品标准。
根据实际情况,公司与客户协商,共同制定产品标准,遵照执行,以免产生纠纷。
公司质量控制包括三个方面:原材料进厂检验、过程检验、成品检验。
1.原材料进厂检验流程:原材料检验是质量控制中重要的环节,对后续环节起着举足轻重的作用,是对供应商的考核。
需严格把关,如果原料抽检质量不合格,不可入库,以免造成不必要的损失。
AGM隔板的原料检测包括以下几项内容:1.叩解度检测:叩解度是打浆度,反应浆料经磨浆机后,纤维被切断、分裂、润涨和水化等磨浆作用的效果,通过叩解度仪进行检测。
叩解度检测是一种用来判断玻璃微纤维的“粗细”简单方便的方法。
2.抄纸强度检测:取一定量玻璃微纤维放入小型疏解装置,加入硫酸溶液,进行打浆。
然后将浆料倒入小型抄纸机进行抄纸。
抄好纸后放入烘箱烘干。
最后将纸进行拉伸强度测试,来判断此种纤维的抄纸强度是否达到标准。
3.渣球含量检测:测定残留在玻璃纤维棉及其制品中的非纤维物质。
它是在纤维生产过程中,耐火原料在高温熔融状态下,经高压气流喷吹时产生的非纤维状有害物质。
纤维及其制品中的渣球量多少,不仅直接影响耐火纤维制品的热导率、热容、加热线变化及弹性等,而且也反映出纤维工艺技术水平以及除渣工序的效率。
渣球含量影响隔板成型及制品的好坏。
在生产过程中,专门有除渣装置。
4.铁、氯含量的检测:电池的电解液以离子状态存在,铁在电解液中以二价和三价的形式存在,在电池充放电过程中,铁在不断变化,造成电池自放电,影响电池寿命,电池性能变差。
氯与铅离子反应,形成铅氯化物,腐蚀极板。
这两种物质含量越低越好。
特别是在之后的生产过程中,严格控制铁,氯含量。
这种物质用滴定的方法进行检测。
2.过程检测流程如下图:过程检验是生产过程中,特别是生产过程的开始阶段,对制好的成品和半成品进行根据报检单的项目进行检测,及时通过检测结果来调整工艺参数,从而使产品指标达到客户要求。
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z1.隔板综述
隔板是蓄电池的重要组成,不属于活性物质。
在某些情况下甚至于起着决定性的作用。
其本身材料为电子绝缘体,而其多孔性使其具有离子导电性。
隔板的电阻是隔板的重要性能,它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度决定,对蓄电池高倍率放电的容量和端电压水平具有重要影响;隔板在硫酸中的稳定性直接影响蓄电池的寿命;隔板的弹性可延缓正极活性物质的脱落;隔板孔径大小影响着铅枝晶短路程度。
由于隔板对铅蓄电池性能多方面的作用,隔板发展的每次质量的提高,无不伴随着铅蓄电池性能的提高。
隔板的主要作用是防止正、负极短路,但又不能使电池内阻明显增加。
因此,隔板应是多孔质的,允许电解液自由扩散和离子迁移,并具有比较小的电阻。
当活性物质有些脱落时,不得通过细孔而达到对面极板,即孔径要小,孔数要多,其间隙的总面积要大;此外,还要求机械强度好,耐酸腐蚀,耐氧化,以及不析出对极板有害的物质。
20 世纪50 年代起动用蓄电池主要用木隔板,由于必须在湿润的条件下使用,造成负极板易氧化,初充电时间长,也无法用于干荷式铅蓄电池。
尤其是木隔板在硫酸中不耐氧化腐蚀,致使蓄电池寿命短。
为了提高铅蓄电池寿命,提出木隔板与玻璃丝棉并用隔板,使蓄电池寿命成倍地增加,但电池内阻增加,对电池容量、起动放电有不利影响,还能满足当时的标准要求。
20 世纪60 年代中期,出现了微孔橡胶隔板,由于它具有较好的耐酸性和耐氧化腐蚀性,明显地提高了蓄电池寿命。
并促进蓄电池结构改进,减小了极板中心距离,使蓄电池起动放电性能和体积比能量有较大的提高。
正因为微孔橡胶隔板的优良性能,从20世纪70 年代至90 年代初期,在铅蓄电池待业中占统治地位。
微孔橡胶隔板的缺点是:被电解液浸渍的速度较慢,除热带地区外,缺乏资源,制造工艺较复杂,成本价格贵。
另外,不易制成较薄的成品(厚度在1mm 以下就困难)在微孔橡胶隔板生产的同时,还出现了烧结式 PVC 隔板以及后来相继出现的软质聚氧氯乙烯隔板,该种隔板同橡胶隔板相差不大,但在80年代很畅销。
从1993 年,由于微孔橡胶隔板成本提高,因而形成PVC隔板供不应求的局面。
20世纪90年代相继出现PP(聚丙烯)隔板、PE(聚乙烯)隔板和超细玻璃纤维隔板(商品各为10-G)及其它们的复合隔板。
也曾出现纤维纸隔板,其电阻、孔率方面均较好,但耐腐蚀和机械强度较差,孔径也较大,因此未能大批量使用。
目前国际上,特别是美国、西欧汽车型蓄电池大量使用的是聚乙烯袋式隔板。
PE隔板具有较小的孔径,极低的电阻和极薄的基底,易于做成袋式,适用于蓄电池的连续化生产。
但是目前国内尚未国产化大批生产,与此隔板相适应的装配线(包括配组机)也有限,所以使用尚不普遍;PP隔板和10-G逐渐为汽车型蓄电池厂家所接受。
密闭阀控式铅酸蓄电池主要是在用AGM(吸附式玻璃纤维隔板),以下我们主要介绍一下AGM隔板.
2. 超细玻璃纤维隔板
目前,在阀控式铅酸蓄电池中普遍使用超细玻璃纤维隔板(AGM),该隔板的主要功能是可使电极间的离子流动,具有极高的孔率;大的比表面积及良好的润湿性是能够吸附最大量的电解液的隔板主要特性。
隔板在电池内必须具有长期稳定的耐化学及电化学腐蚀能力,它不能释放出任何增加气体析出速率、腐蚀或自放电的物质,另外还要具有良好的抗张强度以保证隔板在电池的生产装配过程中不会被尖锐的边缘或小颗粒刺穿。
隔板是蓄电池生产中一个重要部件,它的优劣直接影响蓄电池的放电容量和充放循环使用寿命,因此必须对蓄电池隔板的选择和研究加以重视。
隔板在电池中总的来说应具有以下几点要求:
I. 防止正负电极板互相接触而发生电池内部短路;
II. 使电池装配紧密,缩小电池体积;
III.防止极板变形,弯曲和活性物质脱落;
IV.在极板间的多孔性隔板中贮存必要数量的电解液,以保证较高的导电性和电池反应的要求;
V. 阻止一些对电极有害的物质通过隔进行迁移和扩散。
要保证隔板在电池中顺利地发挥上述作用,则对隔板本身还必须有一定的要求。
下面所讲的各种要求,随着电池作用性况的不同往往各有侧重。
总的来说,对隔板的质量有如下一些要求:
I. 隔板材料本身是绝缘体,但做成隔板则必须有疏松多孔结构,且能吸放大量的电解质溶液;
II. 隔板的化学稳定性要好,必须耐硫酸腐蚀、耐氧化和老化;
III. 隔板应具有较大的机械强度和弹性,便于生产中安装;
IV. 隔板应具有较好的润湿性,即它应能很快地被电解液硫酸浸透;
V. 隔板中不能有在硫酸溶液中能浸出对电池有害的杂质;
VI. 隔板的表面颜色应基本一致,不允许有裂纹和穿孔;
VII. 隔板浸在电解液硫酸溶液中的电阻要小;
VIII. 隔板应具有较宽广的使用温度范围;
IX. 隔板应具有一定的孔率,且孔径的一致性要高;
X. 对软质隔板要具有符合要求的收缩或膨胀率;
XI. 对软质隔板应具有较好的耐折性;
XII. 隔板的干厚度及均匀性应符合指标要求;
3. 超细玻璃纤维隔板的结构和特性
此种隔板由不含任何有机粘结剂的直径为0.5~4um的超细玻璃纤维所组成。
经抄纸法制成非压缩玻璃纤维纸,其结构为多层毡状,由无序排列的玻璃纤维形成相对小而高曲径的自由通道。
该隔板在许多方面具备了明显优于普通电池隔板的性能。
总的来说,它具有以下主要特性:
I. 吸液量高,吸液速度快,亲水性好,吸收并保持着电池额定容量所需的电解液,并在整个寿命期间保持其高的吸液率;
II. 表面积大,孔隙率高。
只要电液贫乏就可以保证正极生成的氧气通过隔板扩散到负极,与负极上的海绵铅结合;
III. 孔径小,可以有效地防止电池短路和枝晶穿透;
IV. 化学纯度高,有害杂质少;
V. 有非常好的耐酸性和抗氧化性;
VI. 电阻率低。
4. 影响超细超细玻璃纤维隔板性能的主要因素:
I. 超细玻璃纤维化学组成的影响
玻璃棉化学成分是影响隔板性能的一个关键因素,它直接影响隔板的化学性能。
II. 超细玻璃纤维棉直径和长度的影响
超细玻璃纤维直径越小,表面积大,湿润性高,因此吸液速率大,隔板的孔径也小,抵抗枝晶穿透能力强,但其电阻值将相应升高,因此必须选择一个最佳的组合。
玻璃纤维棉的长度也影响隔板的性能。
棉长,纤维不易分散而发生絮聚,使得隔板不均匀;棉短,隔板均匀性能得到改善,但强度低因此也应该选择一个最佳的长度范围。
III. 超细玻璃纤维棉中有害杂质的影响
玻璃纤维棉中的杂质对隔板的性能有着直接的影响。
玻璃纤维棉中存在铁、铜、镍等金属或金属离子将增加电池的自放电和析气量。
因此必须选择有害杂质少的原料,才能确保隔板具有好的性能。
5. 隔板对电池性能影响
隔板的好坏将直接影响到电池的容量、充放循环寿命及自放电等性能。
电池的剖析结果表明,影响电池循环寿命较低的主要原因是由于质量差的隔膜孔径比较大,孔径分布和厚薄又不均匀,所以随着充放电的进行,正极铅粉逐渐有少量地透过隔板到负极一边,而负极铅枝晶有可能穿透隔板,最后造成电池慢性短路,所以随着充放电的进行,电池的容量逐渐下降而失效。
从寿命终止后电池解剖可以看到,隔板靠负极一边变红棕色,说明已有少量铅粉透过隔板。
值得强调的是,选用的隔板质量对防止电池慢性短路起着至关重要的的作用。
较好的隔板具有良好的耐枝晶穿透、耐氧化能力,且孔径细小均匀,孔率大小适度,可明显地降低充电终止电流,延长电池电寿命和降低电池自放电的速率。
隔板的电阻大小直接影响放电时工作电压和放电容量。
电阻大的隔板造成电池放电时工作决压下降,电池的放电容量也低。
因此我们使用的电池隔板电阻一定要小。
综上所述,我们认为电池隔板的优劣是影响铅蓄电池充放电寿命、自放电的大小、容量的高低的一个极其重要的因素,因此在蓄电池生产过程中,应根据不同电池的特性,合理地选择所需要的电池隔板。