起动型铅蓄电池

起动型铅蓄电池

电池及汽车用蓄电池

电池，是将化学能转换为电能的一种低压直流电源，通常称为化学电源。一般将电池划分为四大类：

第一类为原电池，又称一次电池，如锌-二氧化锰电池等。

第二类为蓄电池，又称二次电池，如铅-二氧化铅，镉-氢氧化镍电池等。

第三类为储备电池，如镁-氯化银，锌-二氧化铅电池等。

第四类为连续电池，或称燃料电池，如氢-空气，肼-空气电池等。

蓄电池按结构特点可分为碱性蓄电池和酸性蓄电池两大类。

碱性蓄电池的电解液为化学纯净的苛性钠或苛性钾溶液。酸性蓄电池的电解液为化学纯净硫酸溶液，又由于极板的活性物质主要成分为铅，故又称为铅蓄电池。铅蓄电池根据用途不同可分为汽车用、蓄电池车（电瓶车）用、电讯用、航标用、固定用铅蓄电池等等。汽车上装设铅蓄电池，主要是起动发动机，给起动机提供强大的电流，所以把汽车用铅蓄电池又称作起动型铅蓄电池。

铅蓄电池在汽车上的安装位置，根据汽车制造厂车型结构设计而定。一般货车都装在车架前部的左侧或右侧；轿车则装在发动机罩内；客车多置于车厢内。它们都用特制金属框架和防震垫固定。

起动型铅蓄电池的用途

汽车上装有两个直流低压电源，一个是起动蓄电池，另一个为直流或硅整流发电机，LIA 两个电源与全车用电设备均接成并联电路，通过调节器向用电设备供电。

铅蓄电池的主要用途有：

（1）汽车发动机起动时，向起动机和点火装置供电；

（2）汽车发动机处于低速时，向点火装置及其它用电设备供电，同时向硅整流发电机供给它励励磁电流；

（3）当发动机中、高速运转，发电机正常向外供电时，将发电机多余的电能转换为化学能储存；

（4）在发电机过载时，协助发电机共同向用电设备供电。

此外，它还有一些辅助作用。如能在发电机转速和负载变化时，保持汽车电系的电压稳定；在晶体管电器的汽车电系中，可吸收发电机的瞬间过电压，保护电子元件不被损坏等。

起动型铅蓄电池的构造及型号

起动型铅蓄电池的构造

铅蓄电池都是由正、负极板、隔板、电解液、外壳、穿壁焊连接(联接条)和极桩等主要部件构成。

1.正、负极板

正负极板是与电解液发生电化学反应，进行能量转换的核心构件。正极板称阳极板，负极板又称阴极板，都呈长方形片状，均由栅架（板栅）和活性物质(工作物质) 构成。

栅架的作用是容纳活性物质并使极板成形。一般由铅锑合金浇铸而成，整个架体的平面内构成许多大小相等、分布均匀的长方形空格，下部有凸筋，上部的一角有板耳。

栅架在铅里掺入1.75%、2.8%-3.5 5%-7%的锑，主要是改善浇铸性能和提高机械强度。但锑有副作用，如降低了耐蚀性能，增加了自放电程度，易引起架体的膨胀和溃烂等。为了避免这些缺点，栅架的制作技术将向多元合金和不含锑的铅-钙-钖合金发展。

活性物质是进行电化学反应的主要成分。经过化成处理（正、负极板上的活性物质的转化过程称为化成处理）后，正极板上的活性物质为多孔性的二氧化铅（PbO2），呈红棕色，俗称煤板。负极板上的活性物质为海绵状纯铅（Pb），呈青灰色，俗称铅板。

极板面积的大小，决定了容纳活性物质的多少。国产铅蓄电池的极板尺寸现已定形，宽14.3㎝，高13.3㎝，正极板厚0.24㎝，负极板厚度为正极板的71%-77%。

目前国内外极板已向薄型化发展，其厚度仅为1.5㎜左右，这对增大铅蓄电池的比容量，缩小体积，改善起动性能是很有利的。

CA141汽车用干荷式起动铅蓄电池的极板采用特殊的配方和化成工艺制造。负极板的活性物质，是在铅膏中配入了一定比例的抗氧化剂，如松香、羊毛脂、油酸、有机聚合物和脂肪酸等。经深化处理后，使活性物质形成较深层的海绵状纯铅，再经防氧化浸渍处理，使极板表面附着一层极薄的保护膜，提高了抗氧化性能，最后经惰性气体或真空干燥而成。经这样特殊处理后，能使负极板上的海绵状纯铅在空气中长期干存而不氧化，同时在化成中获得的大量负电荷也不致消失，达到了负极板在干燥状态下长期保存电荷的独特性能（一般为2年），从而获得了干式荷电的名称。

将正、负极板各一片浸入标准相对密度的电解液内，就可获得两极间2.1V的电动势，端电压（用直流电压表测得的电压值）为2V。为了增大容量，将多片同性极板的板耳接成极板组（或称板群）。两种极板组中，负极板一般情况下比正极板多一片。将两种极板组的每片极板相间地嵌合，并在片间插入隔板，即成为起动蓄电池的单格电池体。把单格电池体放入外壳的单格电池槽内，并注入标准相对密度的电解液，就构成了铅蓄电池的单格电池，两极间的端电压仍为2V，但容量却增大至每片正极板容量的片数倍。

2.隔板

隔板(或称隔离板、隔膜)的作用是使正负极板尽量地靠紧而不致短路，缩小铅蓄电池的体积；防止极板变形和活性物质脱落。它是由高度多孔性、耐酸、耐热、不氧化变形、不含有害杂志、渗透性能好、电阻低以及有一段机械强度的材料制成。常用的有超细团聚乙烯化纤、10G、PP隔板、微孔橡胶、微孔塑料PVC、浸树脂纸、PE隔板，以及玻璃纤维（或称玻璃纤维）隔层等。其中玻璃纤维不单独使用，而是均匀分布在定形隔板带槽沟的一面。木质隔板原料充足、便宜，制作简便，但耐蚀性差。以微孔塑料隔板使用最普遍。

隔板也是制成长方形片状，面积比极板略大一些，厚度一般不超过1㎜，成形隔板的一面有特制纵向槽沟，另一面则为平面。

近年来，新生产了一种微孔塑料套袋（PE、PP），它能将正极板紧紧地套装在里面，这对进一步防止活性物质的脱落，极板变形、避免内部短路以及简化组装工艺流程，都有显著的效果。

3.电解液

电解液（或称电解质，俗称“电水”）的作用是形成电离，促使极板活性物质溶离产生电化学反应。它是用化学纯净硫酸与蒸馏水配制而成的。由于电解液的纯度、多少、相对密度以及温度都直接影响铅蓄电池的技术性能和使用寿命，因此，对电解液有较为严格的要求。

（1）电解液必须保证高度纯洁。规定使用标准相对密度为1.84（15℃）的化学纯硫酸和经化验合格的蒸馏水配制电解液，严禁使用一般工业用硫酸和普通水配制。

（2）电解液必须符合标准相对密度。根据我国地域辽阔气候条件复杂的特点，统一规定了不同地区和气温条件下的电解液标准相对密度值。见表1