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不同地区和气温条件下的电解液相对密度（3）电解液必须规定标准温度。

电解液的温度高低不同，其相对密度值也相应改变，一般温度变化1℃，相对密度变值为0.0007，液温升高，相对密度减少，液温下降，相对密度增大。

因此，温度是确定电解液相对密度值的前提。

世界各国都规定了电解液的标准温度，我国是25℃，而日本为20℃，欧美国家则规定为25℃或30℃。

（4）电解液必须保持标准高度。

起动蓄电池各单格内的电解液多少，是由电解液液面高度来衡量，我国规定起动蓄电池各单格内的解液液面，应高出防护片10-15㎜，任何情况下均不得超出此规定。

4．外壳外壳（或称容器）的作用是使铅蓄电池构成一个整体。

外形为长立方体，内部分隔成互不相通的三个或六个单格电解槽，顶沿四周有与池盖相接合的特制密封沟，壳内底部有凸筋。

外壳由耐酸、耐热、耐寒、耐震，绝缘性能好、有一定机械强度的材料制成。

国产起动蓄电池的外壳都是PPD的，以前主要采用的硬橡胶模压后，经硫化而成，俗称“胶壳”。

近年来，随着工程塑料的迅速发展，出现了聚丙烯塑料外壳，它除了具备胶壳的性能外，还有较好的韧性，壳壁薄而轻（壁厚只有3.5㎜左右，仅为胶壳的1/3），制作工艺简单，生产效率高，容易热封合，不会带进任何有害杂质，透明而有利于维护，外形美观，成本低等优点。

因此，以塑料外壳取代胶壳，已成为发展趋势。

外壳的顶部有相同材质的池盖，分小盖（或称单格电池盖）和整体盖两种。

小盖上有三个孔，两侧圆孔作为极桩孔，中间为带内螺纹的加液孔，平时用加液孔螺塞拧紧，加液孔螺塞的顶部中心有通气小孔。

整体盖中有一种与小盖基本相同，只是将几个小盖做成一个整体，另一种则属于采用跨接式或穿壁式联条结构，盖顶只有三个或六个加液孔和两个接外电路用的极桩。

此外，法国生产的一种汽车用铅蓄电池，除采用整体池盖外，极板在装入壳内之前就已连接成一体，利用特种树脂分别进行单格密封，加液孔是用联成一体的三个堵塞，利用压紧的方法使其封闭。

5.联条和极柱1）联条联条的作用是将单格电池串联起来，提高起动蓄电池总成的端电压。

一般是将三个单格电池串联成额定电压为6V或将六个单格电池串联成12V额定电压。

联条由铅锑合金浇铸成条形两孔状，其长度由定型铅蓄电池的规格而决定；但截面积则必须作合理选择，通常以联条两端的电压降不超过20mV为标准。

因此，联条对不同容量的起动蓄电池，不能任意变动其规格。

联条的安装有传统的外露式，还有较先进的跨接式和穿壁式。

采用穿壁式联条有许多优点，如体积比能量提高20%左右；质量比能量增加15%左右；链条功率损耗减少80%；端电压提高0.15-0.4V；节约铅锑合金50%以上，同时还能有效地避免氧化腐蚀，保证接触良好，提高技术性能。

2）极柱极柱的作用是便于联条将正负极板组连接，还可作为测量单格电池端电压以及接外电路导线。

它是用铅锑合金浇铸成圆锥体形状，焊在极板组的横板上，在伸出池盖穿孔之处都用铅衬套封严。

各单格电池相邻两异性极柱用联条焊接后，首末两单格电池的异性极柱则分别独立伸出，形成铅蓄电池两个外接线路用的极柱，并由制造厂分别刻上“+”和“-”号，同时在正极柱周围涂上红色，负极柱一般不涂色，但也有再涂以蓝色、绿色或黑色，达到标志明确，以防接错极性。

极柱的高度由定型的铅蓄电池规格决定，截面积是通过计算选定的，且以上、下两端的电压降小于16mV为标准，通常还将正极柱的截面积制成比负极柱的稍大一点。

目前，国产起动蓄电池的正、负极柱有两种。

起动蓄电池除上述主要构件外，还有封口料（或封口剂），它的作用是封闭池盖与外壳之间的组装缝隙。

封口料是耐温、耐寒、耐酸、高温有粘性、低温又能凝固的物质；一般采用特殊配方的耐酸沥青。

此外，单格电池极板顶部装有防护片，其作用是防止外界的杂质侵入，保证电解液的高纯度。

通常用厚度约1㎜左右、其上有许多小孔的塑料或硬橡胶薄片制成。

二起动型铅蓄电池的型号1.型号按部标JB1058-77规定，铅蓄电池型号由五个部分组成，格式如下：第一部分表示单格电池个数。

第二部分表示电池用途，以字母Q表示起动蓄电池。

第三部分为特殊结构代号，如A为干式荷电池，B为薄极板结构。

第四部分为额定容量数值，只标数字不标单位。

第五部分为特殊性能代号，如G代表高起动率性能。

例如：解放牌CA141汽车用6-QA-100型铅蓄电池，即是由6个单格电池串联，额定电压为12V，额定容量为100A·h的干荷式起动型铅蓄电池。

东风EQ140汽车用6-QA-105型起动蓄电池，即是由6个单格电池串联，额定电压为12V，额定容量为105A·h 的干封式起动型铅蓄电池。

2.总成装配形式国产起动型铅蓄电池的总成装配形式。