铅酸蓄电池基本知识

一．铅酸蓄电池的基本知识

1.1 什么是铅酸蓄电池？

以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池。它是一种直流电源，充电时将电能转变成

化学能，放电时将储存的化学能转变成电能的一种装置。

1.2 铅酸蓄电池的优缺点

铅酸蓄电池在常用体系的蓄电池中电压最高为 2.0V 。其二是它的廉价性，其三是高倍率放电性能良好，高低温性能良好可在-40 —60°C 的条件下工作。易于浮充使用没有“记忆”效应等。当然铅蓄电

池也具有某些难以克服的缺点，首先是它的寿命比较短，在放电状态下长期保存会导致电极的不可逆

硫酸盐化。在某些结构的电池中由于氢的析出有爆炸的危险等。

1.3 铅酸蓄电池的分类

铅酸电池具有广泛的用途按照极板的结构可分为涂膏式、管式和形成式。按荷电状态可分为干荷电态

和湿荷电态几种。（我们公司代理的GS 电池为湿荷电态，VHB 为干荷电态）按电池盖和排气栓结构可分为排气式、防酸隔爆式、防酸消氢式和阀控密封式。

1.4 铅酸蓄电池的一般结构

构成蓄电池的主要部件是负极板、正极板、隔板、电解液、电池槽此外还有一些零件如端子、连接

条、排气栓等。

1.5 牵引用铅酸蓄电池的结构设计

负极板构造

牵引用蓄电池的负极板比正极板多一块，一般采用格栅型设计并涂上海绵状的Pb 膏即涂膏式，这样能满足电池的大负荷工作。其板栅像铁丝网原则上与汽车蓄电池相同，但常使用厚极板，高度较高。所

以活性物质的利用率较低一般在35%左右。

正极板构造

正极板有两种类型，即管式和涂膏式。（我司代理的GS 和VHB牵引蓄电池其正极板均采用管式结构）管式正极板的结构是用一导电骨架与一模仿极平的顶部集流条和许多圆柱骨芯焊在一起构成的。骨芯

数目由极板尺寸决定，骨芯外边套有惰性玻璃纤维管套，其内部填充pbo 2（pbo2 在填充之前已经和H2SO4 充分反应过）

管式正极板的优越性

1. ）在使用寿命期间活性物质保持在管中，不发生脱落。

2. ）极板孔率提高，有利于活性物质利用率的提高。

3. ）铅合金的骨架由于被活性物质包围，其腐蚀速率降低。使得充放电循环达1500 次以上。而相同厚

度的板栅涂膏式极板在腐蚀作用下只有800 次。

隔板

作用是防止电池的正负极板接触造成短路。我们采用聚丙烯PE 材料，其韧性好，又有很好的渗透性，保证电池内部离子的有效传递。

电解液

电解液为稀硫酸，我们使用的是符合德国DIN 标准的酸液，其杂质含量很小，能有效防止电池的自放电，增强电池的使用效率，延长电池使用寿命。

单体壳体

采用抗冲性能好，难以产生裂痕和破损的合成树脂制成。

注液塞

电池充电时无需打开盖子就能将气体排出（充电时产生的H2 和O2），同时也防止在工作过程中电解液剧烈翻腾溅出而产生危险。打开注液塞就可以测量电解液的比重和温度。

电池单体间的联结

电池单体之间的联结分为铅片焊接式、螺接式和插接式。铅片焊接式技术保证电池单

体间的良好联结，铅联结片外面盖有塑料盖加以保护，防止短路。螺接式电池单体间

的联结采用可绕曲的电缆连接，电缆中间是铜线，外面包有一层热塑性塑料。拧上防

松螺栓加以固定，螺栓上面的顶盖设计非常安全。单体间的更换无需危险的焊接操作。

插接式可以和螺接式一样方便单体间的更换，但是使用时间长以后容易发生短路现象。

极柱

内部铸上铜，外边再铸上铅降低电阻。很多电池在极柱上加了一个塑料套，这样可以

避免极柱过多的与硫酸接触延长电池的使用寿命。

二．铅酸电池的化学反应式

以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池．它的反应原理为:

PbO 2+Pb+2H 2 SO 42PbSO 4 +2H 2O

放电时：H 2SO 4 逐渐减少，水增多，密度下降

充电时：H 2SO 4 逐渐增多，水减少，密度增加

三．牵引用铅酸电池技术参数

3.1 单体电压

每个单体的额定电压2V，如果叉车上配用的电池是48V，此块电池应该是由24 个单体串联而成的。每个单体的实际工作电压取决于电池的工作状况。一般电池单体在充满

电后，放置半小时接上负载后，测量电压约为 2.17V 左右。（可利用定律：电压=比重＋0.84 算出单体的标准范围电压）整块电池的电压为单体数×2.17V

3.2 电池的额定容量

若把电池视为一个燃油箱，它就表示为燃油箱的容积。额定容量的定义为: 在温度为30°C时，电解液的比重为 1.29kg/l ，让电池恒流放电 5 小时到每单个电池的电压降到1.7V ，电池输出电量的多少。记为C5。容量与极板的多少面积有关。一般情况下只可使用80%的额定容量。

3.3 工作电压

工作电压也叫做闭路电压，指蓄电池接通负荷时在放电过程中所显示的电压。蓄电池在接通负荷后，由于电阻和电位的存在工作电压将低于开路电压。其数值与放电条件有关，高速率低温条件下工作电压将降低。

3.4 放电电流

正常工作时蓄电池的额定容量÷ 5H=放电电流

3.5 终止电压

放电终了时所规定的端电压。（一般规定为 1.7V ）长时率放电，终止电压较高，短时率放电终止电压较低。

3.6 电池的能量

在一定条件下蓄电池能供给电能的数量Kw.h. （即容量与电压的乘积）

3.7VHB电池与GS电池的标准及型号表示

1、VHB电池的标准

符合DIN（德国）标准的PZS系列，其单体宽度为198mm。

符合BS（英国）标准的VBS系列，其单体宽度为158mm。

如：4PZS560 L

正极板的块数

表示标准

表示安时数

表示型号:G--- 表示低容量型

L--- 表示加强型

H--- 表示高容量

2、GS电池的标准

符合JISD5303 及SBA3004 的标准，其单体宽度为158mm 。

如VSD8 A

Vehicle( 搬运车)

管式正极板，S---普通容量G---高容量型

表示单体壳体的高度（ A ：280mm,I,H,G F:490mm ）

表示正极板的块数或GS 独特容量

特殊型号表示

四．蓄电池组的装配