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蓄电池的工作原理和特性
电化学反应方程式为：
放电
PbO2 + 2H2SO4 +Pb
PbSO4+ 2H2O+ PbSO4
充电
（正极板） （电解液） （负极板） （正极板） （电解液） （负极板）
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1.放电过程
蓄电池将化学能转换成电能的过程称为蓄电池的放 电过程。当蓄电池接上负载时，在电动势的作用下， 电流便从正极经过负载流向负极。当放电回路断开时， 放电过程即被终止，正负极与电解液之间达到新的电 离平衡状态；只有当正负极板上的活性物质全部转变 为PbSO4时，蓄电池才因为正负极板的电位差等于 零而失去供电能力，放电过程彻底停止。
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蓄电池的结构
蓄电池由极板、 隔板、电解液和 外壳等组成。
L—密度计；2—排烟孔；3—液气隔板；4—连接条； 5—活性物质；6—栅架；7—隔板；8—极桩；9—模压代号；
l0—壳体；11—下滑面
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蓄电池的结构
极板分为正极板和负极板两种。将涂上铅 膏后的生极板先经热风干燥，再放入稀硫酸 中进行充电便得正极板和负极板。正极板上 的活性物质为二氧化铅(PbO2)，呈深棕色； 负极板上的活性物质为海绵状纯铅 (Pb)，呈 深灰色。
1.极板硫化的现象原因和预防维修方法。 2.自放电的现象原因和预防维修方法。 3.活性物质脱落的现象原因和预防维修方法。
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干荷电铅蓄电池
干荷电铅蓄电池与普通铅蓄电池相比，其结构基本相 同，不同点主要在于负极板的制造工艺要求较高。在负极 板的铅膏中加大了松香、油酸、硬脂酸等防氧化剂，并在 化成过程中有一次深放电循环或进行反复地充、放电，使 活性物质达到深化。
放出气泡(沸腾)，电压和电解液密度在3h内稳定不变为止。
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2.补充充电 蓄电池在使用过程中，常有充电不足的现象，应根据需 要进行补充充电。一般每月至少一次。如发现有下列情况之 一者，应及时进行补充充电。
(1)电解液密度降到1.l50 g/cm3以下时； (2)冬季放电超过额定容量的25%，夏季超过50%时； (3)单格电池电压降到1.7V以下时； (4)起动无力或灯光暗淡等表明电力不足时； (5)充电后若不用，每两个月需进行一次补充充电。
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蓄电池的型号:
在《铅蓄电池产品型号编制方法》中规定，铅蓄电池 的型号由四部分组成，内容及排列格式如下:
串联的单 体电池数
铅蓄电池 铅蓄电池 的类型 的特征
额定容量
6-QAW-l00：由6个单体电池组成，额定电压l2V，额定 容量为100A·h的起动用干荷电免维护铅蓄电池。
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对于橡胶壳体的蓄 电池，可以用孔径为 3~5mm的透明玻璃管测 量电解液高出隔板的高 度来检查。
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当电解液液面偏低时，应补充蒸馏水。除非确知 液面降低是由电解液溅出或泄露所致，否则不允许补充 硫酸溶液。
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补充充电分两个阶段进行。
第一阶段电流值一般为蓄电池额定容量的1/10，充电 至单格电池端电压达2.4V，而且电解液中放出气泡， 再进行第二阶段的充电。第二阶段的充电电流为第一阶 段的1/2，充电至端电压和电解液密度在3h内稳定不变 为止。
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蓄电池的容量及影响因素
蓄电池的容量是标志蓄电池对外放电能力的重要参数， 也是选用蓄电池的重要依据。
蓄电池的标称容量可分为额定容量和储备容量两种。
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额定容量用20 h放电率容量表示，它是指充足电的新 蓄电池在电解液温度25±5ºC条件下，以的20 h放电率放
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（3)用蓄电池测试器检查 蓄电池测试器有可调电流式、不可调电流式两种。
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蓄电池的充电
为了使蓄电池保持一定容量和延长蓄电池的使用寿 命，新蓄电池和修复后的蓄电池在使用前必须进行初充 电，使用中的蓄电池必须进行补充充电，并在必要时进 行去硫化充电。
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干荷电铅蓄电池有如下优点:
和足够的容量。
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起动用铅酸蓄电池特点
起动用铅酸蓄电池虽然比能较低，但其 内阻小、电压稳定、在短时间内能提供较大 的电流，并且结构简单、原料丰富，因而在 汽车上得到广泛应用。这里主要介绍起动用 铅蓄电池（以下简称蓄电池）的结构、原理、 特性、维护等内容。
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电电流（即0.05C20安培）连续放电至各单格电池的平均电
压降到1.75V时输出电量的最小允许值。它是检验新蓄电池 是否合格的重要指标，新蓄电池的输出电量如果小于额定 容量，即为不合格。
储备容量Cm ，它是指充足电的新蓄电池在电解液温度为
25±2ºC条件下，以25A电流连续放电至12V蓄电池端电压 降至10.50±0.05V，6V蓄电池端电压降至5.25±0.02V， 放电所持续的时间，单位为min。它表征当汽车充电系失效
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1.初充电
对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充电， 称为初充电。初充电过程分两个阶段进行。第一阶段的充 电电流约为额定容量的1/15，充电至单格电池端电压达 2.4V，而且电解液中放出气泡，再进行第二阶段的充电。 第二阶段的充电电流为第一阶段的1/2，充电至电解液剧烈
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蓄电池充电过程具有以下特征：
①正、负极板上的活性物质逐渐由PbSO4转变为 PbO2和Pb。
② 随着充电的进行，电解液中的水减少、H2SO4 增多，电解液密度上升。
③ 随着充电的进行，PbSO4的减少及PbO2和Pb 的增多，蓄电池内阻减小；同时，蓄电池的供电能 力逐渐恢复。
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蓄电池的构造
蓄电池的外壳用来盛放极板组和电解液。多采用聚丙 乙烯塑料外壳。外壳内有隔壁，将其分成3个或6个相同大 小的单格，相互之间不沟通，各单格底部都有凸肋，以放 置极板组。凸肋间的空腔可积存极板脱落下来的活性物质， 以防极板间短路。
各单格电池串联后，两端的正负极柱穿出电池盖，分 别形成蓄电池的正负极桩。正极桩较粗，标有“+”号或涂 红色；负极桩较细，标有“-”号或涂兰色、绿色等。
蓄电池的常见故障
蓄电池的常见故障可以分为外部故障和内部故障。 外部故障有极桩腐蚀、极桩松动、封胶干裂等，可以直 接通过外观检查发现，并根据具体情况进行维修或更换。 内部故障包括极板硫化、自放电、活性物质脱落等，需 要根据使用和维护过程中的现象进行仔细分析，确定原因， 视情处理。
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时，蓄电池尚能持续提供25A电流的能力。
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影响蓄电池容量的因素： 包括制造因素和使用因素两个方面。 制造因素主要包括：极板厚度、表面积以及其他影响蓄 电池内阻的结构因素。 使用因素主要包括：电解液密度、温度和放电电流。
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蓄电池的使用与维护
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对蓄电池的基本要求
在发动机起动时，蓄电池必须能给起动机提供 200~600A的电流（有的柴油发动机最大起动电 流超过1000A），并且要能持续一定的时间（一 般要求5~10s以上）；在发电机发生故障不能发 电时，蓄电池的容量应能维持车辆行驶一定的时 间。所以，要求汽车用蓄电池有尽可能小的内阻
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蓄电池放电过程具有以下特征：
①正、负极板上的活性物质逐渐转变为PbSO4。 ②随着放电的进行，电解液中的H2SO4减少，水增多， 电解液密度下降。
③随着PbSO4的增多，蓄电池内阻增大。同时，由于 PbSO4附着于极板表面，使电解液与PbO2和Pb接触面越 来越少，蓄电池的供电能力逐渐下降。
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蓄电池的结构
为了增大容量，将多片正、 负极板分别并联，用汇流条焊接 起来便分别组成正、负极板组。 汇流条(横板)上联有极柱，各片 间留有空隙。安装时各片正、负 极板相互嵌合，中间插入隔板后 装入蓄电池单格内，便形成单格 电池。
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蓄电池的结构
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2.充电过程
蓄电池将外接电源的电能转换成化学能储存起来的 过程称为蓄电池的充电过程。充电时，蓄电池接直流 电源，电源的正负极分别接蓄电池的正负极（即二者 是并联而不是串联）。当电源电压高于蓄电池的电动 势时，在电源电压的作用下，电流从蓄电池的正极流 入、负极流出，当电源断开时，充电过程即被终止， 正负极与电解液之间达到新的电离平衡状态；只有当 正负极板上的PbSO4全部转变为PbO2和Pb时，充电 过程才完全结束。
(3)应经常清除蓄电池表面的灰尘污物，保持蓄电池表面清 洁、干燥。
(4)经常检查电解液液面高度，必要时用蒸馏水或电解液进 行调整使其保持在规定范围内。
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蓄电池技术状况的检查
为了保证蓄电池合理使用和正确维护，及时检查电解液液面 高度、确定蓄电池的充放电程度非常重要。
1. 电解液液面高度的检查 对于塑料壳体的蓄电池，可以直 接通过外壳上的液面线检查，电解液 液面应保持在高、低水平线之间。对 于橡胶壳体的蓄电池，可以用孔径为 3~5mm的透明玻璃管测量电解液高出 隔板的高度来检查。
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在蓄电池的日常使用和维护中努力做到：
(1)及时充电。放完电的蓄电池应在24h内送到充电室充电； 蓄电池每两月至少应补充充电一次。
(2) 不连续使用起动机，每次起动的时间不得超过5s，如 果一次未能起动发动机，应休息15s以上再作第二次起动， 连续三次起动不成功，应查明原因，排除故障后再起动发 动机。
为了保证蓄电池的使用性能、延长蓄电池的使 用寿命，必须正确使用蓄电池，并及时对蓄电池进行 检查和维护。
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蓄电池的正确使用和维护
应尽量避免： (1)长时间过充电或充电电流过大； (2)过度放电； (3)电解液液面过低或过高； (4)电解液密度过高； (5)电解液内混入杂质。
2. 蓄电池放电程度的检查
蓄电池的放电程度可根据电解液密度判断或用高 率放电计和蓄电池测试器检查。
（1）根据电解液密度判断 电解液密度可用吸式密度计或电解液密度检测仪检测。
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根据实际经验，电解液密度每下降0.04g/cm3约相当 于蓄电池放电25%，所以从测得的电解液密度就可以粗略 估算出蓄电池的放电程度。
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2020/11/23
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蓄电池的作用
在发动机起动时，为起动系和其他电气设备（包括发电机 的激磁绕组）供电；
由于各种原因（如停车、发电机转速较低、发电机超载、 发电机故障等）造成发电机不工作或输出电压低于蓄电池 电压时，为电气设备供电；
吸收电路中产生的过电压，稳定电网电压，保护电子元器 件。
测量电解液密度时注意：必须同时测量电解液温度， 以便将测得的电解液密度按公式进行修正，得到对应25℃ 时的电解液密度；在大电流放电或加注蒸馏水后，不能立 即测量电解液密度，应等电解液充分混合均匀后再测，一 般在半小时以后即可。
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（2)用高率放电计检查 高率放电计是模拟接入起动机负荷，通过测量单格电 池在大电流(接近起动机起动电流)放电时的端电压，判 断蓄电池的技术状况和起动能力。
为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池的正负极板应 尽可能靠近。为了防止相邻正、负极板彼此接触而短路， 正、负极板之间要用隔板隔开。
电解液由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成。电解 液密度一般在1.1~1.3g/cm3之间，充足电后，电解液密度 一般在1.26~1.30g/cm3之间。在蓄电池充放电过程中，电 解液不但起导电作用，而且参与化学反应。