蓄电池培训材料

化学能
二次电池
电能
铅酸蓄电池
铅酸电池分类
Flooded
富液V式RLA
• 多余电解液 • 通气口
铅酸电池
Floo阀de控d 式 (VRLA)
• 贫液式结构设计 • 密封结构 (排气阀)
VRLA
免维护
• 铅钙合金 • 放电深度50% • 100 - 300 循环
维护
• 铅锑合金 • 放电深度80% • 300 - 1000 循环
3.Βιβλιοθήκη Baidu体
材料：硬橡胶、塑料两种。 外壳上有链条和加液孔
4、附件
联条：串联各单格电池 ， 材料为铅。 加液孔盖： （ 注意孔盖上小孔的作用）
蓄电池的每一个单格都有一个加液孔，为加 注电解液和检测电解液密度所用，孔盖上有通 气孔，该小孔应经常保持畅通，以便随时排除 蓄电池化学反应放出的氢气和氧气，防止外壳 涨列和发生事故
PbO2
+3H+
+
HSO
4
+2e
PbSO4
+2H2O
=1.655V
负极反应：
Pb + HSO-4 -2e PbSO4 +H+ =-0.300V
电池电动势：
E
(PbO2/PbSO4 )
(PbSO4
/
Pb)
RT F
ln
a(H2SO4 ) a(H2O)
蓄电池的工作原理
2.放电时化学反应为： 正极板：Pb4++2e→Pb2+
蓄电池的额定容量一般用3h率容量表示： 即将充足电的蓄电池在电 解液温度为 20±5℃条件下，以3h率放电电流连续 放电，直至单池平均电压降到1.65V时, 输出的电量称为蓄电池的3h率额定容量。
二、影响容量的因素
1、构造因素：极板的面积、片数、厚度 2、使用因素：
1）放电电流 2）电池温度 3）电解液密度
放电电流和容量的关系举例
二、影响容量的因素—— 温度
电池的容量与温度之间 存在如下关系式： CT/ C25=EXP（ak-bk2） CT、C25：温度为T、 25℃时的容量 k：为T-25 a,b为常数
二、影响容量的因素—— 电解液密度
三、铅酸蓄电池的自放电
负极的自放电反应
氢的析出反应 氧的还原反应
充电特性
• 概念：蓄电池的充电特性是指在恒流充电 过程中，蓄电池的端电压Uf和电解液密度 ρ25℃随时间ｔf而变化的规律。
• 蓄电池充电终了的特征是: • １、端电压和电解液密度上升到最大
（2.7V），且在2h小时内不上升。 • ２、电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。
(电解水)
蓄电池的电化学性能
一、蓄电池的容量
（1）电解液中有 大量气泡冒出， 呈沸腾状态
（2）电解液密度 和端电压上升到 规定值，且2～3 小时保持不变
蓄电池的型号
单格数 特征
6
Q
6－Q A－105
6－Q B－105
6－Q W－105
6－Q A－105
6－Q H－105
额定容量
105
特征值代表的型号
表示电池特征的字母 表示电池用途的字母
汉语拼音字母 Q G D N T M KS JC B TK S
蓄电池的选用
串联 •电压增加 •容量不变
并联 •容量增加 •电压不变
© 2010 Trojan Battery. Company Confidential.
+12V
+
+
-
-
(12V, 225 AH)
+
+
+ -6V
-
-
(6V, 450AH)
蓄电池工作特性 内阻
• 极板电阻：电阻很小，且与活性物质变化而变 化。
•
迅速下降阶段
• 蓄电池放电终了的特征是:
•
１、单个电压降到放电终止电压(单池终止电
压和放电电流有关)
•
２、电解液密度降到最小终止值
• 但应注意：放电终止电压和放电电流有关
恒电流放电曲线
电池内阻 导致的电
压降
开路电压2.12 v每单格
带负载电压
电压
时间
放电终止 电压1.75 v每单格
电池实际 容量
极板—由板栅和活性物质组成。 棕红正色极板：二氧化铅（PbO2), 负极板：海绵状纯铅（Pb）, 深灰色 板栅：一般采用铅锑合金， 免维护电池采用铅钙合金
极板： 由板栅 和活性 物质组 成。
极板分 正极板 和负极 板
极板组
2、隔板
隔板：在正、负极板间起绝缘作用，可使 电池结构紧凑。 A、隔板有许多微孔，让电解液畅通 无阻。 B、隔板一面平整，一面有沟槽。沟 槽面对着正极板。使充放电时，电解液 能通过沟槽及时供给正极板，当正极板 上槽的沉活入性容物器质底P部b。O2脱落时能迅速通过沟
Pb2++SO42-→PbSO4 附在正极板上
蓄电池的工作原理
2.放电时化学反应： 负极板：Pb-2e→Pb2+
Pb2++SO42-→PbSO4 附在负极板上
工作原理——放电过程
蓄电池放电终 了特征： （1）单格电池电 压降到终止电压 （2）电解液密度 下降到最小许可值
工作原理——充电过程
蓄电池充电终了特 征：
• 电解液电阻：与其温度和密度有关。 • 隔板：其材料的通透性影响电解液的电阻。 • 连接条：铅质，电阻很小。
放电特性
• 概念：蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中， 蓄电池的端电压Uf和电解液密度ρ25℃随时间ｔf而 变化的规律。
• 蓄电池在恒流放电过程中，端电压的变化规律:
•
开始放电阶段
•
相对稳定阶段
铅酸蓄电池基础知识培训
蓄电池
• 化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电 池，电池有原电池和蓄电池之分。
• 放电后不能用充电的方式使内部活性物质再生的叫原 电池，也称一次性电池。
化学能
原电池
电能
• 放电后可以用充电的方式使内部活性物质再生，把电 能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电 能的电池，叫蓄电池，也称二次电池。
胶体
• 铅钙合金 • 电解液用胶体固定 • 放电深度80% •200 -500 循环
玻璃棉 (AGM)
• 铅钙合金 • 可大电流放电 • 中度放电 • 50 - 250 循环
铅酸电池结构
1——正负极板 2——隔板 3——电解液 4——电池壳盖 5——排气栓 6——连条 7——极柱 8——鞍子
1、极板
5.电解液
电解液：用纯硫酸和蒸馏水按一 定的比例配制成配制成的电解 液比重一般在1.24～1.30g/ cm3 之间。 对电解液浓度的选择北方南 方略有不同；
蓄电池的工作原理
1.电动势的建立 正极板：
PbO2 → Pb(OH)4 → Pb4+ 负极板： Pb-2e→Pb2+
蓄电池的工作原理
正极反应：
含义 启动用 固定用 电池车 内燃机车 铁路客车 摩托车用 矿灯酸性 舰船用 航标灯 坦克 闪光灯
汉语拼音字母 A F FM W J D J Q H B Y
含义 干荷电式 防酸式 阀控式 无需维护 胶体电液 带液式 激活式 气密式 湿荷式 半密闭式 液密式
蓄电池的选用
蓄电池的选择必须符合如下要求： 1、电压 2、蓄电池的容量 3、循环寿命 4、功率
Pb + H2SO4 H2 + PbSO4
Pb +
1 2 O2
PbO
正极的自放电反应
氧气的析出
PbO2 + H2SO4
1 2 O2 + PbSO4 + H2O
铅腐蚀
PbO2 + H2SO4 + 2H+ + 2e PbSO4 + 2H2O
Pb + H2O PbO + 2H+ + 2e
PbO2 + Pb + H2SO4 PbO + PbSO4 + H2O
四、铅负极的不可逆硫酸盐化
活性物质在一定条件下生成坚硬而粗大的PbSO4， 它不同于正常放电时生成的PbSO4，几乎不溶解。 因此在充电时不能转化为活性物质，造成电池容量 减小 常常是在电池组长期充电不足或过放电状态下长期 储存形成的 硫酸盐化的根本原因一般认为是PbSO4的重结晶。
谢谢！