1、铅酸蓄电池充电原理目录简介 原理与动作 蓄电池的构造编 辑 本 段 简 介关 键 词 ： 蓄 电 池 ； 铅 酸 蓄 电 池 ； 再 生 ； 硫 化 ； 蓄 电 池 构 造 所 谓 蓄 电 池 即 是 贮 存 化 学 能 量 ， 于 必 要 时 放 出 电 能 的 一 种 电 气 化 学 设 备 。构 成 铅 酸 蓄 电 池 之 主 要 部 分 如 下 ： 正 极 板 (过 氧 化 铅 .PbO2)- 活 性 物 质 负 极 板 (海 绵 状 铅 .Pb) - 活 性 物 质 电 解 液 (稀 硫 酸 ) - 硫 酸 H2SO4 + 水 H2O (约 37%) 电 池 外 壳 隔 离 板 其
2、它 (液 口 栓 .盖 子 等 ) 编 辑 本 段 原 理 与 动 作铅 蓄 电 池 内 的 阳 极 (PbO2)及 阴 极 (Pb)浸 到 电 解 液 (稀 硫 酸 )中 ， 两 极 间会 产 生 2V 的 电 力 ， 这 是 根 据 铅 蓄 电 池 原 理 ， 经 由 充 放 电 ， 则 阴 阳 极 及 电 解液 即 会 发 生 如 下 的 变 化 ： (阳 极 ) (电 解 液 ) (阴 极 ) PbO2 + 2H2SO4 + Pb - PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放 电 反 应 ) (过 氧 化 铅 ) (硫 酸 ) (海 绵 状 铅 ) (阳 极 ) (电 解 液 )
3、 (阴 极 ) PbSO4 + 2H2O + PbSO4 - PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充 电 反 应 ) (硫 酸 铅 ) (水 ) (硫 酸 铅 ) 1. 放 电 中 的 化 学 变 化 蓄 电 池 连 接 外 部 电 路 放 电 时 ， 稀 硫 酸 即 会 与 阴 、 阳 极 板 上 的 活 性 物 质 产生 反 应 ,生 成 新 化 合 物 硫 酸 铅 。 经 由 放 电 硫 酸 成 分 从 电 解 液 中 释 出 ， 放电 愈 久 ， 硫 酸 浓 度 愈 稀 薄 。 所 消 耗 之 成 份 与 放 电 量 成 比 例 ， 只 要 测 得 电 解 液中 的 硫 酸 浓 度
4、 ， 亦 即 测 其 比 重 ， 即 可 得 知 放 电 量 或 残 余 电 量 。 2. 充 电 中 的 化 学 变 化 由 于 放 电 时 在 阳 极 板 ， 阴 极 板 上 所 产 生 的 硫 酸 铅 会 在 充 电 时 被 分 解 还 原成 硫 酸 ,铅 及 过 氧 化 铅 ,因 此 电 池 内 电 解 液 的 浓 度 逐 渐 增 加 , 亦 即 电 解 液 之比 重 上 升 ， 并 逐 渐 回 复 到 放 电 前 的 浓 度 ， 这 种 变 化 显 示 出 蓄 电 池 中 的 活 性 物质 已 还 原 到 可 以 再 度 供 电 的 状 态 ， 当 两 极 的 硫 酸 铅 被 还 原
5、 成 原 来 的 活 性 物 质时 ， 即 等 于 充 电 结 束 ， 而 阴 极 板 就 产 生 氢 ， 阳 极 板 则 产 生 氧 ， 充 电 到 最 后 阶段 时 ， 电 流 几 乎 都 用 在 水 的 电 解 ， 因 而 电 解 液 会 减 少 ， 此 时 应 以 纯 水 补 充 之 。编 辑 本 段 蓄 电 池 的 构 造电 动 车 用 蓄 电 池 ,必 须 具 备 以 下 条 件 : 高 性 能 耐 震 .耐 冲 击 寿 命 长 保 养 容 易 由 于 玻 璃 纤 维 管 式 铅 蓄 电 池 是 累 积 多 次 实 验 结 果 而 制 成 ， 故 具 有 多 项 优点 。 1.极
6、板 根 据 蓄 电 池 容 量 选 择 适 当 规 格 极 板 及 数 量 组 合 而 成 。 于 充 放 电 时 ,两 极活 性 物 质 随 着 体 积 的 变 化 而 反 复 膨 胀 与 收 缩 。 两 极 活 性 物 质 中 ， 阴 极 板 之 海绵 状 铅 的 结 合 力 较 强 ， 而 阳 极 板 之 过 氧 化 铅 的 结 合 力 弱 ， 因 而 在 充 放 电 之 际 ，会 徐 徐 脱 落 ， 此 即 为 铅 蓄 电 池 寿 命 受 到 限 制 的 原 因 。 期 使 蓄 电 池 使 用 期 限 延长 ， 能 耐 震 并 耐 冲 击 ， 则 阳 极 板 的 改 良 即 成 当 急
7、 要 务 。 玻 璃 纤 维 管 式 的 阳 极 板 : 此 乃 以 玻 璃 纤 维 制 的 软 管 接 在 铅 合 金 制 的 栉 状格 子 (蕊 金 )上 ， 在 软 管 和 蕊 金 间 充 填 铅 粉 之 后 ， 将 软 管 密 封 ， 使 其 发 生 变 化 ，产 生 活 性 化 物 质 ， 由 于 活 性 化 物 质 不 会 脱 落 ， 与 电 解 液 接 触 亦 良 好 ,是 一 种非 常 好 的 极 板 材 料 。 使 用 具 有 这 种 极 板 的 蓄 电 池 是 电 动 车 唯 一 的 选 择 。 编 织式 软 管 乃 以 9microm( )的 玻 璃 纤 维 编 成 管
8、袋 状 ， 弹 性 好 ， 可 耐 膨 胀 或 收 缩 ，而 且 对 电 解 液 的 渗 透 度 也 非 常 良 好 ， 此 软 管 乃 是 最 佳 产 品 ， 长 久 以 来 ， 实 用绩 效 良 好 。 糊 状 式 极 板 : 就 是 将 稀 硫 酸 炼 制 之 糊 状 铅 粉 涂 覆 在 铅 合 金 制 的 格 子 上 ，俟 其 干 燥 后 所 形 成 之 活 性 物 质 。 这 种 方 式 一 直 被 采 用 在 铅 蓄 电 池 的 阴 极 板上 ， 同 时 亦 使 用 在 汽 车 ， 小 货 车 的 蓄 电 池 阳 极 板 上 。 2.隔 离 板 能 防 止 阴 、 阳 极 板 间
9、产 生 短 路 ， 但 不 会 妨 碍 两 极 间 离 子 的 流 通 。 而 且 经长 时 间 使 用 ， 也 不 会 劣 化 ， 或 释 放 杂 质 。 铅 蓄 电 池 一 般 都 使 用 胶 质 隔 离 板 。 3.电 池 外 壳 耐 酸 性 强 ， 兼 具 机 械 性 强 度 。 电 动 车 用 的 蓄 电 池 外 壳 乃 使 用 材 质 强 韧 之合 成 树 脂 经 特 殊 处 理 制 成 ， 其 机 械 性 强 度 特 别 强 ， 上 盖 亦 使 用 相 同 材 质 ， 以热 熔 接 着 。 4.电 解 液 电 解 液 比 重 以 20 的 值 为 标 准 ， 电 动 车 用 的 蓄 电 池 完 全 充 电 时 之 电 解液 标 准 比 重 为 1.280。 5.液 口 栓 液 口 栓 的 功 能 为 排 出 充 电 时 所 产 生 的 气 体 及 补 充 纯 水 ， 测 定 比 重 。
