铅酸蓄电池基本知识.doc

1、铅酸蓄电池的基本知识 一，铅酸蓄电池简介铅酸蓄电池由于起优良的可逆（反复接受。储存。释放电能）较高的能量转换效率，运行无噪音，可根据工作需要灵活地变换输出压。电流和容量，内阻低。价格低廉，使用方便等突出优点而被广泛应用于各种需要直流电源的场合。尽管交流供电逐渐普及，但蓄池的要求仍然在不断增长。近年来，在蓄电池领域里，尽管新型锌银体系电池，碱性镉镍蓄电池等己发展成熟，但由于原材料缺乏，造价高等原因，使用面和使用量受到限制。唯有铅酸蓄电池无论在总量上和应用范围方面仍占有绝对优势。据统计，铅酸蓄电池约占整个蓄电池生产总量 95%以上。预计在今后一个相当长的时期内，这种情况仍将延续。但是铅酸蓄电池又存

2、在一个严重缺点，就是其使用寿命较短，一般为 1-2 年。每年大量铅酸蓄电池的报废，如果没有及时、完善的回收利用其制造材料的体系，则必将会造成大量的材料浪费和对环境的污染，尤其是其中对人类有害作用的铅和硫酸等物质危害更大。因而，设法延长铅酸蓄电池的使用寿命，减少相关材料的消耗和对人类生活环境的污染，实乃一项利国利民造福子孙后代的大事，是一项具有巨大经济效益和社会效益的重要工作。二，铅酸蓄电池的基本结构铅酸蓄电池主要由正负极板、隔板、硫酸电解液、排气栓、极柱、电池壳体等主要部件组成1 正负极板：正负极板是由板栅和活性物质二氧化铅和铅（PBO 和 2PB）构成的。板栅的作为 a，支承活性物质。B，传

3、导电流，使电流分布均匀。板栅的材料一般采用铅锑合金，免维护电池采用铅钙合金。充电状态：正极活性剂物质主要成分为二氧化铅，负极活性物质主要成分为绒状铅。2、隔板：电池用隔板是由微孔橡胶、塑料玻璃纤维等绝缘材料制成的它的主要作用是：a，防止正负极板短路。b，使电解中负离子顺利通过。c，阻援正负极活性物质的脱落，防止正负极板因震动而损伤。因此要求隔板要有孔率高，孔径小，耐酸，不分泌有害杂质，有一定强度，在电解液中电阻小，具有化学稳定性特点。3、电解液；电解液是蓄电池重要组成部分，它的作用：a，传导电流。b，参加电化学反应。电解液是浓硫酸和净化水配制而成的，电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响

4、。车用蓄电池采用电解液密度为 1.280 士 0.005g/cm3：（25 度）稀硫酸。4、电池壳、盖；电池壳、盖是盛正、负极板和电解液的容器，主要由塑料和橡胶材料制成。5、排气栓：由塑料材料制成，对电池起密封作用，阻止空岂进入，防止有极板氧化，使用前必须将排气栓上的盲孔用铁钉刺穿，以保证气体逸出通畅。6、其它：蓄电池除上述主要部件外，还有鲢条、端子、极柱、液面指示器等零部件。三、铅酸蓄电池工作原理：铅酸蓄电池的正极活性物质是二氧化铅（pbo2）负极活性物质是海绵状金属铅（pb） ，导电介质稀硫酸（电解液 0。在蓄电池充放电过程中，正负极将发生下列反应，充电时将电能转变化学能贮在电池中，放电时

5、将化学能转变成电能提供给外界。负极反应：pb+hso4-2e=pbso4+h2正极反应：PbO2+HSO4-2e=PbSO4+2H2o充电：电解液浓度增加，内阻减少，蓄电池电动势升高，充电后期由于水的电解，将有大量气泡产生。放电：H2SO4 浓度下降，正负极上的 PbSO4 增加，内阻增大，电解液浓度下降，电池电动势降低。电池反应：PbO2+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+PbSO4电池在放电两极活性剂物质均转化为硫酸铅,这种解释铅酸蓄电池成流反应的理论称为”双极硫酸盐化理论”.铅酸蓄电池修复原理及修复方法一,铅酸蓄电池的修复原理按照我们前面所述,如果铅酸蓄电池正负极在反充放电过程中

6、,分别反复循环着”二氧化铅+ 硫酸铅+水,铅+硫酸铅-硫酸铅+水” 这种可逆化学反应,则这只蓄电池在理论上就应没有寿命的尽头 .但在实际使用中,即使在正常保养和合理使用的情况下,并非如此,随着电池的使用会发生容量下降,内阻增大等而影响正常使用.充电时,充电很快就到标准电压,但是一使用便使用不了多长时间,如果充放电过头,蓄电池的容量下降得更快,甚至不能再使用只有报废.这些都是在蓄电池使用过程中会径常遇到的故障.蓄电池以上这几种故障及失效报废,它们发生的根本原因基本上是共同的,即实际上在电池的正负极板上生成出与电极反应无关的不活性物质硫酸铅的晶体.这种结晶体消耗了正负极反应无关的不活性物质硫酸铅的

7、晶体.这种结晶体消耗了正负极板和电解液中的活性物质pb,pbo2,so4,从而使电池内可发生反应的活性物质减少,电解液的比重降低,导致了电池容量的降低,同时它的存在减少了电解液与极板的接触面积,严重时会使电极板栅”长大 ”逐渐丧失支撑活性物质的作用.最终过早的完结了电池寿命而失去使用价值.蓄电池在使用过程中,由于不导电的硫酸铅晶体不断积累,有效活性物质逐渐减少,电池的内阻不断增大,因而在充电时,电压升高很快,而充电电流迅速下降,所以电池永远充不满,放电容量显著减少,达不到蓄电池应用的功效.这就是 90/以上蓄电池失效的根本原因.即我们通常所说的电池极板的硫酸盐化.我们修复电池的原理,就是通过化

8、学反应消除这种硫酸盐,使极板再恢复原有的导电性能.失效蓄电池的鉴别方法1,用检测仪检测电池是否短路,断路.2,用检测仪检测电池虚电压要在 10v 以上,放电实电压要在 5v 以上.3,用 I1010 小时放电率电流 电流对电池充电 1 小时,如果此时的充电电流超过 I10 电流或电池外壳温度上升很快,说明此电池内部有短路.4,用 I10 电流充电 8 小时以上,然后停止充电 ,检测电池端的电压,记录下此数据.电池空载放置 10 小时后,再测量电池端电压,如低 10 小时以前的电压 15/以上,说明此电池内部短路自放电严重.5，按前述第三条的方法充电 10 小时，电解液由清澈变成褐色或奶白色，说

9、明极板有活性物质严重脱落。6，按前述第三条的方法充电若充电电流为零且不增加，说明电池内部断路。7，外观观察亦可大致看出失效电池，如：A，外壳受热性变形（非外力撞击型）的电池，多为因极板短路，充电发热造成。B，电解液变混浊并呈暗红色，多为活性物质脱落造成，且颜色越深，脱落越严重。蓄电池失效有多种原因，单凭一种现象有时可能无法准确鉴别，要多方面考虑才能准确的判断。三，畜电池的修复方法通过我们鉴别可修复的蓄电池，可用以下方法修复；首先将蓄电池充电，充电时要将注液孔螺帽拧下，并在通风处充电（预防充电时产生的氢气遇明火发生爆炸及产生的酸雾腐蚀人或物品，控制充电时电池温度不超过 45。C） 。充电结束后用

10、专用的密度计逐个测量注液孔内电解液的密度，密度应在1，280/cm3 （25。C） ，达到 1，280g/cm3 格说明这一格没有损坏如果在 1，28 以下，1，10 以上说明是极板盐化和极化造成的故障，需要进行除盐化和去极化处理。根据硫酸盐化的轻重，可以采用不同的方法处理：1，极板轻度硫酸化极板轻度硫酸化的特征是：极板上生成少量白色粗大的硫酸铅晶体，蓄电池的容量有所下降，使用中感到蓄电池的电量不足。对于轻度硫化的蓄池电池，可采用“小电流充电法”修复。即用 20 小时率电流（蓄电池额定容量除以 20 得出的电流值）对蓄电池充电 20 个小时，即可将极板上的硫酸铅晶体消除。2，极板中度硫酸化特征

11、是极板上生成很我粗大的硫酸铅晶体，极板表面上有白色斑点，蓄电池容量明显下降。对于极板中度硫酸化的蓄电池。可采用“水疗法” 修复。先按容量 1/20 放电率的电至单格 1,7.5V，倒电解液，加入纳修复性剂充电。当修复剂密度升至 1，15 时，再按上述方法放电至单格 1，75V。然后再用原来的电流继续充电，直至修复剂密度不再上升。再调整修复剂密度至规定值进行充，放电循环，若放电容量能达到 80%，则重复以上充，放电循环，直至符合要求。3，极板严重硫酸化特征是极板上生成大量的硫酸铅晶体，极板表面几乎全部被白色的硫酸铅晶体覆盖，蓄电池容量显著下降。对于极板严重硫酸公的蓄电池，可采用“化学” 修复。即

12、用额定容量的 1/10 电流将电放完，倒出电解液，再用蒸馏水冲洗一次。将修复剂加放到蓄电池，使液面高出极板 1015 毫米。用额定容量 1/20 的电流充电，当单格电压上升成 2，4V 时，将电流减半，直至充到修复剂放出大量气泡，且比重和电压在 3 小时内不再上升为止，而后用 10 小时放电率放电。按上述方法反复多次。使容量基本恢复为止。加放和修复剂不必倒出，可做电解液调到规定值，即可正常使用。四，免维护蓄电池的修理免维护蓄电池俗称一次性蓄电池或不加水蓄电池，但实际上免维护蓄电池只要瓶体没发生严重变形（瓶体处侧明显凸起大包）外，产生的毁坏原因多数都是内部缺水。在电池顶部看会出现一条密封条，用扁

13、口螺刀将密封条启下，就会看下面的注液孔，在注液孔内加入修复剂即可跟铅酸蓄电池一样，充电即可。注意：无论采用哪种方法修复后的蓄电瓶，都要用蓄电瓶检测仪检测一下容量是否已达到使用要求，如果有时间，最好在家里放 1-2 天再检测看容量是否下降，再交用户使用。请正确使用维护保养蓄电池一，新电池使用到 3-4 个月就要到正规的蓄电池维护保养中心去进行维护保养。1， 检测蓄电池的电流，电压2， 检测蓄电池是否缺电解液，如缺液就要进行补夜（按原厂技术补液） 。3， 电动车在行驶中应正确操作，起步时应使用小档电流，不可猛然急加速，当行驶速度到 5 码时才可正常加速，但不要超过厂家在仪表盘上所设定的红色速区，或

14、载人和过重货物，以免使蓄电池负载加大而伤及电池，使蓄电池损坏蓄电能力下降而应响蓄电池的使用寿命。4 ，如果蓄电池已经损坏或蓄电能力下降就应人该立即进行物理或化学性修复，使蓄电池的蓄电能力加大，从而延长蓄电池的使用时间。 （电池修复后可延长寿命 50%-80%）请广大用户能正确的维护保养和使用蓄电池，报废旧蓄电池数量越少，对节约自己的经济支出，国家环保都起到一定的作用。电话：13308850110 ；13888393083光颖电动车专业维修中心地址；昆明市环城北路 188 号铅酸蓄电池基本知识- 电动车论坛 电动车行业论坛。电动车技术论坛 (http:/ （电池和充电器） (http:/ 铅酸蓄

15、电池基本知识 (http:/ 作者：赤脚书生- 发布时间：2005-4-22 9:32:43- 铅酸蓄电池基本知识铅酸蓄电池基本知识 1、基本定义电能可由多种形式的能量变化得来，其中把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。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。2、常用技术术语充电：蓄电池从其他直流电源获得电能叫做充电。放电：蓄电池对外电路输出电能时叫做放电。浮充放电：蓄电池和其他直流电源并联，对外电路输

16、出电能叫做浮充放电。有不间断供电要求的设备，起备用电源作用的蓄电池都处于该种放电状态。电动势：外电路断开，即没有电流通过电池时在正负极间量得的电位差，叫电池的电动式。端电压：电路闭合后电池正负极间的电位差叫做电池的电压或端电压安时容量：电池的容量单位为安时，即：电池容量 Q（安时） =I 放t 放I 放为放电电流（安）t 放为放电时间（小时）电量效率（安时效率）：输出电量与输入电量之间的比叫做电池的电量效率，也叫作安时效率。电量效率（%） =（Q 放Q 充）100%=（I 放t 放）（I 充I 充） 100%Q 放 和 Q 充 分别是放电和充电容量（安时）自由放电：由于电池的局部作用造成的电池

17、容量的消耗。容量损失搁置之前的容量之比，叫做蓄电池的自由放电率自由放电率（%） = （Q1 Q2 ）Q1100%Q1 为搁置前放电容量（安时）Q2 为搁置后放电容量（安时）使用寿命：蓄电池每充电、放电一次，叫做一次充放电循环，蓄电池在保持输出一定容量的情况下所能进行的充放电循环次数，叫做蓄电池的使用寿命。 二、铅酸蓄电池1、定义铅酸蓄电池是蓄电池的一种，主要特点是采用稀硫酸做电解液，用二氧化铅和绒状铅分别做为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。2、分类按蓄电池极板结构分类：有形成式、涂膏式和管式蓄电池。按蓄电池盖和结构分类：有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。按蓄电池维护方式分类：有

18、普通式、少维护式、免维护式蓄电池。按我国有关标准规定主要蓄电池系列产品有：起动型蓄电池：主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明。固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源。牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源。铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力。摩托车蓄电池：主要用于各种规格摩托车起动和照明。煤矿用蓄电池：主要用于电力机车牵引动力电源。储能用蓄电池：主要用于风力、水力发电电能储存。3、基本构造：1、硬橡胶槽2、负极板3、正极板4、隔板5、鞍子6、汇流排7、封口胶8、电池槽盖9、连接条10、极柱11、排气拴

19、电解液电解液是蓄电池的重要组成部份，它的作用是传导电流和参加电化学反应电解液是由浓硫酸和净化水（去离子水）配制而成的，电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响。1.蓄电池型号的意义如： 6-GFM-1006 代表串联单体电池个数；G 代表固定型；F 代表阀控式；M 代表密封式；110 是蓄电池的额定容量（Ah）。 2.蓄电池的内部结构图3.基本工作原理 化学反应方程式及氧复合原理 铅酸蓄电池就是将电能转变为化学能储存起来,需要时又将化学能转变为电能供给外系统的一个装置。其充电和放电过程是通过电化学来实现的。正极: PbSO 4+2H2O PbO2+H2SO4+2H+2e+副反应： 负极：PbSO 4+2H+2e Pb+H2SO4 副反应： 2H +2e H2充电后期，正极板开始析出氧气，在负极活性物质过量的前提下，氧气通过玻璃纤维隔膜扩散到负极板上，与海绵状铅发生反应，形成氧化铅，然后又转变为硫酸铅和水。使负极板处于去极化状态或充电不足状态，从而达不到析氢过电位，电池不析氢气，因而不失水，使电池成为免维护密封蓄电池。