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1、鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)與維護(hù)倫國(guó)瑞2010年11月學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)主要內(nèi)容：鉛酸蓄電池概述鉛酸蓄電池使用維護(hù)供電系統(tǒng)中蓄電池的地位一、蓄電池基念知識(shí)1、基本定義電能可由多種形式的能量變化得來(lái)，其中把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫化學(xué)電池，一般簡(jiǎn)稱為電池，電池有原電池和蓄電池之分。放電后不能用充電的方式使內(nèi)部活性物質(zhì)再生的叫原電池，也稱一次性電池。放電后可以用充電的方式使內(nèi)部活性物質(zhì)再生，把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能，需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的電池，叫蓄電池，也稱二次電池。第一章鉛酸蓄電池概述2、常用技術(shù)術(shù)語(yǔ)充電：蓄電池從其它直流電源獲
2、得電能叫做充電。放電：蓄電池對(duì)外電路輸出電能時(shí)叫做放電。浮充放電：蓄電池和其他直流電源并聯(lián)，對(duì)外電路輸出電能叫做浮充放電。有不間斷供電要求的設(shè)備，起備用電源作用的蓄電池都處于該種放電狀態(tài)。電動(dòng)勢(shì)：外電路斷開(kāi)，即沒(méi)有電流通過(guò)電池時(shí)在正負(fù)極間量得的電位差，叫電池的電動(dòng)式。端電壓：電路閉合后電池正負(fù)極間的電位差叫做電池的電壓或端電壓安時(shí)容量：電池的容量單位為安時(shí)，即：電池容量Q（安時(shí)）=I放×t放I放為放電電流（安）t放為放電時(shí)間（小時(shí)）電量效率（安時(shí)效率）：輸出電量與輸入電量之間的比叫做電池的電量效率，也叫作安時(shí)效率。電
3、量效率（%）=（Q放÷Q充）×100%=（I放×t放）÷（I充×I充）×100%Q放和Q充：分別是放電和充電容量（安時(shí)）自由放電：由于電池的局部作用造成的電池容量的消耗。容量損失擱置之前的容量之比，叫做蓄電池的自由放電率自由放電率（%）=（Q1－Q2）÷Q1×100%Q1為擱置前放電容量（安時(shí)）Q2為擱置后放電容量（安時(shí)）使用壽命：蓄電池每充電、放電一次，叫做一次充放電循環(huán)，蓄電池在保持輸出一定容量的情況下所能進(jìn)行的充放電循環(huán)次數(shù)，叫做蓄電池的使用壽命。二、鉛酸蓄電池的工作原理電池表達(dá)式：電池的化學(xué)反應(yīng)：放電時(shí)正極1
4、mol的二氧化鉛，負(fù)極1mol的海綿狀純鉛，同時(shí)有2mol的硫酸參與反應(yīng)。放電時(shí),正極二氧化鉛(Pbo2)變成硫酸鉛(PbSO4),負(fù)極由海綿狀純鉛(Pb)變成硫酸鉛(PbSO4)。充電時(shí),正極由硫酸鉛(PbSO4)轉(zhuǎn)化為二氧化鉛(Pbo2),負(fù)極由硫酸鉛(PbSO4)轉(zhuǎn)化為海綿狀純鉛(Pb)。上式中的水被分解：2H2O=2H2+O2因此，這種電池有大量的氫與氧析出。1、蓄電池的放電過(guò)程2e充電狀態(tài)溶解電離輸出電流放電后生成物正極板負(fù)極板PbSO4PbSO4PbO22H2SO4PbPb4++SO42-+SO42-+2
5、H2OPb2++2ePb2+2H2O電解液2e蓄電池的放電過(guò)程說(shuō)明若將蓄電池與外電路的負(fù)荷接通，電動(dòng)勢(shì)使電路內(nèi)產(chǎn)生電流。電子e從負(fù)極板經(jīng)過(guò)外電路負(fù)荷流向正極板。正極板處：Pb4++2ePb2+Pb2++SO42-PbSO4（沉附在正極板上）負(fù)極板處：Pb2++SO42-PbSO4（沉附在負(fù)極板上）PbPb2++2e(Pb繼續(xù)溶解)外部電路繼續(xù)流通，正負(fù)極板上的活性物質(zhì)PbO2和Pb不斷轉(zhuǎn)化為PbSO4，電解液中的硫酸逐漸減少，水增多。2、蓄電池的充電過(guò)程2e放電狀態(tài)溶解電離輸入電流充電后生成物正極板負(fù)極板PbSO4P
6、bPbO22H2SO4Pb2++SO42-Pb4+電解液充電電源PbSO42H2OSO42-+Pb2+2e2H2O2e蓄電池的充電過(guò)程說(shuō)明若將蓄電池直流電源接通，當(dāng)電源電壓高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，電源力使電子e從正極板經(jīng)過(guò)外電路流向負(fù)極板。正極板處：PbSO4Pb2++SO42-Pb2+-2ePb4+Pb4++2SO42-+2H2OPbO2+2H2SO4負(fù)極板處：PbSO4Pb2++SO42-Pb2++2ePbSO42-+2H+H2SO4三、鉛酸蓄電池1、定義鉛酸蓄電池是是蓄電池的一種，主要特點(diǎn)是采用稀硫酸做電解液，用
7、二氧化鉛和絨狀鉛分別做為電池的正極和負(fù)極的一種酸性蓄電池。2、分類：工業(yè)蓄電池分為兩類：一類為深循環(huán)使用的蓄電池。以深循環(huán)次數(shù)表示其使用壽命，一般可達(dá)1200次以上；另一類為浮充使用的“備用電源”蓄電池。其使用壽命可達(dá)10～12年，甚至更長(zhǎng)。一般地，蓄電池只有80％容量時(shí)就認(rèn)為壽命終止。三、鉛酸蓄電池常用的蓄電池一般分為三類：普通鉛酸蓄電池：電極板由鉛和氧化鉛構(gòu)成，電解液是稀硫酸。主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是比能低，使用壽命短，維護(hù)頻繁。干式荷電畜電池：特點(diǎn)是負(fù)極有較高的儲(chǔ)電能力，在完全干燥狀態(tài)下能在兩年內(nèi)保
8、存所得的電能，使用時(shí)只需加入電解液，等待20～30分鐘就可使用；閥控密封式鉛酸蓄電池：密封結(jié)構(gòu)，蓋子上設(shè)有單向排氣閥。當(dāng)蓄電池內(nèi)部氣體量超過(guò)一定值時(shí)，排氣閥自動(dòng)打開(kāi)，排出氣體，然后自動(dòng)關(guān)閉，防止空氣進(jìn)入蓄電池內(nèi)部。按我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定主要蓄電池系列產(chǎn)品有：固定型防酸式蓄電池（GF）：主要用于通訊、發(fā)電廠、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為保護(hù)、自動(dòng)控制的備用電源。牽
