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    鉛酸蓄電池的基本概念

    發布時間:2021-09-29

    ? ? ? ?1.充電

    ? ? ? ?充電是外電路給蓄電池供電,使電池內發生化學反應,從而把電能轉化為化學能儲存起來的操作。

    ? ? ? ?充電時,蓄電池的正、負極分別與直流電源的正、負極相連,當充電電源的端電壓高于蓄電池的電動勢時,在電場的作用下,電流從蓄電池的正極流人、負極流出,這一過程稱為充電。蓄電池充電過程是將電能轉換為化學能的過程。

    ? ? ? ?充電時,正、負極板上的PbSO4還原為PbO2和Pb,電解液中的H2SO4不斷增多,電解液密度不斷上升。當充電接近終了時,PbSO,已基本還原成Pb。過剩的充電電流將電解水,使正極板附近產生02從電解液中逸出,負極板附近產生H2從電解液中逸出,電解液液面高度降低。因此,鉛酸蓄電池需要定期加蒸餾水。

    ? ? ? ?蓄電池充足電的標志是:

    ? ? ? ?(1) 電解液中有大量氣泡冒出,呈沸騰狀態;

    ? ? ? ?(2) 電解液的相對密度和蓄電池的端電壓上升到規定值,且在2一3h內保持不變。

    ? ? ? ?2.放電

    ? ? ? ?放電是在規定的條件下,電池向外電路輸出電能的過程。當鉛酸蓄電池接上負載后,在電動勢的作用下,電流就會從蓄電池的正極經外電路的用電設備流向蓄電池的負極,這一過程稱為放電,蓄電池的放電過程是將化學能轉化為電能的過程。放電時,正極板上的PbO2和負極板上的Pb都與電解液中的H2SO4反應生成硫酸鉛(PbSO4),沉附在正、負極板上。

    ? ? ? ?在這個過程中,電解液中的H2S0,不斷減少,電解液密度不斷下降。

    ? ? ? ?理論上,放電過程可以進行到極板上的活性物質被耗盡為止,但由于生成的PbSO4沉附于極板表面,阻礙電解液向活性物質內層滲透,使得內層活性物質因缺少電解液而不能參加反應,因此在使用中放完電時蓄電池活性物質的利用率也只有20%~30%.因此,采用薄型極板,增加極板的多孔性,可以提高活性物質的利用率,增大蓄電池的容量。

    ? ? ? ?蓄電池放電終了的特征是:

    ? ? ? ?(1) 單格電池電壓降到放電終止電壓;

    ? ? ? ?(2) 電解液相對密度降到最小許可值。

    ? ? ? ?放電終止電壓與放電電流的大小有關,放電電流越大,允許的放電時問就越短,放電終止電壓也越低。

    3.過充電

    ? ? ? ?過充電是對完全充電的蓄電池或蓄電池組繼續充電。

    4.自放電

    ? ? ? ?自放電是電池的能量沒有通過放電就進人外電路,造成一定能量的損失。

    5.活性物質

    ? ? ? ?在電池放電時發生化學反應從而產生電能的物質,或者說是正極和負極儲存電能的物質的統稱。

    6.放電深度

    ? ? ? ?放電深度是指蓄電池使用過程中放電到什么程度才停止放電。

    7.板極硫化

    ? ? ? ?在使用鉛酸蓄電池時要特別注意的是:電池放電后要及時充電,如果長時間處于半放電或充電不足甚至過充的情況,或長時間充電和放電都會形成PbSO,晶體。這種大塊晶體很難溶解,無法恢復原來的狀態,導致板極硫化后充電就會變得困難。

    8.容量

    ? ? ? ?容量是在規定的放電條件下電流輸出的電荷,其單位常用安時(A*h)表示。

    9.相對密度

    ? ? ? ?相對密度是指電解液與水的密度比值,用來檢驗電解液的強度。相對密度與溫度變化有關。25℃時充滿的電池電解液相對密度值為1.265。密封式電池,相對密度值無法測量。純酸溶液的密度為1.835g/cm3,完全放電后降至1.120g/cm3。電解液注人水后,只有待水完全融合電解液后才能準確測hi密度,融人過程大約需要數小時或者數天,但是可以通過充電來縮短時間。每個電池的電解液密度均不相同,即使是同一個電池在不同的季節,電解液的密度也會不一樣。大部分鉛酸蓄電池的電解液密度在1.1一1.3g/cm3范圍內,充滿電之后一般為1.23一1.3g/cm3

    10.運行溫度

    ? ? ? ?電池在使用一段時間后,會感覺燙手,這是因為鉛酸蓄電池具有很強的發熱性。當運行溫度超過25℃,每升高10℃,鉛酸電池的使用壽命就減少50%,所以電池的最高運行溫度應比外界低,在溫度變化超過15℃的情況下最好。

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