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1、极板2、隔板3、电解液4、外壳5、铅连接条6、极柱铅蓄电池构造1.极板极板是蓄电池的核心部分,蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。极板分正极板和负极板,由栅架和活性物质组成。铅蓄电池构造栅架的作用固结活性物质。栅架一般由铅锑合金铸成,具有良好导电性、耐蚀性和一定机械强度。铅占94%,锑占6%。加入锑是为了改善力学强度和浇铸性能。为了增加耐腐蚀性,加入0.1%~0.2%的砷,提高硬度与机械强度,增强抗变形能力,延长蓄电池使用寿命。铅蓄电池构造正极板上活性物质是二氧化铅(PbO2),呈棕红色;负极板上活性物质海绵状纯铅(Pb),呈青灰色。将正、负极板各一片浸入电解液中,可获得2V左右的电动势。为了增大蓄电池的容量,常将多片正、负极板分别并联,组成正、负极板组,在每个单格电池中,正极板的片数要比负极板少一片,每片正极板都处于两片负极板之间,可以使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲。3格电池,总极板数45,算出正负极板数?国产蓄电池正极板2.2mm,负极板1.8mm,国外大多采用薄型极板。2.隔板隔板插放在正、负极板之间,防止正、负极板互相接触造成短路。隔板耐酸、具有多孔性,以利于电解液的渗透。常用的隔板材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料等。微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低,因此被广泛采用。铅蓄电池构造3.电解液电解液在蓄电池的化学反应中,起到离子间导电的作用,并参与蓄电池的化学反应。电解液由纯硫酸(H2SO4)与蒸馏水按一定比例配制而成,其密度一般为1.24~1.31g/cm3。电解液的纯度对蓄电池的电气性能和使用寿命有重要影响,一般工业用硫酸和普通水中,含有铁、铜等有害杂质,绝对不能加入到蓄电池中,否则自行放电,损坏极板。4.壳体壳体用于盛放电解液和极板组,应该耐酸、耐热、耐震。壳体多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组。壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来。蓄电池是通过充电将电能转换为化学能贮存起来,使用时再将化学能转换为电能释放出来的化学电源装置。它是用两个分离的电极浸在电解质中而成。由还原物质构成的电极为负极。由氧化态物质构成的电极为正极。当外电路接近两极时,氧化还原反应就在电极上进行,电极上的活性物质就分别被氧化还原了,从而释放出电能,这一过程称为放电过程。放电之后,若有反方向电流流入电池时,就可以使两极活性物质回复到原来的化学状态。这种可重复使用的电池,称为二次电池或蓄电池。如果电池反应的可逆变性差,那么放电之后就不能再用充电方法使其恢复初始状态,这种电池称为原电池。电池中的电解质,通常是电离度大的物质,一般是酸和碱的水溶液,但也有用氨盐、熔融盐或离子导电性好的固体物质作为有效的电池电解液的。以酸性溶液(常用硫酸溶液)作为电解质的蓄电池,称为酸性蓄电池。铅酸蓄电池视使用场地,又可分为固定式和移动式两大类。铅酸蓄电池单体的标称电压为2V。实际上,电池的端电压随充电和放电的过程而变化。铅酸蓄电池在充电终止后,端电压很快下降至2.3伏左右。放电终止电压为1.7-1.8伏。若再继续放电,电压急剧下降,将影响电池的寿命。铅酸蓄电池的使用温度范围为+40℃―-40℃。铅酸蓄电池的安时效率为85%-90%,瓦时效率为70%,它们随放电率和温度而改变。凡需要较大功率并有充电设备可以使电池长期循环使用的地方,均可采用蓄电池。铅酸蓄电池价格较廉,原材料易得,但维护手续多,而且能量低。碱性蓄电池,维护容易,寿命较长,结构坚固,不易损坏,但价格昂贵,制造工艺复杂。从技术经济性综合考虑,目前光伏电站应以主要采用铅酸蓄电池作为贮能装置为宜。
本文标题:铅酸蓄电池的结构及工作原理
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