蓄电池培训材料

铅酸蓄电池基础知识培训蓄电池•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。化学能电能二次电池化学能电能原电池铅酸蓄电池铅酸电池分类铅酸电池富液式阀控式(VRLA)免维护维护玻璃棉(AGM)胶体•铅钙合金•放电深度50%•100-300循环•铅锑合金•放电深度80%•300-1000循环•铅钙合金•可大电流放电•中度放电•50-250循环•铅钙合金•电解液用胶体固定•放电深度80%•200-500循环FloodedFloodedVRLAVRLAFloodedFloodedVRLAVRLAFloodedFloodedVRLAVRLAFloodedFloodedVRLAVRLA•多余电解液•通气口•贫液式结构设计•密封结构(排气阀)铅酸电池结构1——正负极板2——隔板3——电解液4——电池壳盖5——排气栓6——连条7——极柱8——鞍子极板—由板栅和活性物质组成。正极板：二氧化铅（PbO2),棕红色负极板：海绵状纯铅（Pb）,深灰色板栅：一般采用铅锑合金，免维护电池采用铅钙合金1、极板极板组极板：由板栅和活性物质组成。极板分正极板和负极板隔板：在正、负极板间起绝缘作用，可使电池结构紧凑。A、隔板有许多微孔，让电解液畅通无阻。B、隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽面对着正极板。使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。2、隔板材料：硬橡胶、塑料两种。外壳上有链条和加液孔3.壳体联条：串联各单格电池，材料为铅。加液孔盖：（注意孔盖上小孔的作用）蓄电池的每一个单格都有一个加液孔，为加注电解液和检测电解液密度所用，孔盖上有通气孔，该小孔应经常保持畅通，以便随时排除蓄电池化学反应放出的氢气和氧气，防止外壳涨列和发生事故4、附件电解液：用纯硫酸和蒸馏水按一定的比例配制成配制成的电解液比重一般在1.24～1.30g/cm3之间。对电解液浓度的选择北方南方略有不同；5.电解液蓄电池的工作原理1.电动势的建立正极板：PbO2→Pb(OH)4→Pb4+负极板：Pb-2e→Pb2+蓄电池的工作原理-+44Pb+HSO-2ePbSO+H=-0.300V+-2442PbO+3H+HSO+2ePbSO+2HO=1.655V242442(HSO)(PbO/PbSO)(PbSO/Pb)ln(HO)aRTEFa正极反应：负极反应：电池电动势：蓄电池的工作原理2.放电时化学反应为：正极板：Pb4++2e→Pb2+Pb2++SO42-→PbSO4附在正极板上蓄电池的工作原理2.放电时化学反应：负极板：Pb-2e→Pb2+Pb2++SO42-→PbSO4附在负极板上工作原理——放电过程蓄电池放电终了特征：（1）单格电池电压降到终止电压（2）电解液密度下降到最小许可值工作原理——充电过程蓄电池充电终了特征：（1）电解液中有大量气泡冒出，呈沸腾状态（2）电解液密度和端电压上升到规定值，且2～3小时保持不变蓄电池的型号6Q1056－QA－1056－QB－1056－QW－1056－QA－1056－QH－105单格数特征额定容量汉语拼音字母含义汉语拼音字母含义表示电池用途的字母Q启动用表示电池特征的字母A干荷电式G固定用F防酸式D电池车FM阀控式N内燃机车W无需维护T铁路客车J胶体电液M摩托车用D带液式KS矿灯酸性J激活式JC舰船用Q气密式B航标灯H湿荷式TK坦克B半密闭式S闪光灯Y液密式特征值代表的型号蓄电池的选用蓄电池的选择必须符合如下要求：1、电压2、蓄电池的容量3、循环寿命4、功率串联•电压增加•容量不变并联•容量增加•电压不变+-+-12V(12V,225AH)+-++--6V(6V,450AH)+-蓄电池的选用©2010TrojanBattery.CompanyConfidential.内阻•极板电阻：电阻很小，且与活性物质变化而变化。•电解液电阻：与其温度和密度有关。•隔板：其材料的通透性影响电解液的电阻。•连接条：铅质，电阻很小。蓄电池工作特性放电特性•概念：蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压Uf和电解液密度ρ25℃随时间ｔf而变化的规律。•蓄电池在恒流放电过程中，端电压的变化规律:•开始放电阶段•相对稳定阶段•迅速下降阶段•蓄电池放电终了的特征是:•１、单个电压降到放电终止电压(单池终止电压和放电电流有关)•２、电解液密度降到最小终止值•但应注意：放电终止电压和放电电流有关恒电流放电曲线电压时间电池内阻导致的电压降开路电压2.12v每单格带负载电压放电终止电压1.75v每单格电池实际容量充电特性•概念：蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压Uf和电解液密度ρ25℃随时间ｔf而变化的规律。•蓄电池充电终了的特征是:•１、端电压和电解液密度上升到最大（2.7V），且在2h小时内不上升。•２、电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。(电解水)蓄电池的电化学性能一、蓄电池的容量蓄电池的额定容量一般用3h率容量表示：即将充足电的蓄电池在电解液温度为20±5℃条件下，以3h率放电电流连续放电，直至单池平均电压降到1.65V时,输出的电量称为蓄电池的3h率额定容量。二、影响容量的因素1、构造因素：极板的面积、片数、厚度2、使用因素：1）放电电流2）电池温度3）电解液密度放电电流和容量的关系举例二、影响容量的因素——温度电池的容量与温度之间存在如下关系式：CT/C25=EXP（ak-bk2）CT、C25：温度为T、25℃时的容量k：为T-25a,b为常数二、影响容量的因素——电解液密度三、铅酸蓄电池的自放电2424Pb+HSOH+PbSO21Pb+OPbO2负极的自放电反应氢的析出反应氧的还原反应正极的自放电反应氧气的析出铅腐蚀2242421PbO+HSOO+PbSO+HO2+22442+222442PbO+HSO+2H+2ePbSO+2HOPb+HOPbO+2H+2ePbO+Pb+HSOPbO+PbSO+HO活性物质在一定条件下生成坚硬而粗大的PbSO4，它不同于正常放电时生成的PbSO4，几乎不溶解。因此在充电时不能转化为活性物质，造成电池容量减小常常是在电池组长期充电不足或过放电状态下长期储存形成的硫酸盐化的根本原因一般认为是PbSO4的重结晶。四、铅负极的不可逆硫酸盐化谢谢！