蓄电池结构及工作原理.

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1、第二章 蓄电池知识要求z1、熟悉蓄电池的作用 z2、掌握铅蓄电池的结构、型号z3、掌握铅蓄电池的工作原理、充放电特性z4、掌握铅蓄电池的充放电的方法z5、熟悉蓄电池的使用、维护及保养知识蓄电池的出现z 蓄电池1859年由法国科学家加斯顿.普莱特发明。z 其化学反应理论一般认为是格拉斯顿和特拉普与1882年创立的双极硫酸盐化理论（简称双硫化理论）。定义z蓄电池是一种可逆低压直流电源，既能将化学能转换为电能，也能将电能转换为化学能.z目前车用蓄电池以铅酸蓄电池为主起辅助供电作用 一般情况由发电机供电，但:z 1.发动机起动：放电z 2.发电机不发电或E很低：放电z 3.发电机超载：放电、协助放电z

2、 4.蓄电池E很低，发电机负载少，充电z 5.稳压：大电容的作用，吸收瞬态过压A发电机用电设备起动机作用优点优点：内阻小，电压稳定，可短时大电流放电。缺点缺点：比能量低，寿命短。蓄电池的构造与型号极板组 正极板(深棕色)2.2mm； 负极板(深青灰色)1.8mm隔板 正负极板靠近，易短路， 加绝缘隔板 (多孔性橡胶塑料） 壳体 工程塑料联条 将多个单格电池串联加液孔盖 有通气孔 电解液 专用硫酸(纯)+蒸馏水(纯)由六块2.11V电池串联而成的12.66V蓄电池单格V=2伏 对于12V：6个串联对于24V：2个12V串联。铅酸蓄电池的工作原理42b2bSOH2POP放电充电OH2SOP224b

3、+2bOPbP42SOHfI （正极）（负极）（电解液） （正负极板）（液体水） 讨论：讨论： 1.放电放电：H2SO4 ，H2O ，电解液的比重 ； 充电充电：。可通过 测量来判断蓄电池的放电程度。 2. 实际上对于放电： PbO2 + 2H2SO4 Pb+ + 2 SO4 + 2H2O 正极板活性物 （正极板） （液） 正电位+2V Pb Pb+ +2e（负极板） 负电位-0.1V （负极物） 溶于电解液中 外电路断开：E=2.1V（单格电压） 2-(-0.1)=2.1V 外电路接通：负极2e 正极板，与Pb+结合，生成Pb+。 电解 理论上极板上理论上极板上PbO2和和Pb全部变成全部变

4、成PbSO4为止，放电结束，实为止，放电结束，实 际上电解液不能渗透到极板活性物质最内层，即使蓄电池际上电解液不能渗透到极板活性物质最内层，即使蓄电池 无电提供，极板上的活性物质只能一部分变成硫酸铅。无电提供，极板上的活性物质只能一部分变成硫酸铅。 极板要尽可能薄，面积大。极板要尽可能薄，面积大。3. 增大放电电流增大放电电流：单格电池内，多组正、负极板并联提高极板 u=2.1V孔隙度，减少极板厚度。4. 充电过程与放电过程相反 即 PbSO4 Pb+ + SO4 正极：Pb+ +2e Pb+ Pb+ SO4 PbSO4 PbSO4+2H2O PbO2（正极板）+2 H2SO4负极：Pb+ S

5、O4 Pb SO4（负极板） 同时： Pb Pb+ （溶解） +fI2e+蓄电池的工作特性l静止电动势Ej和内阻Rnl充电特性l放电特性 蓄电池放电 蓄电池充电静止电动势Ej和内阻Rn静止电动势：充、放电后2-3h静止（不充电 也不放电），测两极的电位差。Ej =2.1V， Ej =0.84+25C内阻：包括极板、隔板、电解液、联条、极 桩等电阻。T（温度） Rn 充电特性充电特性充电特性是指蓄电池恒流充电电压Uc、E和25C随t时间的变化关系。 Uc = E +IcRn充电的5个阶段：z初期：1.95-2.1V；z2.1-2.4V：不稳定上升；z2.4-2.7V：沸腾z2.7V：充电终了z2