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鉛酸電池的結構以及工作原理(鉛酸電池的結構)

發布時間:2024-01-19閱讀(14)

導讀鉛酸電池(VRLA),是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池荷電狀態下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛;放電狀態下,....

鉛酸電池(VRLA),是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池荷電狀態下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛;放電狀態下,正負極的主要成分均為硫酸鉛。一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V;在應用中,經常用6個單格鉛酸電池串聯起來組成標稱是12V的鉛酸電池,還有24V、36V、48V等。

鉛酸電池的結構以及工作原理(鉛酸電池的結構)(1)

鉛酸蓄電池的結構和基本工作原理

(1)鉛酸蓄電池的結構由正極、負極、電解質、隔離物和電池槽組成。

鉛酸電池的結構以及工作原理(鉛酸電池的結構)(2)

反應方程式

(2)電池的額定容量C10為在10小時放電率的放電電流下,電池能夠放出的電量。單位為(AH)。電池的充電電流不大于(15-20%)C10。(25℃ )

鉛酸電池的充電方法:低壓限流充電、浮充充電、均衡充電、在線充電。常用低壓限流充電、浮充充電、均衡充電。

①低壓限流充電:電池深度放電后,由于充電初始電流大于20%IC10,所以剛開始采用恒流充電;待電池端電壓逐漸上升到穩壓限流點電壓時,整流器進入穩壓工作,充電電流逐漸減小直到終了。

②浮充充電:電池組和整流器并聯工作,整流器對電池補充充電,以補足電池自放電的損失。

③均衡充電:在浮充工作中,為了補足某些電池容量的不足(表現為端壓不一致);或在電池充電后期將電池端電壓適當提高,增加電池充電電流以補足電池容量。均衡充電應在15小時內結束。

影響電池壽命的原因

1)浮充電壓。

2)環境溫度。

3)深度放電次數。(放出電量為額定容量80%以上)

4)充放電電流超過20%IC10

鉛酸電池的結構以及工作原理(鉛酸電池的結構)(3)

密封電池組在下列情況時應該均充。

1)兩只以上電池端電壓低于2.18V/只。

2)擱置不用時間超過三個月。

3)電池單獨放電超過15分鐘。

鉛酸電池日常檢查的項目

1)端電壓。

2)連接處有無松動、腐蝕現象。

3)電池殼體有無滲漏和變形。

4)極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出。

5)電池組的環境溫度。(25℃ )

鉛酸蓄電池的用途

鉛酸電池的結構以及工作原理(鉛酸電池的結構)(4)

A.供各種汽車、拖拉機、柴油機起動和點火、照明用;起動時要求大電流放電,要求能低溫起動、電池內阻小;

B.用于發電廠、變電所、通訊、醫院等作為保護、自動控制、事故照明、通訊等備用電源; 電解液稀、壽命長、淳充使用;

C.用于各種蓄電池車、叉車、鏟車、礦用電機車等。作為電動牽引及照明電源用;要求厚極板、容重大、以3h~5h率充放電循環使用;

鉛酸電池的分類

鉛酸電池的結構以及工作原理(鉛酸電池的結構)(5)

目前,我們常用的鉛酸蓄電池主要分為三類,分別為普通蓄電池、干荷蓄電池和免維護蓄電池三種。

1,普通蓄電池;普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構成,電解液是硫酸的水溶液。它的主要優點是電壓穩定、價格便宜;缺點是比能低(即每公斤蓄電池存儲的電能)、使用壽命短和日常維護頻繁;

2,干荷蓄電池:它的全稱是干式荷電鉛酸蓄電池,它的主要特點是負極板有較高的儲電能力,在完全干燥狀態下,能在兩年內保存所得到的電量,使用時,只需加入電解液,等過20—30分鐘就可使用;

3,免維護蓄電池:免維護蓄電池由于自身結構上的優勢,電解液的消耗量非常小,在使用壽命內基本不需要補充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。市場上的免維護蓄電池也有兩種:第一種在購買時一次性加電解液以后使用中不需要維護(添加補充液);另一種是電池本身出廠時就已經加好電解液并封死,用戶根本就不能加補充液。

鉛酸電池的結構以及工作原理(鉛酸電池的結構)(6)

鉛酸電池部分名詞解釋

A.密封蓄電池(sealed cell): 當蓄電池在規定的設計范圍內工作時保持密封狀態,但是內部壓力超過規定值時,允許氣體通過一個可復位或不可復位的壓力釋放裝置逸出;

B.全密封蓄電池(hermetically sealed cell) 沒有壓力釋放裝置的一種蓄電池;

C.免維護蓄電池(maintenance-free battery) 在規定的運行條件下,使用期間不需要維護的一種蓄電池。

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