铅酸蓄电池的结构与原理.ppt

离 网 光 伏/风 力 发 电 培 训 师 资 培 训 班,*,题目区,*,铅酸蓄电池的结构与原理,（2）铅酸蓄电池的结构,内部结构：开式、密封式又可分为：湿式、干式或胶体式,正极板：以,铅锑,合金为骨架，网栅上涂二氧化铅,负极板：海棉状铅板在同一个电池内同极性的极板片数超过两片的，用金属条连接起来称为“极板组”或“极板群”至于极板组内的极板片数的多少，随其容量（蓄电能力）的大小而异,隔板：在各种类型的铅酸蓄电池中，除少数特殊组合的极板问留有宽大的空隙外，在正、负极板间均需放置隔板，以防止正负极相互接触而发生短路隔板由木质、橡胶、微孔橡胶、烧结式,PVC,、聚丙烯（,PE,）或者超细玻璃纤维等材料制成，可根据蓄电池的类型适当选定,外壳：电池槽用来盛装电解液和支撑极群组，通常有玻璃容器、衬铅木质容器、硬橡胶容器和塑料容器,4,种,电解液：铅蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯度浓硫酸而成它的密度高低视电池类型和所用极板而定，一般在,15,条件下，密度为,1.2,1.3g,cm,3,，浓度,:,27,37%,蓄电池用的电解液（稀硫酸）必须保持纯净，不能含有重金属等有害于铅酸蓄电池的杂质铅蓄电池,铅酸蓄电池的化学反应,充电时把铅板分别和直流电源的正负极相连，发生电解反应，反应如下：,阴极（A极，还原）,阳极（B极，氧化）,充电时的反应式：,这样，随着电流的通过，PbSO,4,在A极上变成蓬松的金属铅，在B极上变成黑褐色二氧化铅，而在溶液中有硫酸的生成。

因此，用比重计测量铅酸蓄电池的硫酸液的比重，可以判断充电的程度如果把充电后的蓄电池两极连起来，电子就沿着导线从A极流向B极，这时的蓄电池的放电原理与原电池相似，结构式如下：,负极（氧化），由于硫酸的存在，反应后生成难溶的硫酸铅正极（还原），同样生成硫酸铅放电总反应式：,蓄电池放电后，硫酸的浓度减小，因此，用比重计测量铅酸蓄电池的硫酸液的比重，判断放电的程度铅蓄电池的单体电压为2V，使用或储存一段时间后，当电压下降为1.8V，硫酸的比重下降到1.2时，就需要充电铅蓄电池放置日久，由于“自放电”（不使用的自身放电），电池电动势会逐渐降低，因此，蓄电池要定期充电，加以维护铅蓄电池中所涉及的化学符号：,H,2,O：,水,H,2,SO,4,：,硫酸,H,2,O+H,2,SO,4,：“,电解液”,Pb,：,铅,（,灰黑色金属，良导体）,PbO,2,：,氧化铅,（,深黑色金属氧化物，良导体）,PbSO,4,：,硫酸铅,（,浅灰色，不良导体，比容,(,体积度,),大）,已充电的蓄电池,正极,：PbO,2,负极 ：,Pb,电解液 ：,H,2,SO,4,+H,2,O(,浓度高,),已放电的蓄电池,正极 ：,PbSO,4,负极 ：,PbSO,4,电解液 ：,H,2,O+H,2,SO,4,(,浓度低,),在充电和放电过程中，电解液始终参与内部化学反应,.,。

在高电压（典型情况为每个电池,2.4 V,以上）时的其它反应：,正极：,2H,2,O,O,2,+4 H,+,+4 e,负极：,4 H,+,+4 e 2 H,2,电池：2,H,2,O 2 H,2,+O,2,在充电过程的最后，水（,H,2,O）,分解为氢气和氧气这些气体从蓄电池中逸出，使得电解液失水氢-氧混合则成为一种爆炸物（爆炸气体）！,电池容量和放电率,蓄电池的实际容量与放电制度（放电率，温度，终止电压）和电池结构有关放电率低，电压下降缓慢，放出的实际容量高温度高，放电容量大放电时所使用的电流值、温度和终止及电压不同，均是一个给定的电池放出不同的Ah数概念：,放电率在活性物质总量不变的条件下，电池容量随放电电流增增大而降低，因此，在谈电池容量时，必须指明放电率放电率有小时率和电流率两种表示方法小时率：是一定电流放完额定容量所需的时间来表示不同的蓄电池有其规定的标准放电率，如：汽车用蓄电池，一般用20h 率容量，固定型或摩托车用10h率容量，牵引型（动力型）用5h率容量对于6Q120Ah，电池容量为20h率，120Ah意味着：该电池以6A的电流放电能延续20h为合格电流率（倍率）：是指电池放电时的放电电流数值为电池额定容量的倍数。

如0.1C,20,表示对于120安时（C,20,）的电池以1.0*12012安的电流放电，C的小角标表示放电时率。