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1、第一章 铅酸蓄电池的定义、结构及反应原理1、基本定义l电能可由多种形式的能量变化得来,其中把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.l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.l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.2、常用技术术语l充电:蓄电池从其他直流电源获得电能叫做充电.l放电:蓄电池对外电路输出电能时叫做放电.l电动势:外电路断开,即没有电流通过电池时在正负极间量得的电位差,叫电池的电动势.l端电压:电路闭合后电池正负极间的
2、电位差叫做电池的电压或端电压l电池的容量:电池的容量单位为安时l使用寿命:蓄电池每充电、放电一次,叫做一次充放电循环,蓄电池在保持输出一定容量的情况下所能进行的充放电循环次数,叫做蓄电池的使用寿命.二、铅酸蓄电池1、定义铅酸蓄电池是蓄电池的一种,主要特点是采用稀硫酸做电解液,用二氧化铅和绒状铅分别做为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池.2、产品型号含义: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T
3、K坦克B半密闭式S闪光灯Y液密式例:6QA-120表示有6个单体电池(12伏),启动用电池,装有干式荷电击板,20小时率额定容量为120安时.第二章 铅酸蓄电池使用维护一、蓄电池的失效模式由于极板种类、制造条件、使用方式的差异,最终导致蓄电池失效的原因也各异,归纳起来,有如下几种失效模式.1、正极板板栅的腐蚀变形目前生产上使用的合金有3类,传统铅锑合金、低锑或超低锑合金、铅钙系列.上述三种合金铸成的板栅,在蓄电池的充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅,最后导致丧失支撑活性物质的作用而使电池失效;后由于二氧化铅腐蚀层的形成,使铅合金产生应力,使板栅线性长大变形,最后使极板整体遭到
4、破坏,活性物质与板栅接触不良而脱落或在汇流排除短路.2、正极活性物质脱落、软化除板栅长大引起活性物质脱落外,随着充放电的反复进行,二氧化铅颗粒之间的组合也松弛,软化,从极板上脱落下来.极板的制造,装配的松紧和充放电等一系列因素,都对正极活性物质的软化、脱落有影响.3、不可逆硫酸盐化电池过放电、放电后长期存储、或在放电状态下存储下,极板上将在硫酸铅的溶解、重结晶作用下生成一种粗大、难于接受充电的硫酸铅结晶,此现象称为不可逆硫酸盐化.严重时电极失效,无法充电.4、容量过早的损失当用低锑或铅钙为板栅合金时,在蓄电池使用的初期(大约20个循环),出现容量突然下降的现象,使电池失效.5、锑在
5、活性物质上的严重积累正极板上的锑随着充放电循环,部分的被氧化成离子,随电解液到达负极并在负极活性物质上还原,由于电解液中的氢离子在锑上比在铅上更容易还原而生成氢气,因此锑积累后,电池充电时大部分电流均用于水分解,电池不能正常充电而失效.6、热失控由于充电电压过高、电流过大,导致电池温度升高,最终使电池变形、开裂而失效.7、负极汇流排的腐蚀一般情况下,汇流排不存在腐蚀问题,但在阀控式密封蓄电池中,当建立氧循环时,电池上部空间基本充满氧气,隔膜中的电解液也可能沿极耳上爬到汇流排,汇流排的合金则会被氧化,生成硫酸铅,如果汇流排焊条合金选择不当,有杂质和缝隙,腐蚀会沿着这些缝隙加深,致使极
6、耳与汇流排脱开,负极板失效.8、隔膜穿孔造成短路个别品种的隔膜,孔径较大,使用过程中可能造成大孔,活性物质可在充放电过程中穿过大孔,造成微短路,使电池失效.9、蓄电池的维护 蓄电池的维护是十分重要的工作环节.不同电池类型和不同系列的电池,维护方法有所不同.对于放电状态的铅酸蓄电池,除免维护型外,日常维护应该注意下列各点:◆蓄电池必须经常保持清洁; ◆不要任何外来杂物落入电池内;◆使用的一切工具、材料必须在干净有遮盖的地方;◆必须定期的擦净蓄电池整个外部的硫酸痕迹和灰尘;◆各单体电池之间的接触装置以及与导线的连接都必须完全可靠; ◆如果蓄电池有密封盖和通气栓塞,就必须检
7、查和清拭通气孔;◆必须注意电解液面高度,不要让极板和隔板露出液面;◆必须将电解液调整到正常的密度,而且只能在蓄电池充电终止时进行;◆放电过程中要经常的检查各单体电池端电压和电解液密度,密切注意蓄电池的放电程度;◆不允许蓄电池的放电电流超过制造厂家规定的最大限度;◆电解液温度不得超过说明书的规定值,一般为45℃;◆充电电流不得超过制造厂的规定;◆按照说明书定期进行均衡充电;◆如果蓄电池长期搁置,为了避免过度的自放电和严重的硫酸盐化,应每月进行一次补充充电;◆对蓄电池的维
