铅酸蓄电池的结构与维护课件.ppt

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1、铅酸蓄电池的结构与维护伦国瑞2010年11月学时：6学时主要内容：铅酸蓄电池概述铅酸蓄电池使用维护供电系统中蓄电池的地位一、蓄电池基念知识1、基本定义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。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。第一章铅酸蓄电池概述2、常用技术术语充电：蓄电池从其它直流电源获

2、得电能叫做充电。放电：蓄电池对外电路输出电能时叫做放电。浮充放电：蓄电池和其他直流电源并联，对外电路输出电能叫做浮充放电。有不间断供电要求的设备，起备用电源作用的蓄电池都处于该种放电状态。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，叫电池的电动式。端电压：电路闭合后电池正负极间的电位差叫做电池的电压或端电压安时容量：电池的容量单位为安时，即：电池容量Q（安时）=I放×t放I放为放电电流（安）t放为放电时间（小时）电量效率（安时效率）：输出电量与输入电量之间的比叫做电池的电量效率，也叫作安时效率。电

3、量效率（%）=（Q放÷Q充）×100%=（I放×t放）÷（I充×I充）×100%Q放和Q充：分别是放电和充电容量（安时）自由放电：由于电池的局部作用造成的电池容量的消耗。容量损失搁置之前的容量之比，叫做蓄电池的自由放电率自由放电率（%）=（Q1－Q2）÷Q1×100%Q1为搁置前放电容量（安时）Q2为搁置后放电容量（安时）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、铅酸蓄电池的工作原理电池表达式：电池的化学反应：放电时正极1

4、mol的二氧化铅，负极1mol的海绵状纯铅，同时有2mol的硫酸参与反应。放电时,正极二氧化铅(Pbo2)变成硫酸铅(PbSO4),负极由海绵状纯铅(Pb)变成硫酸铅(PbSO4)。充电时,正极由硫酸铅(PbSO4)转化为二氧化铅(Pbo2),负极由硫酸铅(PbSO4)转化为海绵状纯铅(Pb)。上式中的水被分解：2H2O=2H2+O2因此，这种电池有大量的氢与氧析出。1、蓄电池的放电过程2e充电状态溶解电离输出电流放电后生成物正极板负极板PbSO4PbSO4PbO22H2SO4PbPb4++SO42-+SO42-+2

5、H2OPb2++2ePb2+2H2O电解液2e蓄电池的放电过程说明若将蓄电池与外电路的负荷接通，电动势使电路内产生电流。电子e从负极板经过外电路负荷流向正极板。正极板处：Pb4++2ePb2+Pb2++SO42-PbSO4（沉附在正极板上）负极板处：Pb2++SO42-PbSO4（沉附在负极板上）PbPb2++2e(Pb继续溶解)外部电路继续流通，正负极板上的活性物质PbO2和Pb不断转化为PbSO4，电解液中的硫酸逐渐减少，水增多。2、蓄电池的充电过程2e放电状态溶解电离输入电流充电后生成物正极板负极板PbSO4P

6、bPbO22H2SO4Pb2++SO42-Pb4+电解液充电电源PbSO42H2OSO42-+Pb2+2e2H2O2e蓄电池的充电过程说明若将蓄电池直流电源接通，当电源电压高于蓄电池的电动势时，电源力使电子e从正极板经过外电路流向负极板。正极板处：PbSO4Pb2++SO42-Pb2+-2ePb4+Pb4++2SO42-+2H2OPbO2+2H2SO4负极板处：PbSO4Pb2++SO42-Pb2++2ePbSO42-+2H+H2SO4三、铅酸蓄电池1、定义铅酸蓄电池是是蓄电池的一种，主要特点是采用稀硫酸做电解液，用

7、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、分类：工业蓄电池分为两类：一类为深循环使用的蓄电池。以深循环次数表示其使用寿命，一般可达1200次以上；另一类为浮充使用的“备用电源”蓄电池。其使用寿命可达10～12年，甚至更长。一般地，蓄电池只有80％容量时就认为寿命终止。三、铅酸蓄电池常用的蓄电池一般分为三类：普通铅酸蓄电池：电极板由铅和氧化铅构成，电解液是稀硫酸。主要优点是电压稳定，价格低廉。缺点是比能低，使用寿命短，维护频繁。干式荷电畜电池：特点是负极有较高的储电能力，在完全干燥状态下能在两年内保

8、存所得的电能，使用时只需加入电解液，等待20～30分钟就可使用；阀控密封式铅酸蓄电池：密封结构，盖子上设有单向排气阀。当蓄电池内部气体量超过一定值时，排气阀自动打开，排出气体，然后自动关闭，防止空气进入蓄电池内部。按我国有关标准规定主要蓄电池系列产品有：固定型防酸式蓄电池（GF）：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源。牵