第二讲 TG型铅蓄电池的工作原理.ppt

客车电气装置 北京交通大学远程教育 本课程的主要内容 绪论 第一章 22型客车电气系统 第二章 25G、25K型客车电气系统 第三章 BSP客车电气系统 第四章 国产25T型客车电气系统 第五章 电开水炉 第六章 KZS/M--Ⅰ型集中式轴温报警装置 第七章 KAX-1型客车行车安全检测诊断系统 第八章 TFX1型电子防滑器 第九章 塞拉门 第十章 柴油发电机组及配供电系统 第一章 22型客车电气系统 第一节 TG型铅蓄电池 第二讲 TG型铅蓄电池的工作原理 放电时电化反应过程结构图 一、放电前，蓄电池如何建立电动势？ 1、电解液：2HSO4 4H+ +2SO42— 2、负极板：Pb→2e→Pb++→电解液 当Pb的溶解压力=电场力时，溶解达到平衡。 极面形成双电荷层，--0.12V的电位。 负极板对电解液呈负电性、低电位。 3、正极板： PbO2 + 2 H2O = Pb(OH)4 = Pb++++ + 4OH— 正极板对电解液呈正电性。 高电位 +1.75V 二、放电时，如何源源不断地放出电能？ 1、负极板：2e→在电场力的作用下形成电流→正极板（结果溶解平衡被打破P溶﹥P电） Pb++ + SO42-- → PbSO4 ↓负极板上 结果 P溶﹥P电 负极板上Pb继续溶解。 2、正极板： Pb++++ + 2e → Pb++ Pb++ + SO42-- → PbSO4 ↓正极板 平衡被破坏之后，正极板继续溶解，放出Pb++++ 3、电解液： 4H+ + 4OH-- → 4 H2O 结果：酸减少，水增多，多2H2O 放电过程小结 放电小结： 正极板 PbO2 → PbSO4 ↓ 暗褐色→褐色 负极板 Pb → PbSO4 ↓ 灰色→浅灰色 电解液消耗H2SO4→生成H2O，比重↓，浓度↓。 端电压U↓ 内阻↑ 注意事项：放电应适可而止！！ 10小时放电率→1.8V 6 小时放电率→1.75V（国内使用） 充电过程电化反应结构图 三、充电时，如何将电能转化成化学能？ 用高于电池电动势0.4~0.8V的直流电压充电。 24×（2+0.6）=62.4V 1、通电前：4 H2O→4H+ + 4OH-- 2 PbSO4→2Pb++ +2 SO42— 2、通电后： 正极：Pb-2e→Pb4+ + 4OH-→ Pb(OH)4→PbO2 + 2H2O 负极板：Pb2+ + 2e → Pb 电解液：4H+ + 2SO42- → 2H2SO4 充电过程小结 充电过程小结： 正极板 PbSO4→ PbO2 颜色：褐色 → 暗褐色 负极板 PbSO4→Pb 颜色 浅灰→灰色 电解液：2H2O → 2H2SO4 比重↑ 、浓度↑ 端电压： U↑ 充电末期：两端有气泡，因水被电解。 充电注意事项：充电电流不宜过大，否则回脱落 不宜过充电，否则有磅气泡，引起脱落 排气孔：排出水电解出来的H2O，否则易电打火爆炸。 四、蓄电池的电化反应方程式 二极硫酸铅说 PbO2 + 2H2SO4 + Pb = PbSO4↓+ 2H2O + PbSO4 ↓（正极板） （电解液） （负极板） （正极板）（电解液） （负极板） 式子说明三个问题： 1、放电时，正负极板变成硫酸铅。 2、电解液放电前后比重不一样。 3、可逆。 小结 1、本讲座主要介绍TG型铅蓄电池的工作原理。 * * * * * * 回答三个问题： 一、放电前，蓄电池如何建立电动势？ 二、放电时，如何源源不断地放出电能？ 三、充电时，如何将电能转化成化学能？