第2章_蓄电池__汽车电气设备第二讲.ppt

2.2 铅酸蓄电池的构造与型号 2.2.1铅酸蓄电池的构造 现代汽车用铅酸蓄电池由六只单格电池串联而成，每只单格电池的电压约为2Ⅴ，串联后蓄电池电压为12Ⅴ。 铅酸蓄电池的结构如图2-7所示，其构件主要有极板、隔板、电解液、外壳、联条、接线柱等。 图2-7 铅酸蓄电池的结构 1—隔壁；2—凸筋；3—负极板；4—隔板；5—正极板；6—电池壳；7—防护板；8—负接线柱；9—通气孔；10—联条；11—加液螺塞；12—正接线柱；13—单格电池盖 1.极板 极板（Plate）是蓄电池的核心构件，由栅架和活性物质组成，形状如图2-8所示。 栅架（图2-9）是用铅锑合金浇铸而成的，活性物质就涂覆在栅架上。加锑的目的是提高栅架的机械强度和改善浇铸性能。但是锑有副作用，会加速氢的析出而加快电解液消耗。锑还易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池自放电和栅架腐蚀，缩短蓄电池的使用寿命。 图2-8 极板 图2-9 栅架 目前，国内外大都采用低锑合金栅架，含锑量为2％～3％。为降低蓄电池的内阻，改善蓄电池的起动性能，现代汽车蓄电池多采用放射形栅架。 （a）切诺基吉普车蓄电池 （b）上海桑塔纳轿车蓄电池 放射形栅架 放射形栅架 图2-10 放射形栅架结构 极板上的工作物质称为活性物质，主要由铅粉、添加剂与一定密度的稀硫酸混合形成。为防止龟裂和脱落，铅膏中还掺有玻璃纤维等牵引附着物。 极板分为正极板和负极板两种。将涂上铅膏后的生极板先经热风干燥，再放入稀硫酸中进行充电便得正、负极板（图2-11）。 图2-11正极板（右）和负极板（左） 正极板（positive plate）上的活性物质为二氧化铅（PbO2），呈棕红色，负极板（negative plate）上的活性物质为海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。 目前国产蓄电池极板的厚度为1.8～2.4 mm，国外大都采用1.1～1.5 mm厚的薄型极板（正极板比负极板厚）。采用薄型极板可提高蓄电池的比容量和起动性能。 图2-11正极板（右）和负极板（左） 安装时各片正、负极板相互嵌合，中间插入隔板后装入蓄电池单格内便形成单格电池。如图2-12所示，在每个单格电池中负极板总比正极板多一片。 因为正极板活性物质比较疏松，且正极板处的化学反应剧烈，反应前后活性物质体积变化较大，所以正极板夹在负极板之间，可使其两侧放电均匀，从而减轻正极板的翘曲和活性物质脱落。 图2-12 单格蓄电池极板组 2.隔板 为了减少蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池的正、负极板应尽可能靠近。为了防止相邻正负极板彼此接触而短路，正、负极板之间要用隔板（separator）隔开。 图2-13袋式（信封式）隔板 有的厂家用微孔塑料袋做成袋式隔板（因其形似信封，故亦称信封式隔板，图2-13），套在正极板上，可以有效地防止活性物质脱落。 3.电解液 电解液（electrolyte，俗称电瓶水。图2-14）是用纯净硫酸和纯净蒸馏水（distilled water）按一定比例配制而成的稀硫酸溶液。 图2-14 常见的成品蓄电池电解液 电解液的密度对蓄电池的性能和寿命影响很大。 为了提高蓄电池容量和降低电解液的冰点，希望电解液的密度大一些。但密度过大，会使流动性变差，反而会降低蓄电池的容量，而且还会加快隔板和极板的损坏，缩短蓄电池的使用寿命。 气候条件 蓄电池完全充足电时电解液的密度（25℃）／（g／cm3） 冬季 夏季 冬季气温低于－40℃的地区 1.30 1.26 冬季气温在－40～－30℃的地区 1.28 1.24 冬季气温在－30～－20℃的地区 1.27 1.24 冬季气温在－20～0℃的地区 1.26 1.23 冬季气温在0℃以上的地区 1.23 1.23 表2-1 不同地区和气候条件下电解液的密度 4.外壳 外壳（housing）用来盛装电解液和极板组，使蓄电池构成一个整体。外壳材料有硬橡胶和塑料两种。 每个单格的盖板中间有加液孔，可以用来检查液面高度和测量电解液的密度，加液孔平时用加液螺塞拧紧。加液螺塞中心的通气孔（图2-15）应保持畅