牵引铅酸蓄电池介绍课件.ppt

目 录;第一章：牵引用铅酸蓄电池产品介绍;由电极、电解液、隔膜、外壳组成。 电极（极板）核心部分，由活性物质和导电骨架组成；活性物质指正负极板中参加成流反应的物质，是决定化学电源的基本特性，牵引蓄电池活性物质正板为Pb02，负板称为绒状铅Pb，导电骨架称为板栅。 对活性物质要求电化学活性高，组成电动势高（额定电压），即发生反应能力强；质量比容量，体积比容量 大，在电解质中，化学稳定性高，导电性好。 电解质在电池内部正负极间承担传递电荷的作用，比电阻高，溶液欧姆电压降小；电解液与活性物质界面间的电化学反应速率小，电池的自放电容量损失小。铅酸蓄电池电解质是硫酸，牵引电池稀硫酸比重1.28-1.30g/cm3。 隔膜（隔板），其作用是防止正负极活性物质直接接触，防止电池短路，对隔板要求化学稳定性好，有一定机械强度，电解质运动阻力小，并能防止从电极上脱落下的活性物质微粒生成，铅晶生成。 牵引车用隔板，国内一般采用PVC烧结，橡胶PE袋式，国外多数采用PE、PVC二氧化硅，工业电池隔板。 外壳是电池的容器，牵引电池采用PP热封，要求机械强度高，耐振动、耐冲击、耐腐蚀，耐温差的变化。 ;牵引用铅酸蓄电池主要组成部件;牵引用铅酸蓄电池主要组成部件;牵引用铅酸蓄电池主要组成部件;牵引用铅酸蓄电池主要组成部件;牵引用铅酸蓄电池主要组成部件;牵引用铅酸蓄电池主要组成部件;牵引用铅酸蓄电池主要组成部件;牵引用铅酸蓄电池主要组成部件;牵引蓄电池成品;第二节、铅酸蓄电池产品型号编制方法; ;第三节：牵引用铅蓄电池技术要求;2、出厂检查项目：包括外观、外形尺寸、极性、密封性能 2.1、密封性能： 将蓄电池未注电液前注入压缩空气25kpa时，保压5s，观察压力表的变化。 第二章：铅酸蓄电池特性 第一节：铅蓄电池的电化学反应 铅酸蓄电池，1859年由法国普兰特发明，20年之后，1882葛拉期顿和持瑞比提出了解释蓄电池成流的反应，“双硫酸盐化理论”至今推广应用。 按照这一理论，铅酸蓄电池电极反应和电池反应如下： ，;蓄电池充电曲线图;因为放电时在正负极板上都生成硫酸的铅，所以叫“双硫酸盐化理论”。蓄电池是将化学能直接转变为电能的装置，表示电池能量转换关系是电池最重要的电性能指标之一，根据电池成流反应计算放出1安时电，所需要活性物质和电液的数量。正板Pb02放1An电需4.46g负板Pb02放1An电需3.87gH2SO4放1An电需3.66g 所以蓄电池随着放电，有效活性物质不断减少，电液比重不断下降。硫酸铅进一步转化为有效物质，反之在充电时，电解浓度不断增加，就可用简便方法地测量硫酸的密度，从而估计蓄电池荷电状态的原因，按式（1—3）计算铅蓄电池的电动势基本和实测相同。 从上述反应可以看出硫酸在电池中不仅传导电流，而且参加电池反应，所以它是反应物。随着放电的进行硫酸不断减少。与此同时，又生成水。这样就使电流浓度不断降低，反之，在充电时，硫酸却不断生成。 ;第二节：铅蓄电池的电动势（E开路电压）;荷电状态%;从图可以看出，充电初期，电压上升很快（曲线Oa段）这是由于极板的硫酸铅转为二氧化铅时，极板细孔内的硫酸骤增，浓差变化增大，因此电压得很快。 充电中期由于极板细孔中硫酸的增加速度向外扩散的速度渐趋平衡，因此，端电压，增高变慢（ab段） 充电中期当端压达2.4V，电化学作用面积减少，电池电解水负反应（电解水）开始，一般把电流减半，形成了bc段。由于充电电流减小，IR减小电压下降。 在继续充电，水分解就此较明显，在两电极上有很多气泡折出，这时候在负极发生了很多氢气折出，使极板表面被氢气包围，氢为不良导体，而增加了内阻。同时正极板被氧气包围，形成了过高电极，提高了正极电位，由于电池内阻增加和电位的提高。因此电池电压又急速上升，一直到2.6V（CD段），如连续充电，因极板有效物质已基本全部转化为二氧化铅，和铅。是充足电状态，充分电压稳定在2.65-2.7V左右，无论再长时间电压不再上升，一般判定充电终止，电压在2—3h不变为充电终止。 2、放电过程中的端电压变化 充电后的电池，用稳定不变的电流进行连续放电其端压的变化如下图（5小时容量率检查放电） 从图中放电曲线可以看出：放电开始，在较短时面内端电压，下降很快（曲线oa段）这是由于极板的活性物质与硫酸发生作用，形成浓差极化，细孔内的硫酸减少，形成水骤增，IR增大到曲线ac段，放电中期。极板细孔中的水份生成与极板外密度较高电液渗入基本上平衡，而极板细孔内的电解液密度下降缓慢故电压下降缓慢到曲线ac段。 极板内活性物质以大多数转为硫酸铅，由于极板表面细孔中形成硫酸铅体积较大，硫酸浓度的降低，