蓄电池培训讲义.pptx

蓄 电 池 维 护 与 测 试 技 术 交 流 ;?第一章 蓄电池的基本知识 1、蓄电池的结构与组成 蓄电池由正、负极板、电解液、活性物质组成。 正极主要为PbO2，负极为Pb，电解液为H2SO4。 2、 蓄电池内部反应原理 负极的反应：Pb+H2SO4===== PbSO4↓+H++2e； 正极的反应：PbO2+3H++HSO4-+2e ==== PbSO4↓+2H2O； 电池反应： Pb+PbO2+2H++2HSO4- ====2PbSO4↓+2H2O；;3．蓄电池的分类 ： 3.1 按用途和形式分： 固定型蓄电池：分为开口式、封闭式、防酸隔爆式、消氢式等 移动型蓄电池：分为汽车起动用、火车用、摩托车用、船舶用、电瓶车用等。 3.2 按极板结构分: 涂膏式（或涂浆式）、化成式（又称形成式）、半化成式 （或半形成式）、玻璃丝管式（或叫管式）等 ???????????????????????? ;??3.3按电解质分： 铅酸蓄电池：以酸性物质作电解质，如现在备用电源广泛采用的蓄电池，大都属这类。传统的铅酸蓄电池、酸性反压电池、硅胶蓄电池、干荷蓄电池、TW系列高能免维护固态蓄电池 。 碱性电解质电池：以碱性物质作电解质，但电解质并不消耗，仅完成导电的作用。实用的有铁镍蓄电池、镉镍蓄电池和银锌蓄电池等，都适应大电流放电，特性优于铅酸蓄电池。但价格昂贵 ，制作材料选择困难，难能广泛使用。燃料电池，也是以碱性物质作电解质的蓄电池。;4.基本概念 4.1电动势与端电压 ⑴电动势：当外电路断开即没有电流通过电池时，在正、负极间的电位差，叫做电池的电动势。 电动势以伏特计，可用具有较大内阻的直流电压表测定而达到一定的精确度，如需要更准确的数据，需用电位计测定。 ⑵端电压：电路闭合时，电池两极的电位差叫做电池的电压，或叫端电压。蓄电池的端电压在充电和放电过程中，由于电流通过的方向不同，蓄电池内阻（r）上降压的方向也不同，因此端电压也不同。在放电时，端电压（U放）低于蓄电池的电动势（E）。 ;其关系是：U =E-I放r U =E+I充r ⑶ 蓄电池容量 蓄电池的容量就是指蓄电池的蓄电能力，通常以充足电后的蓄电池放电到规定终了电压时所能供应的电量叫做电池的容量，蓄电池都采用一定电流??续放电，电池容量C（安时）用下式计算： 　;;5．蓄电池的效率 5.1 电量效率（安时效率） 输出电量与输入电量之比，叫做蓄电池的电量效率，也称为安时效率。 电量效率（%）= C放/C充 ×100= I放t放 /I充t充×100 % 5.2 蓄电池的自放电率 蓄电池充电后在断路状态和指定的环境下搁置，由于电池的局部作用而造成电池容量的消耗，容量损失与搁置前的容量之比，叫做蓄电池的自放电率。 ;P=(C1-C2)/C1 ×100% 式中，C1为搁置前放电容量（安时），C2为搁置后放电容量（安时），P为自放电率（%）。即在指定的温度下，每若干昼夜的自放电率为多少（%）。 温度较高时，因为局部作用消耗的容量较快，所以自放电率百分数要大一些；在充电后搁置第一第二昼夜的自放率最大，以后逐渐减少。 5.3蓄电池的使用寿命 蓄电池每充电、放电一次，叫做一次充放循环。蓄电池在保持输出一定容量的情况下所进行的充放循环次数，就是蓄电池的使用寿命。这是蓄电池的主要性能指标之一。　 ; 蓄电池是一种化学电源，从原理上讲是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的，其中正负极的活性物质和电解质起电化反应，对电池产生电流起着主导作用。 1.工作原理 ?? 在电池内部，正极和负极通过电解质构成电池的内电路，在电池外部接通两极的导线和负荷构成外电路。 ;放电时总的化学反应为： PbO2+2H2SO4+Pb = PbSO4+2H2O+PbSO4 从放电反应看出，随着蓄电池放电，硫酸逐渐消耗，电解液的比重逐渐下降。因此，在实际工作中我们可以根据电解液比重化，判断铅蓄电池的放电程度。 ; 充电时总的化学反应式为： PbSO4+2H2O+PbSO4= PbO2+2H2SO4+Pb ? 从充电反应式看出，当蓄电池充电后，两极上原来被消耗的活性物质复原了，同时电解液中的梳酸成分增加，水分减少，电解液的比重升高。因此，在实际工作中可根据电解液比重变化，来判断铅蓄电池的充电的程度。 ;2、充电特性 通常使用的铅蓄电池，当放电端电压降至1.80伏时就必须进行充电。下图是以恒定电流对铅蓄电池进行充电时端电压变化的曲线。 ; 在充电初期，蓄电池的端电压升高很快。 充电中期，蓄电池端电压较长时间内升高较慢。 到充电末期，电压又较快地升高（由2.3伏到