鉛蓄電池是一種應用廣泛的直流電源.doc

起動用鉛蓄電池的基本原理與維護 鉛蓄電池是一種應用廣泛的直流電源，它使用于各種車輛，輪船，通信設備，航天航空及日常生活中，比如物業(yè)小區(qū)的柴油發(fā)電機組的啟動電源用的就是鉛蓄電池。這它是一種不可少的化學電源產(chǎn)品。它具有價格相對便宜，使用方便靈活，電能容量大，性能可靠穩(wěn)定，適應性強等優(yōu)點。但也存在一些不足：體積大，重量大，對于報廢的舊電池，處理不好，會污染環(huán)境，造成對人體的中毒與傷害。所以我們有必要了解它，合理的使用，發(fā)揮它的功效，延長它的壽命，減少損失。 鉛蓄電池按用途分為：啟動用型，動力牽引用型，固定用型和其它用途型四大類型。而柴油發(fā)電機用的電池就是啟動用鉛蓄電池。其組成主要由：正極板群，負極板群，隔板，稀硫酸電解液，電池槽等五大部件組成。鉛酸蓄電池的工作原理1、鉛酸蓄電池電動勢的產(chǎn)生：鉛酸蓄電池充電后，正極板二氧化鉛（PbO2），在硫酸溶液中水分子的作用下，少量二氧化鉛與水生成可離解的不穩(wěn)定物質-氫氧化鉛（Pb(OH)4），氫氧根離子在溶液中，鉛離子（Pb4）留在正極板上，故正極板上缺少電子。鉛酸蓄電池充電后，負極板是鉛（Pb），與電解液中的硫酸（H2SO4）發(fā)生反應，變成鉛離子（Pb2），鉛離子轉移到電解液中，負極板上留下多余的兩個電子（2e）。可見，在未接通外電路時（電池開路），由于化學作用，正極板上缺少電子，負極板上多余電子，所以兩極板間就產(chǎn)生了一定的電位差，這就是電池的電動勢。2、鉛酸蓄電池的放電： 在蓄電池的電位差作用下，負極板上的電子經(jīng)負載進入正極板形成電流I。同時在電池內部進行化學反應。負極板上每個鉛原子放出兩個電子后，生成的鉛離子（Pb2）與電解液中的硫酸根離子（SO4-2）反應，在極板上生成難溶的硫酸鉛（PbSO4）。正極板的鉛離子（Pb4）得到來自負極的兩個電子（2e）后，變成二價鉛離子（Pb2），與電解液中的硫酸根離子（SO4-2）反應，在極板上生成難溶的硫酸鉛（PbSO4）。正極板水解出的氧離子（O-2）與電解液中的氫離子（H）反應，生成穩(wěn)定物質水。電解液中存在的硫酸根離子和氫離子在電力場的作用下分別移向電池的正負極，在電池內部形成電流，整個回路形成，蓄電池向外持續(xù)放電。放電時H2SO4濃度不斷下降，正負極上的硫酸鉛（PbSO4）增加，電池內阻增大（硫酸鉛不導電），電解液濃度下降，電池電動勢降低。3、鉛酸蓄電池充電：充電時，應外接一直流電源（充電極或整流器），使正、負極板在放電后生成的物質恢復成原來的活性物質，并把外界的電能轉變?yōu)榛瘜W能儲存起來。在正極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被電解為二價鉛離子（Pb2）和硫酸根負離子（SO4-2），由于外電源不斷從正極吸取電子，則正極板附近游離的二價鉛離子（Pb2）不斷放出兩個電子來補充，變成四價鉛離子（Pb4），并與水繼續(xù)反應，最終在正極極板上生成二氧化鉛（PbO2）。在負極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被離解為二價鉛離子（Pb2）和硫酸根負離子（SO4-2），由于負極不斷從外電源獲得電子，則負極板附近游離的二價鉛離子（Pb2）被中和為鉛（Pb），并以絨狀鉛附著在負極板上。電解液中，正極不斷產(chǎn)生游離的氫離子（H）和硫酸根離子（SO4-2），負極不斷產(chǎn)生硫酸根離子（SO4-2），在電場的作用下，氫離子向負極移動，硫酸根離子向正極移動，形成電流。充電后期，在外電流的作用下，溶液中還會發(fā)生水的電解反應。4、鉛酸蓄電池充放電后電解液的變化從上面可以看出，鉛酸蓄電池放電時，電解液中的硫酸不斷減少，水逐漸增多，溶液比重下降。鉛酸蓄電池充電時，電解液中的硫酸不斷增多，水逐漸減少，溶液比重上升。柴油發(fā)電機組起動用鉛蓄電池維護和保養(yǎng) 一； 起動用蓄電池容量的選用:機組容量200-300KW,推薦電瓶容量200安時;機組容量500-1000KW,推薦電瓶容量400安時,亦可按滿足連續(xù)6次啟動機組所需容量進行選定。 二；起動用鉛蓄電池的檢查：每月應檢查蓄電池的電壓，電解液的密度，高度，溫度。必要時用蒸餾水或配置的電解液進行調節(jié)。在25度時，充滿電的電池密度應為1。27，如果不在25度，則應進行溫度校正，溫度每增加或減少5。5度，電解液的密度應相應 增加或減少0。004。同時還注意檢查蓄電池的連線是否接觸良好，極柱有無腐蝕現(xiàn)象，連線的長度大小是否合理，這都會影響 柴油發(fā)電機能否正常起動。每年應對蓄電池的容量進行一次檢驗,其容量達不到連續(xù)三次啟動柴油機組時,應重新更換蓄電池。三：無浮充電路的蓄電池應每半年對其充電。為消除記憶效應,充電應先放電。放電宜采用專用裝置,無條件也可采用大功率放電電阻等,不宜采用液體放電(因遇明火有爆炸的危險性),放電采用10小時或5小時放電制,切不可過放電,造成極板彎曲、變形或活性物質脫落。 對有浮充電路的蓄電池,每半年對其進行一次放電,采用10小時或5小時放電制,然后對其充電至額定容量。起動用鉛蓄電池的正常充電：鉛蓄電池放完電后，在24H內必須充電，這種充電稱為正常充電。蓄電池部分放電，輸出容量不足額定容量的一半，但時間已持續(xù)一周或有一個月的蓄電池未曾放電，為防止蓄電池硫化。應對其進行正常的充電。充電前應對蓄電池進行表面的清潔處理，并用蒸餾水調整液面高度。正常充電采用二級恒流法：第一階段用10H率電流充電，直到單格電池電壓達2。4V，才用第二階段20H率電流充電，直到電池達到充電終止標志。充電終止的標志：正，負極板劇烈冒泡；電解液密度為1。27-1。30，且不再上升；鉛蓄電池單格電壓達2。7-2。8V，不再上升。涂膏式的正極板變棕紅色，負極板變深灰色。補充充電：鉛蓄電池使用到一定時間后，有些單格電池的端電壓和密度較低，這種電池稱為落后電池。在維護過程中，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)落后電池，應及時充電，這種充電稱為補充充電。補充充電的方法：在正常充電和過量充電后，檢查其是否還有落后電池，若有，則可對其單獨充電，用20H率電流長時間么電，如不能恢復，需進行去硫化處理，或用高頻脈沖充電器進行充電修復。 鉛蓄電池能否可靠耐用，維護和保養(yǎng)是很重要，我在工作中發(fā)現(xiàn)，有好些電工對電池的理解不足，不能正確合理的維護好鉛蓄電池，使其壽命明顯的縮短，甚至由于使用不當造成損