《蓄電池構(gòu)造與型號(hào)》課件

蓄電池構(gòu)造與型號(hào)電池的基本構(gòu)造正負(fù)極正負(fù)極是電池的關(guān)鍵組成部分，它們負(fù)責(zé)儲(chǔ)存和釋放電能。電解液電解液是連接正負(fù)極的媒介，它允許離子流動(dòng)，從而產(chǎn)生電流。隔板隔板將正負(fù)極隔開(kāi)，防止它們直接接觸，同時(shí)允許離子通過(guò)。容器容器容納電池的所有組件，并提供結(jié)構(gòu)和保護(hù)。1.1正負(fù)極正極由二氧化鉛制成，呈深棕色。負(fù)極由鉛制成，呈灰色。1.2電解液電解液是蓄電池的重要組成部分，它通常是硫酸溶液。電解液的作用是提供離子通道，使正負(fù)極之間能夠進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電流。電解液的濃度和比重會(huì)影響蓄電池的性能，濃度越高，比重越大，蓄電池的容量和放電率越高，但也會(huì)加速極板的腐蝕。因此，選擇合適的電解液濃度非常重要。1.3隔板隔板是蓄電池的重要組成部分，它將正負(fù)極隔開(kāi)，防止正負(fù)極直接接觸，從而避免短路。隔板通常由多孔材料制成，例如微孔聚乙烯或玻璃纖維，這些材料可以允許電解液通過(guò)，但阻止正負(fù)極物質(zhì)相互接觸。隔板的孔隙率和厚度會(huì)影響電池的性能，例如放電率和循環(huán)壽命。隔板的質(zhì)量也會(huì)影響電池的安全性。1.4容器容器是蓄電池的外殼，通常由耐腐蝕的塑料或橡膠制成，用于保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)并防止泄漏。容器還提供接線端子和排氣孔，以便連接外部電路和釋放內(nèi)部氣體。鉛酸蓄電池1常見(jiàn)類(lèi)型鉛酸蓄電池是最常見(jiàn)的一種蓄電池，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、摩托車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)等。2工作原理鉛酸蓄電池通過(guò)鉛板和硫酸溶液之間的化學(xué)反應(yīng)來(lái)儲(chǔ)存和釋放電能。3價(jià)格優(yōu)勢(shì)鉛酸蓄電池價(jià)格相對(duì)低廉，且擁有良好的性能，是性?xún)r(jià)比高的選擇。鉛酸蓄電池工作原理1化學(xué)反應(yīng)在充電和放電過(guò)程中，鉛酸蓄電池正負(fù)極板上的鉛化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電能或消耗電能2電解液電解液是硫酸溶液，為離子傳遞提供通路3電能轉(zhuǎn)化化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能或電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2.2化學(xué)反應(yīng)1充電正極板上的PbSO4轉(zhuǎn)化為PbO2，負(fù)極板上的PbSO4轉(zhuǎn)化為Pb。2放電正負(fù)極板上的PbO2和Pb分別與電解液中的H2SO4反應(yīng)，生成PbSO4。3反應(yīng)式充電：PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4+H2鉛蓄電池的型號(hào)按容量分類(lèi)鉛蓄電池的容量通常用安培小時(shí)(Ah)表示，根據(jù)容量的大小可分為小型、中型和大型三種。按結(jié)構(gòu)分類(lèi)常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)包括閥控式鉛酸電池(VRLA)、密封式鉛酸電池(SLA)和普通鉛酸電池。按使用場(chǎng)合分類(lèi)根據(jù)使用場(chǎng)合可分為汽車(chē)用電池、摩托車(chē)用電池、電動(dòng)工具用電池等。3.1按容量分類(lèi)不同容量的鉛蓄電池，適用于不同的設(shè)備和用途。容量越大，電池的尺寸和重量也越大。容量決定了電池能夠提供的最大電流和持續(xù)時(shí)間。3.2按結(jié)構(gòu)分類(lèi)閥控式鉛酸蓄電池密封式結(jié)構(gòu)，無(wú)需補(bǔ)充電解液，適用于無(wú)需頻繁維護(hù)的場(chǎng)景。開(kāi)放式鉛酸蓄電池可補(bǔ)充電解液，適合需要定期維護(hù)的場(chǎng)景，例如汽車(chē)電池。膠體鉛酸蓄電池電解液為膠體，不易泄漏，適合震動(dòng)環(huán)境。按使用場(chǎng)合分類(lèi)汽車(chē)汽車(chē)起動(dòng)用蓄電池摩托車(chē)摩托車(chē)起動(dòng)用蓄電池電動(dòng)車(chē)電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)用蓄電池儲(chǔ)能太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源儲(chǔ)能用蓄電池鉛蓄電池的主要特性容量容量是指鉛蓄電池在特定放電電流和終止電壓下所能輸出的電量，通常以安培小時(shí)（Ah）表示。內(nèi)阻內(nèi)阻是指鉛蓄電池內(nèi)部對(duì)電流的阻力，它會(huì)影響電池的放電性能和充放電效率。自放電自放電是指鉛蓄電池在沒(méi)有使用的情況下，自身會(huì)緩慢放電的現(xiàn)象，通常以每天放電率百分比表示。容量鉛蓄電池的容量是指在規(guī)定條件下，電池能夠放出的電量，單位為安培小時(shí)(Ah)。4.2內(nèi)阻0.01歐姆鉛酸蓄電池的內(nèi)阻通常在0.01歐姆左右。10倍內(nèi)阻會(huì)隨電池的老化而增加，有時(shí)甚至增加10倍。4.3自放電定義蓄電池在不使用的情況下，自身電量逐漸減少的現(xiàn)象。影響因素溫度、電解液濃度、極板材料等。降低措施選擇優(yōu)質(zhì)電池、低溫保存、定期充電。4.4循環(huán)壽命500循環(huán)次數(shù)鉛酸電池的循環(huán)壽命是指電池在完全充放電循環(huán)中，能夠正常工作的次數(shù)。1000深度循環(huán)深度循環(huán)是指電池每次放電深度較大的循環(huán)，通常指放電深度大于80%。2000淺度循環(huán)淺度循環(huán)是指電池每次放電深度較小的循環(huán)，通常指放電深度小于50%。5.鉛蓄電池的充放電充電過(guò)程充電過(guò)程使電解液中的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為二氧化鉛和鉛，恢復(fù)蓄電池的能量。放電過(guò)程放電過(guò)程中，二氧化鉛和鉛反應(yīng)生成硫酸鉛，釋放能量供電。5.1充電過(guò)程電流方向充電時(shí)，電流從正極流入電池，從負(fù)極流出。電解液變化電解液中的硫酸根離子向正極移動(dòng)，與正極板上的鉛氧化物反應(yīng)生成硫酸鉛。極板變化正極板上的硫酸鉛逐漸減少，負(fù)極板上的硫酸鉛逐漸增加。電化學(xué)反應(yīng)充電過(guò)程是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在電池中。5.2放電過(guò)程1電流流動(dòng)負(fù)極板釋放電子，形成電流。2化學(xué)反應(yīng)正負(fù)極活性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，釋放能量。3電壓下降放電過(guò)程中，電池電壓逐漸下降。5.3充放電曲線充放電曲線是用來(lái)描述蓄電池在充電和放電過(guò)程中電壓變化與時(shí)間關(guān)系的圖形。曲線通常包括三個(gè)階段：1.充電初期：電壓迅速上升，電流逐漸下降。2.充電后期：電壓基本穩(wěn)定，電流緩慢下降。3.充電結(jié)束：電壓不再上升，電流接近于零。放電曲線與充電曲線類(lèi)似，只是電壓隨時(shí)間逐漸下降。鉛蓄電池的保養(yǎng)和維護(hù)定期檢查定期檢查電解液液位，確保電解液液面高于極板。補(bǔ)充電解液如果電解液液位過(guò)低，需要及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水或?qū)Ｓ秒娊庖?。保持清潔定期清潔電池表面和接線柱，防止灰塵和腐蝕物質(zhì)積累。避免過(guò)放電避免電池長(zhǎng)時(shí)間過(guò)放電，會(huì)造成極板硫化，影響電池壽命。定期檢查電極接頭檢查電極接頭是否有腐蝕或松動(dòng)，必要時(shí)進(jìn)行清理或緊固。電解液液位檢查電解液液位是否低于規(guī)定范圍，必要時(shí)添加蒸餾水。電池外殼檢查電池外殼是否有破損或變形，避免電池漏液。6.2補(bǔ)充電解液電解液不足如果電解液低于下限，則需要及時(shí)補(bǔ)充。補(bǔ)充方法使用純凈水或蒸餾水，嚴(yán)禁使用自來(lái)水或其他雜質(zhì)水。注意事項(xiàng)補(bǔ)充時(shí)要緩慢，避免過(guò)量，以免造成電解液溢出。6.3保持清潔定期清潔蓄電池表面及周?chē)h(huán)境，去除灰塵和腐蝕性物質(zhì)。使用清水或弱堿性溶液清潔，避免使用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性溶液。使用柔軟的布料擦拭，不要使用硬物或粗糙的布料。避免過(guò)放電放電深度電池過(guò)度放電會(huì)造成極板硫酸化，降低電池容量。充電不足充電不足會(huì)導(dǎo)致電池電量無(wú)法恢復(fù)，加速電池?fù)p耗。定期充電定期充電可以有效防止電池過(guò)度放電，延長(zhǎng)電池壽命。鉛蓄電池的常見(jiàn)故障及解決1容量降低電池使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，內(nèi)部活性物質(zhì)硫酸化，導(dǎo)致容量下降。2自放電加快電池內(nèi)部漏電，或者電解液濃度過(guò)低，導(dǎo)致自放電加快。3充電異常充電電流過(guò)大或過(guò)小，充電時(shí)間不足，導(dǎo)致充電異常。7.1容量降低硫酸鹽化長(zhǎng)期過(guò)放電或充電不足，會(huì)導(dǎo)致鉛板表面形成硫酸鉛結(jié)晶，降低電池容量。極板腐蝕電解液中的雜質(zhì)會(huì)加速極板腐蝕，影響電池的容量。內(nèi)部短路電池內(nèi)部發(fā)生短路，會(huì)消耗電能，導(dǎo)致容量下降。7.2自放電加快電解液泄漏電解液泄漏會(huì)導(dǎo)致自放電加快，因?yàn)殡娊庖褐械牧蛩釙?huì)與空氣中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。極板硫酸化極板表面形成硫酸鹽沉積物，會(huì)阻礙電流的流動(dòng)，導(dǎo)致自放電加快。溫度過(guò)高高溫會(huì)加速化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致自放電加快。7.3充電異常充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)蓄電池內(nèi)部硫化嚴(yán)重，導(dǎo)致電阻增大，充電效率降低。充電電流過(guò)低充電電流過(guò)低，無(wú)法滿足蓄電池的充電需求，導(dǎo)致充電時(shí)間延長(zhǎng)。充電電壓過(guò)高充電電壓過(guò)高，容易造成蓄電池過(guò)度充電，損壞電池。鉛蓄電池的安全注意事項(xiàng)防爆鉛蓄電池在充電或放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氫氣，氫氣是一種易燃易爆氣體，因此應(yīng)注意通風(fēng)，避免明火和高溫環(huán)境。防酸鉛蓄電池內(nèi)部含有強(qiáng)酸性的電解液，若電解液泄漏，應(yīng)及時(shí)處理，避免與皮膚和眼睛接觸。防靜電鉛蓄電池對(duì)靜電敏感，靜電放電可能導(dǎo)致電池?fù)p壞，因此應(yīng)避免在靜電環(huán)境中使用和存放鉛蓄電池。8.1防爆蓄電池內(nèi)部存在易燃易爆氣體，如氫氣。避免高溫環(huán)境，遠(yuǎn)離明火和熱源。定期檢查電池排氣孔，確保通暢。8.2防酸戴手套處理鉛蓄電池時(shí)，應(yīng)戴上耐酸手套以防止酸液接觸皮膚。穿防護(hù)服建議穿戴耐酸工作服，防止酸液濺到衣服上。避免皮膚接觸避免將鉛蓄電池放置在容易被酸液濺到的地方。防靜電鉛蓄電池的靜電危害靜電會(huì)引起火花，導(dǎo)致電池爆炸，造成嚴(yán)重的人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失。防靜電措施在搬運(yùn)、安裝和維護(hù)鉛蓄電池時(shí)，要采取防靜電措施，例如使用防靜電工作服、防靜電手套和防靜電地板。鉛蓄電池的回收處理環(huán)保要求回收利用鉛蓄電池符合環(huán)保要求，減少環(huán)境污染。回收方式鉛蓄電池的回收方式包括：拆解、熔煉、再生鉛生產(chǎn)。再利用回收后的鉛可以用于制造新的蓄電池或其他鉛制品，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。環(huán)保要求1鉛蓄電池含鉛鉛是一種重金屬，對(duì)環(huán)境有害，需要妥善處理。2酸性電解液酸性電解液會(huì)腐蝕土壤和水體，需要進(jìn)行中和處理。3回收利