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1、讯天电子（www.store-） 专业蓄电池生产者铅酸蓄电池的原理自从公元 1860 年法国人蒲朗第 (Gaston Plante)发明铅酸蓄电池以来，已经具有一百多年的历史，成为世界上不可或缺的电能之一，目前主要分为密封型与非密封型两种，最重要的差别在于使用时所产生的气体是否会散逸到外界，因此非密封型电池需要补充电解液。在本文中，将选用 guangzhou xuntian E.T .CO.LTD 所推出的 STORACE铅酸电池作为实验之用，供电 12V、容量 7.2Ah。这类型的电池这类型的电池使用超声波特殊密封，在使用时不受方向、位置所限制，在安全的使用环境下，免保养、免加水、可重复循环
2、使用，不管是应用在循环使用或是浮充使用的环境，都具有自行放电率低、回充速度快、高效率放电性能等优异特性。本文将针对铅酸蓄电池进行介绍。1.电池槽 2.负极板 3.负极板 4.AGM 隔板 5.端子 6.上盖讯天电子（www.store-） 专业蓄电池生产者铅酸电池的组成结构电池是一种将电能以化学能储存的装置，必须具备体积小、可携带，耐震、耐冲击以及寿命长、高能量密度等特性，因此在许多的领域受到普遍的应用，尤其是铅酸蓄电池更是累积了相当多的技术，构成铅酸电池的四个主要部分为电极板(阳极板与阴极板)、电解液、隔离板、与外部的电槽，下面分别描述各部分的主要材质与功能：(1)电极电池中最为重要的材料就
3、是极板，构成极板的原料为铅粉，亦是可变化成正、负极活性物质的材料，较为代表性的铅粉制造机最早由日本电池公司创设人发明，将铅块表面的氧化物去除，收集充分磨细之铅粉。铅粉中的主要成分为一氧化铅，其百分比含量将会是影响电池性能的重要指针。在极板中所使用的蕊条，形状如格子般的板栅，主要材质为铅锑(Pb-Sb)系与铅钙 ( Pb-Ca )系合金，用以附着活性物质，具有充作集电体的作用。锑(Sb)的加入可以改善正极与活性物质间的接和，有助于耐蚀性之提升、延长寿命，缺点在于锑若溶解于电解液中成为 SbO-3 离子，而在负极板上产生 Sb，将会产生氢气造成自放电。Pb-Ca 系合金之结晶组织则因添加适当的钙后
4、，促使铅结晶细小、提升硬度，而且不会产生自放电，目前普遍使用于小型密封型铅酸电池。极板的制造上则有两种方式，第一种方式是涂浆式极板，将稀硫酸与添加材料，添加于铅粉调制成膏状，并均匀涂覆在格子状极板上，进行金属铅之氧化、干燥，造成活性物质之结晶成讯天电子（www.store-） 专业蓄电池生产者长，最后置于稀硫酸电解液中进行氧化，这种方式形成的极板，通常采用在铅酸电池的阴极板上。第二种方式则是包层式极板，将直径 9m 之微细玻璃长纤维当作纺织丝，将其编成圆筒型之管子，与配置在管子中心的铝合金蕊条间，填充铅粉，接着浸渍于稀硫酸中，使铅粉一部分变成硫酸铅后，置于空中干燥，这种方式所形成的极板具有良好
5、的弹性，是铅酸电池中阳极板最佳的选择。因此在电池充放电时，两极的活化物质会随着化学变化而反复膨胀与收缩，电极必须根据电池的容量，选择适当的规格与数量。但是在两极活性物质中，阴极板的海绵状铅的结合力较强，阳极板的过氧化铅结合力弱，使得在长期使用之后，会不断脱落，这就是铅酸电池寿命受到限制的主要原因，因此若要设法延长铅酸电池的使用期限，从阳极板的改良下手是当务之急。(2)电解液电解液中的硫酸，是参与电动反应的活性物质，除了导电用之外，也参与电极的反应，经放电而消耗，充电即可生成。若是电池中电解液比重较高时，会因为能量密度的关系可以提供较佳的电力特性，但却有可能加速极板的腐蚀与劣化，若是要延长电池的
6、使用寿命与可靠性，则在比重上必须有所限制。另外，在电解液中还有很重要的一环就是杂质含量，杂质含量的增加也会加速极板的腐蚀与劣化，减少电池使用的性能与寿命。不过，却有些杂质被适当的添加，是为了要避免电解液处于过放电时，发生格离板被贯穿，而造成短路的情况。讯天电子（www.store-） 专业蓄电池生产者(3)隔离板所谓隔离板，就是放置于两极之间，除了作为隔离电极的装置，还必须防止正、负极间之短路。实际安装时，正、负两极板的距离相当靠近，在中间插入以绝缘物质制造的多孔性格离板，防止两极板接触。因此隔离板必须具备良好的离子导电性，也就是低电组的特性，还有优异的耐酸性以及抗氧化性，且不得溶出杂质；防止
7、活性物质的脱落，造成短路。(4)电槽在电池外部的电解槽与槽盖，均采用热可塑性塑料，以加压射出成型为主，必须具有耐电压、耐冲击性、耐热性以及耐酸性等特性。至于电解槽及其槽盖的接合，必须做到完全密封的状态，除了以往常见的接合剂与热熔接法外，还有采用超音波特殊封装，具有相当良好的安全性。讯天电子（www.store-） 专业蓄电池生产者铅酸电池的正极为多孔性的二氧化铅，负极为海绵状的铅，极板上面的活性物质与电解液中的硫酸产生化学变化而放出电子，每一单位(Cell)至少可提供 2.04 伏特(V)的电压，下面列出电化学反应：在非封闭型的铅酸电池中，我们可以发现当电池经充电完成之后，若再继续充电将会导致电解液中之水份进行分解，而水分解的结果将使得正极部分产生氢气，负极的部分产生氧气，当这些过多的气体被产生后，便会释放到外界，因此必须定期适当的补充水份。封闭型的铅酸电池，这一类型的电池不需保养，更不需添加水份，其中最重要的关键在于电池的阴极板被设计为不会完全饱和反应，以致于没有氢气产生，但是阳极板一旦全反应后，便会出现氧气，此时阳极所产生的氧气会和阴极的海绵状铅反应成一氧化铅，此时生成的一氧化铅再与电解液内的硫酸反应变成硫酸铅，而允许阴极板部分放电。换句话说，由阳极所产生的氧气并不会被释出，反而被阴极给吸收了，因此电池内部的容量并不会因此而减少，这就是所谓的密闭原理.
