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1、铅酸电池的结构一般的铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，正极板活性物质二氧 化铅（PbO2），呈棕红色；负极板上活性物质海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。将正、负极板各一片浸 入电解液中（稀硫酸溶液），可获得 2V 左右的电动势。为了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极 板分别并联，组成正、负极板组，在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少一片，每片正极板 都处于两片负极板之间，可以使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成极板拱曲。其中极板的栅架，传统蓄电池用铅锑合金制造，免维护蓄电池是用铅钙合金制造，前者用锑，后 者用钙，这是两者的根本区别点。不同的材料就会产生不同的现
2、象：传统蓄电池在使用过程中会发生 减液现象，这是因为栅架上的锑会污染负极板上的海绵状纯铅，减弱了完全充电后蓄电池内的反电动 势，造成水的过度分解，大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出，使电解液减少。用钙代替锑，就可 以改变完全充电后的蓄电池的反电动势，减少过充电流，液体气化速度减低，从而减低了电解液的损 失。由于免维护铅酸蓄电池采用铅钙合金栅架，充电时产生的水分解量少，水份蒸发量低，加上外壳 采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以它与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对 接线桩头、电线腐蚀少，抗过充电能力强，起动电流大，电量储存时间长等优点。免维护铅酸蓄电池 因其在正常充电电压下，电解
3、液仅产生少量的气体，极板有很强的抗过充电能力，而且具有内阻小、 低温起动性能好、比常规蓄电池使用寿命长等特点，因而在整个使用期间不需添加蒸馏水，在充电系 正常情况下，不需从拆下进行补充充电。但在保养时应对其电解液的比重进行检查。铅钙合金的好处：不容易失水，也就不容易变形； 铅钙合金的不足：不容易完全充电饱和；容量下降后很难修复，修复起来也稳不住。大多数免维护铅酸蓄电池在盖上设有一个孔形液体（温度补偿型）比重计，它会根据电解液比重 的变化而改变颜色。可以指示蓄电池的存放电状态和电解液液位的高度。当比重计的指示眼呈绿色时， 表明充电已足，蓄电池正常；当指示眼绿点很少或为黑色，表明蓄电池需要充电；当
4、指示眼显示淡黄 色或红色时，表明蓄电池内部有故障，需要修理或进行更换。胶体铅酸电池 电解质是胶状，所谓胶体电解质，是用凝胶剂和硫酸溶液等按比例经特殊工艺配制而成，是一种 乳白色的凝胶体。胶体电解质比较科学，不易造成极板硫化，外壳破裂不会漏液。内阻低、自放电率 低，每月自放电小于3%,有良好的容量恢复性能：放电至接近OV后，将正负极短接24h，然后重新 充电至终止电压，再重复放电、短接放电5次，放电终止电压到10.5V，之后，电池容量仍然大于初 始容量的90%。正常情况下，寿命可达500次。胶体电池单体电压比例近代密封式低0.5IV，适用 温度为10C40C，比较耐低温。铅酸电池的电压12V的铅
5、酸电池由6格单体电池串联而成，24V以此类推。最基础的单体电池电压上限2.3V下限 1.75V，析氢电压2.35V，12V电池以容量的10%的电流连续充电的时候，最高电压可以达到16.8V。铅酸电池的电压分为了负载电压，空载电压和充电电压三个明显不同的阶段。铅酸电池的额定容量 电池的额定容量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度 的电量。生产厂家标明的电池容量，指电池在环境温度为25C条件下，以2h率放电至终止电压时所 应提供的电量，用C2表示，单位为Ah （安培小时）。铅酸电池的实际容量指电池内的活性物质参加电化学反应所能放出的电能称为电池的容量即电池充电后容
6、纳电荷的多少，单位以“安时”计（Ah）以1安培（A）的电流放电1小时，得到的是1安时（Ah）容量，假 设平均用4A电流，放电以该电池的终止电压时，放电时间维持3小时，则该电池的容量是12Ah （这 里没有计算放电效率）。电池以0.5C以下的电流放电才是经济的。什么叫0.5C? C：表示的是电池的容量。铅酸电池如果长期处于不完全放电状态，则每月应当给它一次完全放电的机会，以保持电池极板 物质的活性。完全放电可以长距离运行直到控制器欠压保护、自动截止时为止。容量下降实质就是参加电化学反应的活性物质少了，少的原因可以有活性物质表面被某些物质覆 盖，可以是孔状极板被堵塞，可以是板栅和活性物质之间脱离，
7、成为独立小岛等。铅酸电池的电解液铅酸电池中的电解液的硫酸浓度一般为1.27-1.28g/cm3，浓度过高更容易产生硫化。常用H2S04的98.3%浓硫酸，其比重为1.84，水的比重是1。 浓硫酸是液体，以它的体积计算，可以方便进行量取： 2份水加一份酸：（2*1+1.84）/（2+1）= 1.28 （比重） 1.5份水加一份酸：（1.5*1+1.84）/（1.5+1）= 1.34 （比重）温度对电池容量的影响同容量系列电池，以相同的放电速率，在一定环境温度范围内放电时，使容量随温度升高而增加， 随温度降低而减少，其原因有有以下几点：1、电池电动势与工作温度有关电池电动势是环境温度t的函数，而电
8、动势温度系数为正值。所 以，在较高的工作温度下放电，可以获得较大的电量。2、低温对负极活性物质利用率的影响：通常，电池在低温状态下放电，负极活性物质利用率极 低。如阀控密封蓄电池在一10C环境温度下放电时，负极板容量仅达35%额定容量。在低温工作条件 下，负极板海绵铅极易变成小尺寸的晶粒，且小孔又易被冻结和堵塞，从而减少了活性物质利用率。 假若海绵状状可能变成致密的硫酸铅层，使电池中止放电。这种现象成为钝化。电池在放电过程，两 级活性物质逐渐形成硫酸铅，这种硫酸铅随放电时间增加而逐步向电极深处扩展，从而活性物质中的 微孔变窄，同时电极区至反映区距离增大，又使扩散速度变小。这样部分小孔被堵塞，被
9、堵塞的小孔 内部电解液很快变稀，所以在低温下这种小孔发生冻结。温度越低，小孔堵塞现象加剧，导致活性物 质利用率降低。3、温度对正极活性物质利用率的影响：阀控式密封铅酸蓄电池在一10C环境温度下放电，正极 活性物质的容量可达 75%，说明其活性物质的利用率高于负极板。依据试验得出，正极板温度系数 的容量为负值，使其在低温下具有较高的电极电势，因而在低温下正极放电率大于负极。这样在负极 生成致密层硫酸铅之前，正极的氧化铅转化为硫酸铅的过程便已结束。所以正极的低温下不生成细密 小尺寸硫酸铅晶粒。换言之，即使在恶劣的条件下放电，正极板也不发生“钝化”现象。4、高温对电池容量的影响：在环境温度1045C
10、范围内，铅蓄电池容量随温度升高而增加， 如阀控密封铅酸蓄电池在40C下放电电量，比25C下放电的电量大10%15%。因为在较高温度条 件下放电，电解液粘度降低，从而减小了浓差极化的影响。同时电池电动势也升高，在两者综合影响 下，使电池发电量增加。若环境温度40C45C条件下放电，则电池容量明显减小。因为正极活性 物质B氧化铅到达极限破坏温度，即结构遭到破坏，变为大孔的孔洞相分割的粒子集合体。这种物质 若放电转变为硫酸铅，其颗粒间形成电气绝缘。所以电池容量反而减小。5、蓄电池在高温季节运行，主要存在过充电的问题。蓄电池温度增高时，各活性物质的活度增 加，有充电不转灯，发烫，鼓包，充电时充电反应速
11、度快。为防止过高的充电电压，应尽量降低蓄电 池温度，保证良好散热，防止在烈日暴晒后即充电。并应远离热源。6、低温条件下充电主要存在充电接受能力差、充电不足的问题，低温使用时应采取保温防冻措施， 特别是充电时应放在温暖的环境中，有利于保证充足电，防止不可逆硫酸盐化的产生，延长蓄电池的 使用寿命。电池单格不平衡电池和电池单格的不均衡，这是电池生来就有的、先天就存在的“基因”。只不过新电池这种不 均衡表现不易被我们察觉而已。新电池经过多次充放电，特别是出现多次的深放电后，电池的不均衡 就显现出来了。单格的不均衡实质是单格容量的不均衡，它在充放电过程往往通过电压高低的差异表 现出来。假定一块电池某一单
12、格比其它单格落后，那么充电时，这个单格往往充电不足，而其它单格 被过充；放电时，这个落后格提前到达终止电压1.75V,因为此时其它单格电压还高于1.75V,就使 得电池端电压高于10.5V而继续放电。待电池放到10.5V停止放电时，落后单格此时电压就大大低于 其它单格电压。就是说这个开始处于落后的单格新电池由于每个单格都很均衡，充电器的电压会比较均匀地分布在每个单格上，这就可以让每个单格 能“充满”。且失水较少，就算充电器数据有点超标，但分摊到每个单格上都是一致的，要失水也是 整体失水，且不会像落后电池那样大量失水。但是旧电池或者质量不好的电池，单格均衡已被打破，会导致落后单格的电压异常，短路
13、单格的电压 很低，其它好格电压较高，在充电器数据非常标准的情况下，这些好格还是会过充的，单格短路越严 重，格数越多的，则这个48v电池组的大多数好格均会死于过充。试想，48v充电器对46v电池充电 时会发生什么？有些旧电池组有单格落后存在，但落后不是短路造成，则落后单格会达到较高电压。其它单格全部欠充，落后格数越多，好格越欠充。这种情况，无落后单格的12v电池，分解不完全是 主要损坏模式。稍微维护既可以使用。为什么负极极柱容易爬酸？正极处于氧化状态，表面很容易生成一种钝化层（主要由PbO, PbOX,PbO2组成），阻挡极柱与 硫酸的反应，故不易腐蚀爬酸。负极柱总处于还原状态，极柱表面是活性很
14、高的Pb，容易与酸雾反 应生成PbS04，同时在充放电过程中Pb与PbS04还互相转化，就一步一步地腐蚀进去了。电池好坏的判断1、开路电压不低于1.8V/格。2、测算电池容量。最快速的方法是：用容量测试仪单独检测每只电池各3秒，如果指针下滑不 多，且有反弹，电池基本没问题。3、电动车电池里面白色膏状物：胶体电解质；白色糊状物：隔离板解体。电池内阻1、不同厂家的新电池，在同样充电饱和的前提下，一般内阻小的比较好；2、10Ah12Ah的电池，充电饱和的情况下，12Ah的内阻比较小，可以进行对比测试;3、同样的新电池，富液的内阻比较小，贫液的内阻比较大；4、同一只电池，失水以后内阻大；5、同一只电池
15、，硫化以后内阻大；6、单格短路内阻最小；7、单格断路内阻最大；8、电解质比重为1.28的时候，且电池处于饱和状态，内阻小；9、同一只电池，充电饱和内阻小，放电完毕内阻大；10、电池内部铅零件粗壮，内阻小，细小内阻大；11、板栅腐蚀内阻大；12、同一型号电池，串联内阻增加，并联内阻减小；反弹电压1、1个2V单格电池的空载电压与负载电压差有以下几个特性:2、放电初期差额小，约0.1V，放电末期差额大，约0. 2V；3、负载电流越小差额越小，5A负载，差0.IV, 20A负载，差0.15V；4、过放电差额很大，差1V以上。5、比如，一支2V电池，在容量全满刚开始放电时，如果放电电流是5A，电池电压是
16、2.1V，断 开负载后，电池的空载电压是2.2V，差0.1V。如果放电电流是20A，电池电压是2.05V，断开负载后， 空载2.2V，差0.15V。如果是放电末期，负载20A,电压是1.8V，空载是2V，差0.2V。这就是大家说 的反弹电压。6、【健康电池放电初期】如果一支健康12V电池由6支2V单格串成，放电初期负载5A的电压 是12.6V,每个单格是2.1V，当断开负载后，每个2V单格反弹0.IV，从2.1V反弹到2.2V，整体电 池就反弹到13.2V。7、【健康电池放电末期】如果一支健康12 V电池快没电了，负载5A的电压是10.5V,每个单格 是1.75V,断开负载，每个2V单格反弹0.2V，从1.75V反弹到1.95V,整体就反弹到11.7V。8、【不健康电池放电末期】
