第一章第一章 蓄蓄 电电 池池 第一节第一节 概概 述述 一、蓄电池的作用一、蓄电池的作用• 在发动机起动时，为起动系和其在发动机起动时，为起动系和其它电气设备〔包括发电机的激磁绕组〕它电气设备〔包括发电机的激磁绕组〕供电；供电；• 由于各种缘由〔如：停车、发电机由于各种缘由〔如：停车、发电机转速较低、发电机超载、发电机缺点等转速较低、发电机超载、发电机缺点等〕呵斥发电机不任务或输出电压低于蓄〕呵斥发电机不任务或输出电压低于蓄电池电压时，为电气设备供电；电池电压时，为电气设备供电；• 蓄电池存电缺乏，发电机负荷又较蓄电池存电缺乏，发电机负荷又较少时，可将发电机的电能转变成化学能少时，可将发电机的电能转变成化学能储存起来储存起来• 二、对蓄电池的根本要求二、对蓄电池的根本要求• 在发动机起动时，蓄电池能给起动机在发动机起动时，蓄电池能给起动机提供提供200A~600A的电流〔有的柴油发动的电流〔有的柴油发动机最大起动电流超越机最大起动电流超越1000A〕，并且要〕，并且要能继续一定的时间〔普通要求能继续一定的时间〔普通要求5s~10s以以上〕；在发电机发生缺点不能发电时，上〕；在发电机发生缺点不能发电时，蓄电池的容量应能维持车辆行驶一定的蓄电池的容量应能维持车辆行驶一定的时间。
时间 三、起动用铅酸蓄电池特点三、起动用铅酸蓄电池特点 起动用铅酸蓄电池具有内阻小、起动用铅酸蓄电池具有内阻小、电压稳定、在短时间内能提供较大的电压稳定、在短时间内能提供较大的电流，并且构造简单、原料丰富电流，并且构造简单、原料丰富 一、蓄电池的组成一、蓄电池的组成由极板、隔板电解液和外壳等组成l 第二节第二节 蓄电池的构造与型号蓄电池的构造与型号 二、蓄电池的构造二、蓄电池的构造1 1、正、负极板组、正、负极板组极板由栅架和活性物质组成极板由栅架和活性物质组成 •极极板板分分为为正正极极板板和和负负极极板板两两种种充充电电形形状状下下，，正正极极板板上上的的活活性性物物质质为为二二氧氧化化铅铅(PbO2)(PbO2)，，呈呈深深棕棕色色；；负负极极板板上上的的活活性性物物质质为为海海绵绵状状纯纯铅铅 (Pb)(Pb)，，呈深灰色呈深灰色 •为了增大容量，将多片正、负极板分别并联，用汇流条焊接起来便分别组成正、负极板组汇流条(横板)上联有极柱，各片间留有空隙安装时各片正、负极板相互嵌合，中间插入隔板后装入蓄电池单格内，便构成单格电池 •每个单个电池中负极板比正极板多每个单个电池中负极板比正极板多一片。
一片•每个单个电池的电压是每个单个电池的电压是2V2V 2 2、隔板、隔板为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池的正负极板应尽能够接近为了防池的正负极板应尽能够接近为了防止相邻正、负极板彼此接触而短路，止相邻正、负极板彼此接触而短路，正、负极板之间要用隔板隔开正、负极板之间要用隔板隔开 3 3、电解液、电解液•电解液由纯硫酸与蒸馏水按一定比例电解液由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成充足电后，电解液密度普配制而成充足电后，电解液密度普通在通在1.26 g/cm3~1.30g/cm31.26 g/cm3~1.30g/cm3之间 4 4、外壳、外壳 蓄电池的外壳用来盛放极板组和电蓄电池的外壳用来盛放极板组和电解液多采用聚丙乙烯塑料外壳外壳解液多采用聚丙乙烯塑料外壳外壳内有隔壁，将其分成内有隔壁，将其分成3 3个或个或6 6个一样大小个一样大小的单格，相互之间不沟通，各单格底部的单格，相互之间不沟通，各单格底部都有凸肋，以放置极板组凸肋间的空都有凸肋，以放置极板组凸肋间的空腔可积存极板零落下来的活性物质腔可积存极板零落下来的活性物质。
•各各单格格电池串池串联后，两端的正后，两端的正负极柱极柱穿出穿出电池盖，分池盖，分别构成蓄构成蓄电池的正池的正负极极桩正极桩标有有“+“+〞号或涂〞号或涂红色；色；负极极桩标有有“-“-〞号或涂〞号或涂兰色、色、绿色等 三、蓄电池的型号三、蓄电池的型号铅蓄电池的型号由四部分组成铅蓄电池的型号由四部分组成6-QAW-l00：：由由6个个单单体体电电池池组组成成，，额额定定电电压压l2V，，额额定定容容量量为为100A.h的的起起动动用用干干荷荷电电免免维护铅蓄电池维护铅蓄电池 额定容量铅蓄电池的类型铅蓄电池的特征串联的单体电池数 第三节第三节 蓄电池的任务原理和特性蓄电池的任务原理和特性 一、一、铅蓄蓄电池的任池的任务原理原理 电化学反响方程式化学反响方程式为：： PbO2 PbO2 + + 2H2SO4 2H2SO4 +Pb +Pb PbSO4+ 2H2O+ PbSO4PbSO4+ 2H2O+ PbSO4 〔〔正正极极板板〕〕〔〔电解解液液〕〕〔〔负极极板板〕〕 〔〔正正极极板板〕〕〔〔电解解液液〕〕〔〔负极板〕极板〕 放电充电 蓄蓄电池放池放电过程具有以下特征：程具有以下特征： ① ①正、正、负极板上的活性物极板上的活性物质逐逐渐转变为PbSO4PbSO4。
②② 随随着着放放电的的进展展，，电解解液液中中的的H2SO4H2SO4减减少少，，水增多，水增多，电解液密度下降解液密度下降 ③③ 随随着着PbSO4PbSO4的的增增多多，，蓄蓄电池池内内阻阻增增大大同同时，，由由于于PbSO4PbSO4附附着着于于极极板板外外表表，，使使电解解液液与与PbO2PbO2和和PbPb接接触触面面越越来来越越少少，，蓄蓄电池池的的供供电才才干干逐逐渐下降 蓄蓄电池充池充电过程具有以下特征：程具有以下特征：①①正正、、负极极板板上上的的活活性性物物质逐逐渐由由PbSO4PbSO4转变为PbO2PbO2和和PbPb②② 随随着着充充电的的进展展，，电解解液液中中的的水水减减少少、、H2SO4H2SO4增多，增多，电解液密度上升解液密度上升③③ 随随着着充充电的的进展展，，PbSO4PbSO4的的减减少少及及PbO2PbO2和和PbPb的的增增多多，，蓄蓄电池池内内阻阻减减小小；；同同时，，蓄蓄电池池的供的供电才干逐才干逐渐恢复 二、铅蓄电池的任务特性二、铅蓄电池的任务特性•1 1、蓄、蓄电池的池的电动势•2 2、蓄、蓄电池的内池的内电阻阻 3 3、放电特性、放电特性•指恒流延续放电过程中，指恒流延续放电过程中，U U和和 随随放电时间的变化规律。
放电时间的变化规律•采用采用20h20h放电率，放电电流为额定容量的放电率，放电电流为额定容量的1/201/20，即，即0.05 0.05 放电特性曲线 •1. 1. ；；•2.2.放电过程中，电解液密度逐渐下降，放电过程中，电解液密度逐渐下降， 每下降每下降 0.04 g/cm3 0.04 g/cm3 ，相当于放电，相当于放电25%25%；；•蓄电池放电极限冬季为额定容量的蓄电池放电极限冬季为额定容量的25%25%，夏，夏季为额定容量的季为额定容量的50%50%；；•放电过程中，内阻逐渐增大〔生成物体积放电过程中，内阻逐渐增大〔生成物体积大，导电性差，〕；大，导电性差，〕；•放电终了时，电解液密度下降到最小答应放电终了时，电解液密度下降到最小答应值，电压降至放电终止电压；值，电压降至放电终止电压； 4 4、充电特性、充电特性•指恒流延续充电过程中，指恒流延续充电过程中，U U和和 随随充电时间的变化规律充电时间的变化规律•初充电电流为额定容量的初充电电流为额定容量的1/151/15，平常充，平常充电电流为额定容量的电电流为额定容量的1/101/10。
充电特性曲线 •1. 1. ；；•2.2.氢过电位；位；•3.3.充充电终了的了的标志：志：• 产生大量气泡，所生大量气泡，所谓““沸沸腾〞；〞；• U U与与 上升至最大上升至最大值，，2~3h2~3h内内不在不在变化 第四节第四节 蓄电池的容量及影响要蓄电池的容量及影响要素素 一、蓄电池容量的概念一、蓄电池容量的概念 蓄蓄电电池池的的容容量量是是标标志志蓄蓄电电池池对对外外放放电电才才干干的的重重要要参参数数，，也也是选用蓄电池的重要根据是选用蓄电池的重要根据 蓄蓄电电池池的的标标称称容容量量有有额额定定容容量和贮藏容量两种量和贮藏容量两种 额定容量指充足电的新蓄电池在电解液平均温度为25±5ºC条件下，以20h率放电电流〔即0.05C20安培〕延续放电至各单格电池的平均电压降到1.75V时输出电量的最小允许值 贮藏容量Cm是指充足电的新蓄电池在电解液温度为25±2ºC条件下，以25A电流延续放电至12V蓄电池端电压下降至10.50±0.05V，6V蓄电池端电压下降至5.25±0.02V，放电所继续的时间，单位为min。
二、影响容量的要素二、影响容量的要素 影影响响蓄蓄电电池池容容量量的的要要素素有有制造要素和运用要素两个方面制造要素和运用要素两个方面 制制造造要要素素主主要要包包括括：：极极板板厚厚度度、、外外表表积积以以及及其其它它影影响响蓄蓄电池内阻的构造要素电池内阻的构造要素 运运用用要要素素主主要要包包括括：：电电解解液密度、温度和放电电流液密度、温度和放电电流 •放电电流越大，其容量越小应严厉控制放电电流越大，其容量越小应严厉控制起动时间；起动时间；•电解液温度越低，其容量越小冬季应加电解液温度越低，其容量越小冬季应加强保温，合理化运用；强保温，合理化运用；•电解液密度在充溢电时为电解液密度在充溢电时为1.26~1.30 g/cm3 1.26~1.30 g/cm3 ，，• 过高过低都会使容量降低过高过低都会使容量降低 第五节第五节 蓄电池的运用与维护蓄电池的运用与维护 为了保证蓄电池的运用性能、延伸蓄电池的运用寿命，必需正确运用蓄电池，并及时对蓄电池进展检查和维护。
一、蓄电池的正确运用和维护一、蓄电池的正确运用和维护 应尽量防止：应尽量防止：(1)(1)长时间过充电或充电电流过长时间过充电或充电电流过大；大；(2)(2)过度放电；过度放电；(3)(3)电解液液面过低或过高；电解液液面过低或过高；(4)(4)电解液密度过高；电解液密度过高；(5)(5)电解液内混入杂质电解液内混入杂质 二、蓄电池技术情况的检查二、蓄电池技术情况的检查 为了保证蓄电池合理运用和为了保证蓄电池合理运用和正确维护，及时检查电解液液面正确维护，及时检查电解液液面高度、确定蓄电池的充放电程度高度、确定蓄电池的充放电程度非常重要非常重要 对于塑料壳体的对于塑料壳体的蓄电池，可以直接经蓄电池，可以直接经过外壳上的液面线检过外壳上的液面线检查，电解液液面应坚查，电解液液面应坚持在高、低程度线之持在高、低程度线之间1.1.电解液液面高度的检查电解液液面高度的检查 对于橡胶壳体的蓄电池，可以用孔径为3~5mm的透明玻璃管丈量电解液高出隔板的高度来检查 当电解液液面偏低时，应补充蒸馏水除非确知液面降低是由电解液溅出或渗漏所致，否那么不允许补充硫酸溶液。
2.2. 蓄蓄电池放池放电程度的程度的检查 蓄蓄电池的放池的放电程度可根据程度可根据电解液解液密度判密度判别和用高率放和用高率放电计或蓄或蓄电池池测试器器检查 1 1〕根据电解液密度判别〕根据电解液密度判别 电解液密度可用吸式密度计或电解液密度检电解液密度可用吸式密度计或电解液密度检测仪检测测仪检测 结果分析：根据实践阅历，电解液密度每下降0.04g/cm3约相当于蓄电池放电25%，所以从测得的电解液密度就可以粗略估算出蓄电池的放电程度 •丈量丈量电解液密度解液密度时留意：必需同留意：必需同时丈量丈量电解液温度，以便将解液温度，以便将测得的得的电解液密度解液密度进展展修正，得到修正，得到对应25℃25℃时的的电解液密度；在解液密度；在大大电流放流放电或加注蒸或加注蒸馏水后，不能立刻丈水后，不能立刻丈量量电解液密度解液密度 2)2)用高率放电计检查用高率放电计检查 高率放电计是模拟接入起动机负荷，经过高率放电计是模拟接入起动机负荷，经过丈量蓄电池在大电流丈量蓄电池在大电流( (接近起动机起动电流接近起动机起动电流) )放放电时的端电压，判别蓄电池的技术情况和起动电时的端电压，判别蓄电池的技术情况和起动才干。
才干 第六节第六节 蓄电池的常见缺点蓄电池的常见缺点 蓄电池的常见缺点可以分蓄电池的常见缺点可以分为外部缺点和内部缺点为外部缺点和内部缺点 外部缺点有极桩腐蚀、极桩外部缺点有极桩腐蚀、极桩松动、封胶干裂等，松动、封胶干裂等， 可以直可以直接经过外观检查发现，并根据详接经过外观检查发现，并根据详细情况进展维修或改换细情况进展维修或改换 内部缺点包括极板硫化、自内部缺点包括极板硫化、自放电、活性物质零落等，需求根放电、活性物质零落等，需求根据运用和维护过程中的景象进展据运用和维护过程中的景象进展仔细分析，确定缘由，视情处置仔细分析，确定缘由，视情处置 第七节第七节 典型蓄电池引见典型蓄电池引见 1. 1.干荷电铅蓄电池的加工特点干荷电铅蓄电池的加工特点 干荷电铅蓄电池与普通铅蓄电池相比，干荷电铅蓄电池与普通铅蓄电池相比，其构造根本一样，不同点主要在于负极板其构造根本一样，不同点主要在于负极板的制造工艺要求较高在负极板的铅膏中的制造工艺要求较高在负极板的铅膏中加大了松香、油酸、硬脂酸等防氧化剂，加大了松香、油酸、硬脂酸等防氧化剂，并在化成过程中有一次深放电循环或进展并在化成过程中有一次深放电循环或进展反复充、放电，以便活性物质到达深化。
反复充、放电，以便活性物质到达深化 一、干荷电铅蓄电池一、干荷电铅蓄电池 2.2.干荷电铅蓄电池的优点干荷电铅蓄电池的优点〔〔1 1〕储存时间长，极板组在枯燥形状下可以〕储存时间长，极板组在枯燥形状下可以较长期〔普通为较长期〔普通为2 2年〕地保控制造过程中所年〕地保控制造过程中所得到的电荷，使其有效储存时间比普通蓄得到的电荷，使其有效储存时间比普通蓄电池长一年左右电池长一年左右〔〔2 2〕运用方便，在规定的保管期〕运用方便，在规定的保管期( (两年两年) )内如内如需运用，只需灌注规定密度的电解液，搁需运用，只需灌注规定密度的电解液，搁置置l5minl5min、调整液面高度至规定规范后，不、调整液面高度至规定规范后，不需进展初充电即可运用需进展初充电即可运用 二、免维护铅蓄电池二、免维护铅蓄电池1.1.免维护铅蓄电池的构造特点免维护铅蓄电池的构造特点: :(1)(1)极板栅架采用铅钙合金或低锑合金极板栅架采用铅钙合金或低锑合金( (含含锑锑2%~3%)2%~3%)，减少了析气量，耗水量同，减少了析气量，耗水量同时自行放电也大大减少，运用寿命延伸时自行放电也大大减少，运用寿命延伸。
•(2)(2)隔板采用袋式聚氯乙烯隔板，将正极板隔板采用袋式聚氯乙烯隔板，将正极板包住，可维护正极板活性物质不致零落，包住，可维护正极板活性物质不致零落，并防止极板短路并防止极板短路 (3)(3)有的通气孔采用新型平安通气安装，可坚有的通气孔采用新型平安通气安装，可坚持蓄电池内的酸气，防止与外部火花直接持蓄电池内的酸气，防止与外部火花直接接触，以防爆炸通气塞中还装有催化剂接触，以防爆炸通气塞中还装有催化剂钯，协助排出的氢氧离子结合生成水再回钯，协助排出的氢氧离子结合生成水再回到蓄电池中去，减少了水的耗费这种新到蓄电池中去，减少了水的耗费这种新型通气安装还可使蓄电池顶部和接线柱坚型通气安装还可使蓄电池顶部和接线柱坚持清洁，减少了接头的腐蚀持清洁，减少了接头的腐蚀 (4)(4)单格电池间采用穿壁式衔接，减小了内阻，单格电池间采用穿壁式衔接，减小了内阻，提高了起动性能提高了起动性能 •(5)(5)外壳为聚丙烯塑料热压而成，壳底没有外壳为聚丙烯塑料热压而成，壳底没有凸肋，极板组直接座落在蓄电池底部，这凸肋，极板组直接座落在蓄电池底部，这样可使极板上部容积增大，电解液储量增样可使极板上部容积增大，电解液储量增大，且壳体内壁薄，与同容量电池相比，大，且壳体内壁薄，与同容量电池相比，分量轻，体积小。
分量轻，体积小 2.2.免维护铅蓄电池的优点免维护铅蓄电池的优点〔〔1 1〕免维护铅蓄电池合理运用过程中不〕免维护铅蓄电池合理运用过程中不需添加蒸馏水，短途运输车辆可行驶需添加蒸馏水，短途运输车辆可行驶8 8万万kmkm，长途载货车可行驶，长途载货车可行驶4040万万km~80km~80万万kmkm而不需维护，运用方便；而不需维护，运用方便；〔〔2 2〕电桩腐蚀极轻或没有腐蚀；〕电桩腐蚀极轻或没有腐蚀；〔〔3 3〕运用寿命长，普通在〕运用寿命长，普通在4 4年左右，几年左右，几乎是普通蓄电池的乎是普通蓄电池的2 2倍；倍；〔〔4 4〕蓄电池自行放电少，运用或储存时〕蓄电池自行放电少，运用或储存时不需进展补充充电不需进展补充充电。