蓄电池
蓄电池(Storage Battery)是将化学能直接转化成电能的一种装置,是按可再充电设计的电池,通过可逆的化学反应实现再充电,通常是指铅酸蓄电池,它是电池中的一种,属于二次电池。它的工作原理:充电时利用外部的电能使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能输出,比如生活中常用的手机电池等。
它用填满海绵状铅的铅基板栅(又称格子体)作负极,填满二氧化铅的铅基板栅作正极,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,生成硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,生成硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电,它的单体电压是2V,电池是由一个或多个单体构成的电池组,简称蓄电池,最常见的是6V、12V蓄电池,其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池(俗称电瓶)是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。
对于传统的干荷铅蓄电池(如汽车干荷电池、摩托车干荷电池等)在使用一段时间后要补充蒸馏水,使稀硫酸电解液保持1.28g/ml左右的密度;其使用直到寿命终止都不再需要添加蒸馏水。
化学反应方程式如下:
总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)可逆符号2PbSO4(s)+2H2O(l)
放电时:负 Pb(s)-2e-+SO42-(aq)=PbSO4(s)
正 PbO2(s)+2e-+SO42-(aq)+4H+(aq)=PbSO4(s)+2H2O(l)
总 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
充电时 电解池
阴极 PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)
阳极 PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=Pbo2(s)+SO42-(aq)+4H+(a
注(充电时阴极为放电时负极)
发展历程
大事记
1905年,第一个蓄电池用于汽车(首先只为照明用);
1914年,第一次将启动型蓄电池用于汽车;
1922年,第一个BOSCH摩托车用蓄电池出现在摩托车上;
1926年,第一台蓄电池充电器问世;
1927年以后,Bosch公司开发出汽车用蓄电池。
发展史
许多科学家和发明家在蓄电池的发展中做出贡献,如Luigi Galvani(约在1789年)、John Ritter(约在1800年)、Alessandro Ritter(约在1800)、Gaston Plante(约在1859年)和Camille Faure 他们把开发被认为是错误的电池的蓄电池引上正确的道路。
19世纪末。已经产生蓄电池的栅架,它的原理仍是至今铅酸电池使用的部件。自那以后,铅酸蓄电池基本上没有什么变化,总是那些单个电池,总是那些极板,总是那样的硫酸液。但仔细观察人们可以看到:
蓄电池的能量密度已经增加了几倍;
广泛采用塑料(早期隔板和蓄电池外壳为木材);
绝对免维护蓄电池成为今天启动型蓄电池的标准蓄电池;
寿命,出来个别例外,几经到汽车的整体寿命。
蓄电池是世界上广泛使用的一种化学“电源”,具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点,是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池。
科技的发展、人类生活质量的提高,石油资源面临危机、地球生态环境日益恶化,形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背景。市场的迫切需求,使新型二次电池应运而生。其中,高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池等新型二次电池备受青睐,在中国得到广泛应用,形成产业并迅猛发展。
美国江森自控公司、索尼、三洋、日立等知名企业纷纷在中国建立了自己的蓄电池生产基地,还将市场从大城市逐步拓展到中小城市,甚至NEC、博世主要以生产软件与电器为主的企业也开始将业务的触角延伸到生产蓄电池领域中。跨国公司的涌入,使国内蓄电池生产企业面临更加激烈的竞争。
此外,随着我国汽车和摩托车的保有量进一步的扩大,以及国家主要城市对电动自行车行驶的解禁,这将进一步刺激铅酸蓄电池产品在该领域的消费。
充电
出现下列情况之一时应进行充电:电解液比重降至1.2以下;冬季放电超过25%;夏季放电超过50%;灯光暗淡;启动无力。
有的车主认为,快速充电可以节省时间,只需要3-5个小时。其实不然,快速充电只是迅速把电池表面激活,而实际上电池内部是没有 完全充满电的。
除了快速充电之外,还有一种为慢充电,充电时间为10-15个小时,那些深亏电池就必须进行慢充电,否则充电时间不够,充电量不足 ,会直接影响到汽车的行驶性能。虽说充电是个相当简单的操作,但也有一些注意事项:1、向铅酸电池充电时,要穿上保护衣。2、充电时, 蓄电池附近不能有火花,禁止抽烟。3、对一个或对多个蓄电池并联充电时,充电器电压不要超过16V。
误区
不进行初充电
蓄电池的首次充电称为初充电,初充电对蓄电池的使用寿命和电荷容量有很大的影响。若充电不足,则蓄电池电荷容量不高,使用寿命也短;若充电过量,则蓄电池电气性能虽然好,但也会缩短它的使用寿命,所以新蓄电池要小心谨慎地进行初充电。对于干荷电铅蓄电池,按使用说明书,虽然在规定的两年储存期内若需使用,只要加入规定密度的电解液搁置15min,不需要充电即可投入使用。但是,如果储存期超过两年,由于极板上有部分氧化,为了提高其电荷容量,使用前应进行补充充电,充电5h-8h后再用。
不进行补充充电
有些驾驶员常忽视对在用车蓄电池的补充充电。由于蓄电池在车上充电不彻底,易造成极板硫化;同时,在使用中充、放电的电量是不平衡的,倘若放电大于充电而使蓄电池长期处于亏电状态,蓄电池极板就会慢慢硫化。这种慢性硫化,会使蓄电池电荷容量不断降低,直到起动无力,大大缩短蓄电池的使用寿命。为使蓄电池极板上的活性物质及时得到还原,减少极板硫化,提高蓄电池电荷容量,延长其使用寿命,对在用车蓄电池应定期进行补充充电。
蓄电池过充电
蓄电池经常过量充电,即使充电电流不大,但电解液长时间“沸腾”,除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外,还会使栅架过分氧化,造成活性物质与栅架松散剥离。
充电时极性充反
由于蓄电池正负极板材料不同,除了活性物质外,负极板还添加了硫酸钡、腐殖酸、炭黑和松香等材料,用来防止负极板收缩和氧化。另外,每个单格蓄电池的负极板数又总是比正极板数多一片,而且负极板比正极板略薄。当进行蓄电池的初充电或补充充电时,若不注意极性,会使蓄电池充反,使正、负极几乎都变成粗晶粒的PbSO4,造成蓄电池电荷容量不足,不能正常工作,甚至导致蓄电池报废。因此,充电时一定要注意极性,切不可极性充反。
正确充电方法
当今汽车上的电动设备越来越多,车主在使用这些电动设备时,尽量不要让蓄电池超负荷工作。蓄电池的超负荷工作会减少蓄电池的寿命。掌握正确的蓄电池充电方法很重要。
首先将电池正极接电源正极,电池负极接电源负极。
然后初充电争两个阶段进行:首先用初充电电流充到电解液放出气泡,单格电压升到2.3~2.4V为止。然后将电流降为1/2初充电电流,继续充到电解液放出剧烈的气泡,比征和电压连续3h稳定不变为止。全部充电时间约为45~65h。
充电过程中应常测量电解液温度用电流减半、停止充电或冷却的方法,将温度控制在35~40℃,初充电完毕时,若电解液比重不合规定,应用蒸馏水或比重为1.4的电解液进行调整。调整后再充电2h,直至比重符合规定时为止。
提示:蓄电池一般二、三年更换一次。正确的蓄电池保养方法能保持蓄电池的正常的寿命,让你的电池“电力十足”。不仅让你省去了许多麻烦,更让您省了不停购买汽车蓄电池的银子。
蓄电池
维护保养
很多车主都认为蓄电池是一个很简单的东西,平时也不太注意作维护保养,其实在汽车的日常使用中,蓄电池也算得是最重要的部件之一,马虎不得。
蓄电池的日常使用应注意什么呢?记者特地采访了长青蓄电池有限公司副总经理周永坚及广州市广雄生工贸有限公司总经理徐静雄。周永坚说,蓄电池有启动电池和牵引电池之分,而启动电池又包括免维护电池和“加水”电池。就汽车而言,常用的都是启动电池,因 为它可以使汽车储能,然后瞬间释放,所以说用质量好的启动电池,汽车启动也更为迅速。
综上所述,本文已为讲解蓄电池电压低,相信大家对蓄电池电压低的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。
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