铅酸蓄电池的结构与维护（课堂ppt）.ppt

铅酸蓄电池的结构与维护伦国瑞2010年11月学时:6学时主要内容:铅酸蓄电池概述铅酸蓄电池使用维护供电系统中蓄电池的地位2一、蓄电池基念知识1、基本定义电能可由多种形式的能量变化得来,其中把化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池,电池有原电池和蓄电池之分。放电后不能用充电的方式使内部活性物质再生的叫原电池,也称一次性电池。放电后可以用充电的方式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的电池,叫蓄电池,也称二次电池。第一章铅酸蓄电池概述32、常用技术术语充电:蓄电池从其它直流电源获得电能叫做充电。放电:蓄电池对外电路输出电能时叫做放电。浮充放电:蓄电池和其他直流电源并联,对外电路输出电能叫做浮充放电。有不间断供电要求的设备,起备用电源作用的蓄电池都处于该种放电状态。电动势:外电路断开,即没有电流通过电池时在正负极间量得的电位差,叫电池的电动式。端电压:电路闭合后电池正负极间的电位差叫做电池的电压或端电压安时容量:电池的容量单位为安时,即:电池容量Q(安时)=I放×t放I放为放电电流(安)t放为放电时间(小时)4电量效率(安时效率):输出电量与输入电量之间的比叫做电池的电量效率,也叫作安时效率。电量效率(%)=(Q放÷Q充)×100% =(I放×t放)÷(I充×I充)×100%Q放和Q充:分别是放电和充电容量(安时)自由放电:由于电池的局部作用造成的电池容量的消耗。容量损失搁置之前的容量之比,叫做蓄电池的自由放电率自由放电率(%)=(Q1-Q2)÷Q1×100%Q1为搁置前放电容量(安时)Q2为搁置后放电容量(安时)使用寿命:蓄电池每充电、放电一次,叫做一次充放电循环,蓄电池在保持输出一定容量的情况下所能进行的充放电循环次数,叫做蓄电池的使用寿命。5二、铅酸蓄电池的工作原理电池表达式:电池的化学反应:6放电时正极1mol的二氧化铅,负极1mol的海绵状纯铅,同时有2mol的硫酸参与反应。放电时,正极二氧化铅(Pbo2)变成硫酸铅(PbSO4),负极由海绵状纯铅(Pb)变成硫酸铅(PbSO4)。充电时,正极由硫酸铅(PbSO4)转化为二氧化铅(Pbo2),负极由硫酸铅(PbSO4)转化为海绵状纯铅(Pb)。上式中的水被分解:2H2O=2H2+O2因此,这种电池有大量的氢与氧析出。781、蓄电池的放电过程2e充电状态溶解电离输出电流放电后生成物正极板负极板PbSO4PbSO4PbO22H2SO4PbPb4++SO42-+SO42-+2H2OPb2++2ePb2+2H2O电解液2e9蓄电池的放电过程说明若将蓄电池与外电路的负荷接通,电动势使电路内产生电流。电子e从负极板经过外电路负荷流向正极板。正极板处:Pb4++2ePb2+Pb2++SO42-PbSO4(沉附在正极板上)负极板处:Pb2++SO42-PbSO4(沉附在负极板上)PbPb2++2e(Pb继续溶解)外部电路继续流通,正负极板上的活性物质PbO2和Pb不断转化为PbSO4,电解液中的硫酸逐渐减少,水增多。10