常用的充電電池除了鋰電池之外,鉛蓄電池也是非常重要的一個(gè)電池系統(tǒng)。鉛蓄電池的優(yōu)點(diǎn)是放電時(shí)電動(dòng)勢較穩(wěn)定,缺點(diǎn)是比能量(單位重量所蓄電能)小,對環(huán)境腐蝕性強(qiáng)。鉛蓄電池的工作電壓平穩(wěn)、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數(shù)百個(gè)循環(huán)、貯存性能好(尤其適于干式荷電貯存)、造價(jià)較低,因而應(yīng)用廣泛。
鉛酸蓄電池自1859年由普蘭特發(fā)明以來,至今已有150多年的歷史,技術(shù)十分成熟,是全球上使用最廣泛的化學(xué)電源。盡管近年來鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等新型電池相繼問世并得以應(yīng)用,但鉛酸蓄電池仍然憑借大電流放電性能強(qiáng)、電壓特性平穩(wěn)、溫度適用范圍廣、單體電池容量大、安全性高和原材料豐富且可再生利用、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)勢,在絕大多數(shù)傳統(tǒng)領(lǐng)域和一些新興的應(yīng)用領(lǐng)域,占據(jù)著牢固的地位。
鉛蓄電池的極板,依構(gòu)造和活性物質(zhì)化成方法,可分為四類:涂膏式極板,管式極板,化成式極板,半化成式極板。涂膏式極板由板柵和活性物質(zhì)構(gòu)成的。板柵的作用為支撐活性物質(zhì)和傳導(dǎo)電流、使電流均勻分布。板柵的材料一般鉛銻合金,免維護(hù)電池采用鉛鈣合金。
正極活性物質(zhì)主要成分為二氧化鉛,負(fù)極活性物質(zhì)主要成份為海綿狀鉛。
鉛蓄電池的組成:極板、隔板、殼體、電解液、鉛連接條、極柱等
分類及構(gòu)成:極板分正極板和負(fù)極板兩種,均由柵架和填充在其上的活性物質(zhì)構(gòu)成。
作用:蓄電池充、放電過程中,電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)換,就是依靠極板上活性物質(zhì)和電解液中硫酸的化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。
顏色區(qū)分:正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛(PbO2),呈深棕色;負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛(Pb),呈青灰色。
柵架的作用:容納活性物質(zhì)并使極板成形。
極板組:為增大蓄電池的容量,將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)焊接,組成正、負(fù)極板組。
安裝的特別要求:安裝時(shí)正負(fù)極板相互嵌合,中間插入隔板。在每個(gè)單體電池中,負(fù)極板的數(shù)量總比正極板多一片。
作用:為了減小蓄電池的內(nèi)阻和尺寸,蓄電池內(nèi)部正負(fù)極板應(yīng)盡可能地靠近;為了避免彼此接觸而短路,正負(fù)極板之間要用隔板隔開。
材料要求:隔板材料應(yīng)具有多孔性和滲透性,且化學(xué)性能要穩(wěn)定,即具有良好的耐酸性和抗氧化性。
材料:常用的隔板材料有木質(zhì)隔板、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維和紙板等。
安裝要求:安裝時(shí)隔板上帶溝槽的一面應(yīng)面向正極板。
作用:用來盛放電解液和極板組
材料:由耐酸、耐熱、耐震、絕緣性好并且有一定力學(xué)性能的材料制成。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):殼體為整體式結(jié)構(gòu),殼體內(nèi)部由間壁分隔成3個(gè)或6個(gè)互不相通的單格,底部有突起的肋條以擱置極板組。肋條之間的空間用來積存脫落下來的活性物質(zhì),以防止在極板間造成短路,極板裝入殼體后,上部用與殼體相同材料制成的電池蓋密封。在電池蓋上對應(yīng)于每個(gè)單格的頂部都有一個(gè)加液孔,用于添加電解液和蒸餾水,也可用于檢查電解液液面高度和測量電解液相對密度。
作用:電解液在電能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)換過程即充電和放電的電化學(xué)反應(yīng)中起離子間的導(dǎo)電作用并參與化學(xué)反應(yīng)。
成分:它由純硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成,而其密度一般為1.24~1.30g/ml。
特別注意點(diǎn):電解液的純度是影響蓄電池的性能和使用壽命的重要因素。
蓄電池一般都由3個(gè)或6個(gè)單體電池串聯(lián)而成,額定電壓分別為6V或12V。
串接方式:單體電池的串接方式一般有傳統(tǒng)外露式、穿壁式和跨越式三種方式。
這種連接方式工藝簡單,但耗鉛量多,連接電阻大,因而起動(dòng)時(shí)電壓降大、功率損耗也大,且易造成短路。
穿壁式連接方式:是在相鄰單體電池之間的間壁上打孔供連接條穿過,將兩個(gè)單體電池的極板組極柱連焊在一起。
跨越式連接方式:在相鄰單體電池之間的間壁上邊留有豁口,連接條通過豁口跨越間壁將兩個(gè)單體電池的極板組極柱相連接,所有連接條均布置在整體蓋的下面。
穿壁式和跨越式連接方式與傳統(tǒng)外露式鉛連接條連接方式相比,有連接距離短、節(jié)約材料、電阻小、起動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)。
1、按蓄電池極板結(jié)構(gòu)分類:有形成式、涂膏式和管式蓄電池;
2、按蓄電池蓋和結(jié)構(gòu)分類:有開口式、排氣式、防酸隔爆式和密封閥控式蓄電池;
3、按蓄電池維護(hù)方式分類:有普通式、少維護(hù)式、免維護(hù)式蓄電池。
4、按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定主要蓄電池系列產(chǎn)品有:
起動(dòng)型蓄電池:主要用于汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)船舶等起動(dòng)和照明;
固定型蓄電池:主要用于通訊、發(fā)電廠、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為保護(hù)、自動(dòng)控制的備用電源;
牽引型蓄電池:主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動(dòng)力電源;
鐵路用蓄電池:主要用于鐵路內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車、客車起動(dòng)、照明之動(dòng)力;
摩托車蓄電池:主要用于各種規(guī)格摩托車起動(dòng)和照明;
煤礦用蓄電池:主要用于電力機(jī)車牽引動(dòng)力電源;
儲能用蓄電池:主要用于風(fēng)力、水力發(fā)電電能儲存。
1、使用帶有絕緣套的工具如鉗子等。使用不絕緣的工具會造成電池短路、發(fā)熱或燃燒,損害電池。
2、不要將電池放置在密閉的房間或近火源的地方,否則可能會由于電池釋放的氫氣造成爆炸或起火。
3、不要用稀釋劑、汽油、煤油或合成液去清潔電池。使用上述材料會導(dǎo)致電池外殼破裂泄漏或起火。
4、當(dāng)處理45伏或更高電壓的電池時(shí),要采取安全措施帶上絕緣橡皮手套,否則可能會遭到電擊。
5、不要將電池放在可能被水淹的地方。如果電池浸在水中,它可能會燃燒或電擊傷人。
6、拆卸電池時(shí)請緩慢處理。不要使電池破裂、泄漏。
7、將電池裝在設(shè)備上時(shí),應(yīng)盡量將它裝在設(shè)備的最下面,以便檢查、保養(yǎng)和更換。
8、電池充電時(shí)不要搬動(dòng)電池。不要低估電池的重量,不細(xì)心的處理可能會對操作者造成傷害。
9、不要用能產(chǎn)生靜電的材料覆蓋電池。靜電會引發(fā)起火或爆炸。
10、在電池端子、連接片上使用絕緣蓋,以防電擊傷人。
11、電池的安裝和維護(hù)需要合格的專人進(jìn)行。不熟練的人進(jìn)行那樣的操作可能會造成危險(xiǎn)。
1、避免將電池與金屬容器直接接觸,應(yīng)采用防酸和阻熱材料,否則會引起冒煙或燃燒。
2、使用指定的充電器在指定的條件下充電,否則可能會引起電池過熱、放氣、泄露、燃燒或破裂。
3、不要將電池安裝在密封的設(shè)備里,否則可能會使設(shè)備浦破裂。
4、將電池使用在醫(yī)護(hù)設(shè)備中時(shí),請安裝主電源外的后備電源,否則主電源失效會引起傷害。
5、將電池放在遠(yuǎn)離能產(chǎn)生火花設(shè)備的地方,否則火花可能會引起電池冒煙或破裂。
6、不要將電池放在熱源附近(如變壓器),否則會引起電池過熱、泄漏、燃燒或破裂。
7、應(yīng)用中電池?cái)?shù)目超過一只時(shí),請確保電池間連接無誤,且與充電器或負(fù)載連接無誤,否則會引起電池破裂、燃燒或電池?fù)p害,某些情況下還會傷人。
8、特別注意別讓電池砸在腳上。
9、電池的指定使用范圍如下。超出此范圍可能會引起電池?fù)p害?!‰姵氐恼2僮鞣秶鸀椋?/span>77.F(25℃) 電池放電后(裝在設(shè)備中):5.F到122.F(-15℃到50℃) 充電后:32.F到104.F(0℃到40℃) 儲存中:5.F到104.F(-15℃到40℃)
10、不要將裝在機(jī)車上的電池放在高溫下、直射陽光中、火爐或火前,否則可能會造成電池泄漏、起火或破裂。
11、不要在充滿灰塵的地方使用電池,可能會引起電池短路。在多塵環(huán)境中使用電池時(shí),應(yīng)定期檢查電池。
1 、首先,鉛蓄電池的連接要正確,防止出現(xiàn)短路情況
鉛蓄電池應(yīng)該擺放在靠近發(fā)電機(jī)組,這樣電池的連接線就不會過長,同時(shí)還需要將電池放在便于保養(yǎng)的地方。電池在鏈接到發(fā)電機(jī)時(shí),首先接正極,再接負(fù)極,當(dāng)負(fù)載或停機(jī)時(shí),應(yīng)及時(shí)斷開鏈接,防止電池出現(xiàn)正負(fù)極短路。
2 、其次,做好電池的日常檢查工作
要定期對電池進(jìn)行檢查,包括電池端的電壓情況;電池中電解液的密度、溫度、高度情況;注意電池鏈接先是否按照規(guī)格鏈接;檢查電池記住是否有腐蝕情況;定期做放電測試等等,這些日常工作都是需要進(jìn)行的。
3 、最后,電池充電工作要格外注意
電池充電是基本工作,應(yīng)當(dāng)在通風(fēng)良好、沒有雨雪、火花、明火環(huán)境下充電;充電最好使用原裝充電機(jī)充電;充電時(shí),電線的鏈接要正確;使用合理的電流進(jìn)行充電;電池充電時(shí),當(dāng)溫度高于45℃時(shí),應(yīng)當(dāng)停止充電工作,做散熱處理。
發(fā)電機(jī)組鉛蓄電池保養(yǎng)工作非常重要,在日常使用中一定要注意了。
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