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什么是铅蓄电池

更新:2023年02月20日 13:14 好一点

好一点小编带来了什么是铅蓄电池,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
什么是铅蓄电池

铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液为硫酸溶液的电池。在放电状态下,正极的主要成分是二氧化铅,负极的主要成分是铅。在充电状态下,正负极的主要成分是硫酸铅。电池主要由管状正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等组成。

铅酸电池最明显的特点就是有一个顶部可以拧开的塑料密封盖,上面还有一个通气孔。这些充液盖用于充纯水、检查电解液和废气。理论上,铅酸电池在每次维护时都需要检查电解液的密度和液位,如果有不足的地方就加蒸馏水。但随着电池*技术的升级,铅酸电池已经发展为铅酸免维护电池和胶体免维护电池,不需要在铅酸电池中加入电解液或蒸馏水。

干充电铅酸电池。它的主要特点是负极板具有很高的储电能力,完全干燥时可将获得的电量储存两年左右,使用前只需加入电解液等待20-30分钟即可。电池外观与普通电池相同,内部零件结构和使用效果基本相同。根本区别在于负极板的*工艺不同,负极板在干运行状态下可以长时间储存*过程中获得的电荷。

铅蓄电池由正极板群、负极板群、电解液和容器等组成。充电后的正极板是棕褐色的二氧化铅(PbO2),负极板是灰色的绒状铅(Pb),当两极板放置在浓度为27%~37%的硫酸(H2SO4)水溶液中时,极板的铅和硫酸发生化学反应,二价的铅正离子(Pb2+)转移到电解液中,在负极板上留下两个电子(2e-)。由于正负电荷的引力,铅正离子聚集在负极板的周围,而正极板在电解液中水分子作用下有少量的二氧化铅(PbO2)渗入电解液,其中两价的氧离子和水化合,使二氧化铅分子变成可离解的一种不稳定的物质——氢氧化铅〔Pb(OH)4)。氢氧化铅由4价的铅正离子(Pb4+)和4个氢氧根〔4(OH)-〕组成。4价的铅正离子(Pb4+)留在正极板上,使正极板带正电。由于负极板带负电,因而两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。当接通外电路,电流即由正极流向负极。在放电过程中,负极板上的电子不断经外电路流向正极板,这时在电解液内部因硫酸分子电离成氢正离子(H+)和硫酸根负离子(SO42-),在离子电场力作用下,两种离子分别向正负极移动,硫酸根负离子到达负极板后与铅正离子结合成硫酸铅(PbSO4)。在正极板上,由于电子自外电路流入,而与4价的铅正离子(Pb4+)化合成2价的铅正离子(Pb2+),并立即与正极板附近的硫酸根负离子结合成硫酸铅附着在正极上。

铅酸蓄电池用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用1.28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。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、放电的电池,叫做二次电池。它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个[2]铅蓄电池串联成12V的电池组。铅蓄电池在使用一段时间后要补充蒸馏水,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。

放电时,正极反应为:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O

负极反应: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4

总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (向右反应是放电,向左反应是充电)

铅蓄电池是电池中的一种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。
它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用22~28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。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、放电的电池,叫做二次电池。它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。
锂电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合作集成电路电源。广泛用于计算机,计算器,照相机、手表中。

铅蓄电池在汽车上的主要功用有如下三点

1)供启动用:当启动发动机时,给启动机提供强大的启动电流(一般高达200~600A)。

2)放电用:当发电机过载时,协助发电机向用电设备供电。

3)储存电用:当发电机的端电压高于铅蓄电池的电动势时,铅蓄电池还会将一部分电能  转变为化学能储存起来,即充电。

(1) 避免将电池与金属容器直接接触,应采用防酸和阻热材料,否则会引起冒烟或燃烧。

(2)使用指定的充电器在指定的条件下充电,否则可能会引起电池过热、放气、泄露、燃烧或破裂。

(3)不要将电池安装在密封的设备里,否则可能会使设备破裂。

(4)将电池使用在医护设备中时,请安装主电源外的后备电源,否则主电源失效会引起伤害。

(5)将电池放在远离能产生火花设备的地方,否则火花可能会引起电池冒烟或破裂。

(6)不要将电池放在热源附近(如变压器),否则会引起电池过热、泄漏、燃烧或破裂。

(7)应用中电池数目超过一只时,请确保电池间连接无误,且与充电器或负载连接无误,否则会引起电池破裂、燃烧或电池损害,某些情况下还会伤人。

(8)特别注意别让电池砸在脚上。

(9)电池的指定使用范围如下。超出此范围可能会引起电池损害。 电池的正常操作范围为:77.F(25℃) 电池放电后(装在设备中):5.F到122.F(-15℃到50℃) 充电后:32.F到104.F(0℃到40℃)储存中:5.F到104.F(-15℃到40℃)。

(10)不要将装在机车上的电池放在高温下、直射阳光中、火炉或火前,否则可能会造成电池泄漏、起火或破裂。

(11)不要在充满灰尘的地方使用电池,可能会引起电池短路。在多尘环境中使用电池时,应定期检查电池。

铅酸电池的基本原理与构造,所谓蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。
构成铅蓄电池之主要成份如下: 
阳极板 ( 过氧化铅 . PbO2 )---> 活性物质
阴极板 ( 海绵状铅 .Pb) ---> 活性物质
电解液 ( 稀硫酸 ) ---> 硫酸 ( H2SO4) + 水 ( H2O)
电池外壳
隔离板
其它 ( 液口栓 . 盖子等 )
铅蓄电池之原理
铅蓄电池内的阳极 (PbO2) 及阴极 (Pb) 浸到电解液 ( 稀硫酸 ) 中,两极间会产生 2V 的电力,这是根据铅蓄电池原理,经由充放电,则阴阳极及电解液即会发生如下的变化:
( 阳极 ) ( 电解液 ) ( 阴极 )
PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ( 放电反应 )
( 过氧化铅 ) ( 硫酸 ) ( 海绵状铅 )
( 阳极 ) ( 电解液 ) ( 阴极 )
PbSO4 + 2 H2O + PbSO4 ---> PbO2 + 2 H2SO4 + Pb ( 充电反应 )
( 硫酸铅 ) ( 水 ) ( 硫酸铅 )
1. 放电中的化学变化
蓄电池连接外部电路放电时,稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应 , 生成新化合物『硫酸铅』。经由放电硫酸成分从电解液中释出,放电愈久,硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例,只要测得电解液中的硫酸浓度,亦即测其比重,即可得知放电量或残余电量。
2. 充电中的化学变化
由于放电时在阳极板,阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸 , 铅及过氧化铅 , 因此电池内电解液的浓度逐渐增加 , 亦即电解液之比重上升,并逐渐回复到放电前的浓度,这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态,当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时,即等于充电结束,而阴极板就产生氢,阳极板则产生氧,充电到最后阶段时,电流几乎都用在水的电解,因而电解液会减少,此时应以纯水补充之。

1、铅酸电池没有记忆性,不需要用完再充。

2、对于铅酸电池,那么所谓的“用了就充电”,“用完了在充电”。都是不对的。

3、铅酸电池的使用寿命就是充放电次数,大概在400次左右,意思是,一般情况下,你的电池充放电400次,电池基本就完成使命了。所以,充电过于频繁是不对的。

4、另外,铅酸电池怕深度放电,就是“亏电”。所以,把电用的干干净净再充电也是不对的。

5、正确的充电方法是当电池电量低于75%,高于90%的时候充电。

6、对普通人来说,可以估算一下车的续行里程。

7、假设你的车子充满电可以跑50公里,而你每天只跑10公里,那么三体充一次电就可以。如果,每天都跑40多公里,就得天天充电。跑的再多,就得随时充了。

以上就是好一点整理的什么是铅蓄电池相关内容,想要了解更多信息,敬请查阅好一点。

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