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化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后,能够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。将这类电池称为蓄电池(Storage Battery),也称二次电池或铅酸蓄电瓶。
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。
化学原理
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
可分为三大类二、分类
普通铅酸蓄电池,免维护蓄电池,干荷电蓄电池,湿荷电蓄电池,胶体电解质蓄电池等
三、结构
由极板,隔板,电解液,外壳,联条等
1)极板
蓄电池的核心部分,分正、负极板。极板由栅架和活性物质组成。活性物质填充在铅锑合金铸成的栅架上。蓄电池充、放电过程中,电能和化学能的相互转换是依靠极板上活性物质和电解液的化学反应来实现的。
2)隔板
作用是将相互依靠的正负极板隔开,防止相互接触而短路。隔板材料应具有良好的耐酸性和抗氧化性。常用的隔板有木质隔板、微孔橡胶隔板、微孔塑料玻璃纤维和纸板等。隔板通常一面带有沟槽安装时有沟槽面应对着正极板,且与底部垂直,以便于电解液流通,脱落活性物质的下沉及气泡的逸出。
3)解液
是蓄电池内部发生化学反应的主要物质,由纯净硫酸和蒸馏水按一定的比例配制而成。电解液的密度一般为1.24~1.31g/cm3,使用中密度应根据地区、气候条件和*厂的要求而定。
4)外壳
是用来盛放电解液和极板组的。他必须耐酸、耐温、耐寒、抗震,并具有足够的机械强度,一般采用橡胶或塑料制成。汽车用蓄电池电压多为6V和12V两种规格,6V蓄电池内部分为三个单格,12V蓄电池分为6个单格
5)联条
联条的作用是将单体电池的端电压。单体电池的串联方式有传统外露式,内部穿壁式和跨越式三种。
6)极桩
极桩有圆锥形和L形等型式,为便于识别,在正极桩的上方或旁边标刻有“+”(或P),负极桩的上方或旁边标刻有“-”(或N)标记,或者在正极桩上涂有红色油漆。
四、蓄电池的工作原理
蓄电池的工作过程式化学能与电能相互转化的过程:当蓄电池化学能为电能时,蓄电池向外供电,称为放电过程;而当蓄电池与外部直流电源相连,将电能转化为化学能,称为充电过程。
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