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蓄电池是电池中的一种。蓄电池的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。蓄电池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。
加梯有副作用,会加速氢的析出而加速电解液消耗,还易从正板栅架中解析出来而引起蓄电池自放电和栅架腐蚀,缩短蓄电他的使用寿命。目前国内外大都采用低锦合金栅架(含梯量为2%-3.5%)或铅钙合金做栅架。正板上的活性物质是二氧化铅(Pb02),呈深棕;负板上的活性物质是海绵状的纯铅(Pb),呈青灰。将活性物质调成糊状填充在栅架的空隙里并进行干燥即形成板。 将正、负板各一片浸入电解液中,可获得2V左右的电动势。为了增大蓄电池的容量,常将多片正、负板分别并联,组成正、负板组,如图所示(画图)。在每个单格电池中,正板的片数要比负板少一片,这样每片正板都处于两片负板之间,可以使正板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成板拱曲。
铅酸蓄电池的隔板隔板插放在正、负板之间,其作用是正、负板互相接触造成短路。隔板应耐酸并具有多孔性,以利于电解液的渗透。常用的隔板材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料等。其中,木质隔板耐酸性较差,已淘汰。微孔橡胶隔板性能好但成本较高,微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低,因此被广泛采用。 在安装时带沟槽的一面应该朝向正板,并与外壳底部垂直,同时沟槽能使电解液上下疏通,使得气泡能够沿沟槽上升,微孔塑料可以做成袋装隔板,将它套在正板上可以活性物质脱落。
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蓄电池工作原理当铅蓄电池的正、负板浸入电解液中时,在正、负板间就会产生约2.1V的静止电动势,此时若接入负载,在电动势的作用下,电流就会从蓄电池的正经外电路流向蓄电池的负,这一过程称为放电,蓄电池的放电过程是化学能转变为电能的过程。 放电时,正板上的PbO2和负板上的Pb,都与电解液中的H2SO4反应生成硫酸铅(PbSO4),沉附在正、负板上。电解液中H2SO4不断减少,密度下降。
放电时,电反应为:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O负反应: 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) 铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下: 起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;