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第一章蓄電池
第二節(jié)
構(gòu)造與型號(hào)
第三節(jié)
工作原理
第一節(jié)概述
第四節(jié)
檢驗(yàn)與使用退出課時(shí):4課時(shí)第一節(jié)概述一、蓄電池的分類汽車上采用蓄電池的目的堿性蓄電池酸性蓄電池:NaOH或KOH溶液:H2SO4溶液汽車上采用:起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)濕荷電蓄電池干荷電蓄電池起動(dòng)型鉛酸蓄電池——
簡(jiǎn)稱蓄電池少維護(hù)蓄電池免維護(hù)蓄電池
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下一頁(yè)三、對(duì)蓄電池的要求起動(dòng)時(shí),短時(shí)間(5-10S)內(nèi),向起動(dòng)機(jī)連續(xù)供給強(qiáng)大電流汽油車:200-600A柴油車:800-1000A容量大內(nèi)阻小足夠的強(qiáng)度壽命長(zhǎng)本錢低要求主要要求起動(dòng)型鉛酸蓄電池的突出優(yōu)點(diǎn):內(nèi)阻小、電壓穩(wěn)定第二節(jié)蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)一、蓄電池的構(gòu)造由3個(gè)或6個(gè)單格電池串聯(lián)而成每個(gè)單格電池的電壓約為2伏隔板電解液外殼蓄電池極板
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下一頁(yè)極柱加液螺塞5211-外殼2-正極柱3-加液孔螺塞4-電池蓋5-負(fù)極柱6-負(fù)極板組7-正極板組8-隔板9-負(fù)極板10-正極板6-QA-100型蓄電池〔一〕極板柵架活性物質(zhì)是蓄電池的核心局部1、組成極板柵架〔1〕柵架①材料:鉛銻合金柵架②作用:導(dǎo)電和支撐活性物質(zhì)③加銻:提高機(jī)械性能和澆鑄性能極板〔2〕活性物質(zhì)鉛粉+硫酸溶液+添加劑柵架:PbO2
深棕色:海綿狀純Pb
深灰色極板——膏狀,涂敷在極板上正極板負(fù)極板2、焊接成極板組柵架極板組6-負(fù)極板組7-正極板組8-隔板9-負(fù)極板10-正極板〔3〕正負(fù)極板組交叉組成一個(gè)單格U=2V2、焊接成極板組〔1〕負(fù)極板組片數(shù)比正極板片數(shù)多一片〔2〕容量以正極板片數(shù)計(jì)算組裝后使每片正極板都處于兩片負(fù)極板之間,使正極板兩側(cè)放電均勻每片標(biāo)準(zhǔn)正極板額定容量Cs=15Ah蓄電池額定容量C20=Cs·n
①單格電池容量就是整個(gè)電池容量
②單格串聯(lián),電壓上升,額定容量不變;
單格并聯(lián),電壓不變,額定容量增大。單格內(nèi)負(fù)極板片數(shù)=42/6=7
額定容量C20=15×(7-1)=90Ah
電壓U=6×2=12V舉例
C20=15×7=105AhU=2V1、某單格電池用正極板7片,問(wèn)C20=?U=?2、要求某蓄電池有6個(gè)單格,共用42片負(fù)極板,問(wèn)C20=?U=?
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下一頁(yè)〔二〕隔板:為減小內(nèi)阻和尺寸,防止短路多孔性1、作用2、要求耐酸性抗氧化性木隔板3、材料微孔橡膠隔板微孔塑料隔板袋式隔板價(jià)格低,耐酸性差工藝復(fù)雜,本錢高廣泛采用
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下一頁(yè)〔二〕隔板:為減小內(nèi)阻和尺寸,防止短路多孔性1、作用2、要求耐酸性抗氧化性3、材料①
正極板電解液充足且上下溝通4、安裝方法②氣泡沿槽上升③脫落物質(zhì)沿槽下沉帶槽面垂直面向正極板
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下一頁(yè)〔三〕電解液純硫酸+蒸餾水2、正確調(diào)整液面高度1、正確選用電解液密度季節(jié)、地區(qū):高出隔板10~15mm3〔四〕外殼2、聯(lián)條1、材料橡膠塑料傳統(tǒng)式穿壁式
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下一頁(yè)穿壁式聯(lián)條
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下一頁(yè)二、干荷電蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與普通蓄電池的主要區(qū)別是其負(fù)極板具有較強(qiáng)的荷電能力〔即保存電量的能力〕。1、在負(fù)極板的鉛膏中參加抗氧化劑;2、在化成過(guò)程中,有一次深度放電或反復(fù)充放電循環(huán),使深層活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為海綿狀鉛;3、負(fù)極板要進(jìn)行水洗和浸漬;4、正負(fù)極板和隔板采用特殊枯燥工藝進(jìn)行枯燥處理。
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下一頁(yè)**干荷電蓄電池的優(yōu)點(diǎn)1、加足電解液后,靜放20~30min即可裝車使用。2、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)
對(duì)于啟用后的干荷電蓄電池使用、維護(hù)與普通蓄電池相同。
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下一頁(yè)三、免維護(hù)蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、極板柵架采用鉛鈣錫合金材料制成,徹底消除了銻的副作用;2、采用袋式聚氯乙烯隔板,將正極板裝在隔板袋內(nèi),既能防止活性物質(zhì)脫落,又能防止正負(fù)極板短路;3、加液孔螺塞采用新型平安通氣裝置;4、殼體用聚丙烯塑料熱壓而成,槽底無(wú)筋條,極板組直接安放在殼底上,使極板上部容積增大33%左右,電解液儲(chǔ)存量增大。**免維護(hù)蓄電池的優(yōu)點(diǎn)1、使用中不需加水 蓄電池在使用中,消耗水的途徑①水的蒸發(fā)〔約占10%〕②水的電解〔約占90%〕2、自放電少〔即放置損失少〕3、耐過(guò)充電性能好4、使用壽命長(zhǎng)
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下一頁(yè)四、蓄電池的型號(hào)舉例:①EQ1092型汽車6-QW-100DF②BJ2021型汽車6-QA-60③CA1092型汽車6-QA-100④EQ2102型汽車6-QA-180D⑤EQ1108型汽車6-QW-165DFB第三節(jié)蓄電池的工作原理雙極硫酸鹽化理論正極電解液負(fù)極正極電解液負(fù)極放電PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4充電
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下一頁(yè)一、電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生兩點(diǎn)結(jié)論金屬晶體中金屬離子進(jìn)入溶液——溶解溶液中的金屬離子沉附金屬——沉附1、金屬導(dǎo)體放入導(dǎo)電溶液中有兩種傾向溶解>沉附時(shí),金屬導(dǎo)體產(chǎn)生負(fù)電位溶解<沉附時(shí),金屬導(dǎo)體產(chǎn)生正電位當(dāng)
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下一頁(yè)兩點(diǎn)結(jié)論正、負(fù)由金屬性質(zhì)決定高、低與1、金屬導(dǎo)體放入導(dǎo)電溶液中有兩種傾向金屬性質(zhì)溶液中離子濃度產(chǎn)生的電位2、不同材料的金屬導(dǎo)體放入導(dǎo)電溶液中,會(huì)產(chǎn)生不同的電位有關(guān):金屬導(dǎo)體產(chǎn)生電位的上下與接觸面積無(wú)關(guān)注意
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下一頁(yè)將兩塊不同材料的導(dǎo)體放入同一導(dǎo)電溶液中,將產(chǎn)生不同的電極電位,金屬導(dǎo)體間形成電位差——電壓PbO2電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生2VPb產(chǎn)生-VU≈電壓
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下一頁(yè)二、放電過(guò)程化學(xué)能電能
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下一頁(yè)二、放電過(guò)程化學(xué)能電能蓄電池放電時(shí)的特征1、正、負(fù)極板活性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U;2、電解液密度降低──判斷放電程度;3、內(nèi)阻增大。
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下一頁(yè)三、充電過(guò)程電能化學(xué)能三、充電過(guò)程電能化學(xué)能蓄電池充電時(shí)的特征1、正、負(fù)極板活性物質(zhì)恢復(fù)為PbO2、Pb;2、電解液密度增大──判斷充電程度;3、內(nèi)阻減小。
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下一頁(yè)四、幾點(diǎn)說(shuō)明1、蓄電池充、放電過(guò)程可逆,化學(xué)反響方程式:放電PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4充電2、正極板處化學(xué)反響劇烈,且電解液密度變化大,應(yīng)保證具有充足的電解液措施隔板安裝正確取消筋條,增大容積經(jīng)常檢查液面高度
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下一頁(yè)第四節(jié)蓄電池的檢驗(yàn)與使用一、技術(shù)狀態(tài)檢驗(yàn)〔一〕電解液面高度檢測(cè)用帶有刻度、內(nèi)徑為3~5mm的干凈玻璃管垂直插入蓄電池的加液口內(nèi),直至與保護(hù)網(wǎng)或隔板上緣相抵為止,然后用手指堵緊管口上端并取出,管內(nèi)所吸的電解液高度就是液面高度,其值應(yīng)為10~15mm.液面過(guò)低:極板上部易硫化,應(yīng)添加蒸餾水;只有確知液面過(guò)低是電解液濺出造成才允許添加與原電解液密度相同的電解液。液面過(guò)高:易溢出造成浪費(fèi),腐蝕機(jī)件,應(yīng)抽出?!捕撤烹姵潭扰c啟動(dòng)能力的檢測(cè)與判斷蓄電池放電程度是反映供電能力的重要指標(biāo),其大小可通過(guò)測(cè)量電解液的相對(duì)密度換算,也可通過(guò)檢測(cè)蓄電池大負(fù)荷放電時(shí)的端電壓判斷。1、測(cè)量電解液的相對(duì)密度:吸式密度計(jì)測(cè)量(方法略)*電解液相對(duì)密度與放電程度的關(guān)系:電解液相對(duì)密度每下降0.04,相等于放電25%*相對(duì)密度的換算:實(shí)際所測(cè)得的電解液相對(duì)密度按下式換算成25?C時(shí)的相對(duì)密度:ρ25?C=ρt+0.00075(t-25)式中:ρ25?C-----為25?C的電解液相對(duì)密度ρt------------實(shí)際測(cè)得的電解液相對(duì)密度t-----------實(shí)際測(cè)得的電解液溫度2、模擬啟動(dòng)放電來(lái)判斷蓄電池放電程度與啟動(dòng)能力高率放電計(jì)測(cè)量〔方法略〕判斷方法:①蓄電池電壓能保持在以上,說(shuō)明蓄電池性能良好,但存電缺乏.②假設(shè)穩(wěn)定在10.6~11.6V,說(shuō)明存電足.③假設(shè)電壓迅速下降,說(shuō)明蓄電池已損壞.二、常見(jiàn)故障
蓄電池在使用中出現(xiàn)的故障,除材料和制造工藝方面原因外,很多情況下是由于維護(hù)使用不當(dāng)造成的。
外部故障有外殼裂紋、封口膠干裂、接線脫落、接觸不良、或極柱腐蝕等。內(nèi)部故障有極板硫化、活性物質(zhì)脫落、內(nèi)部短路、極板柵架腐蝕和自行放電等。
由于外部故障可目視觀察到,在此不作贅述,只討論內(nèi)部故障?!惨弧?、極板硫化極板上生成白色粗晶粒硫酸鉛的現(xiàn)象稱為“硫酸鉛硬化〞,簡(jiǎn)稱“硫化〞。極板硫化主要是負(fù)極板硫化。 極板硫化的主要原因有: 1.蓄電池長(zhǎng)期充電缺乏或放電后不及時(shí)充電。2.蓄電池液面過(guò)低。3.電解液密度過(guò)高、電解液不純和氣溫變化劇烈等是促使硫化形成的外部原因。防止硫化的主要措施(1)保持蓄電池經(jīng)常處于充足電狀態(tài)①汽車上使用的蓄電池應(yīng)當(dāng)定期〔1~2個(gè)月〕送到充電間進(jìn)行充電;②對(duì)于放完電的蓄電池,應(yīng)在24h內(nèi)送充電間充電;(2)電解液液面高度應(yīng)符合規(guī)定 對(duì)于已經(jīng)硫化的蓄電池,如不嚴(yán)重,那么可采用去硫充電法進(jìn)行充電予以排除。 〔二〕、活性物質(zhì)脫落
活性物質(zhì)脫落故障的特征是:①蓄電池輸出容量減??;②充電時(shí)電解液渾濁,呈棕色液體。
導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落的原因有:
①充電電流過(guò)大;②過(guò)充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng);③低溫大電流放電。在實(shí)際充電中,當(dāng)蓄電池根本充足電時(shí),應(yīng)將充電電流減小一半?!踩场⒆孕蟹烹?蓄電池在無(wú)負(fù)載狀態(tài)下,電量自行消失的現(xiàn)象稱為自行放電,簡(jiǎn)稱自放電。 導(dǎo)致蓄電池自放電的主要原因:(1)使用因素①電解液含雜質(zhì)過(guò)多②電解液密度偏高③電池外表不清潔等(2)其次是構(gòu)造因素如柵架中含有銻防止自放電故障措施1、配制電解液必須使用專用硫酸和蒸餾水; 2、配制電解液所用器皿必須是耐酸材料制做的,配好的電解液應(yīng)妥善保存,嚴(yán)防掉入臟物; 3、蓄電池加液孔螺塞要蓋好,以免掉入雜質(zhì);4、蓄電池外表的酸泥等臟物,要用清水沖洗干凈,并保持清潔、枯燥?!菜摹?、極板柵架腐蝕正極板柵架腐蝕的主要特征①極板呈腐爛狀態(tài);②活性物質(zhì)以塊狀堆積在兩隔板之間;③蓄電池輸出容量降低。 正極板柵架腐蝕的原因①氧化──主要原因 ②電解液密度增大;③溫度升高;④充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
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下一頁(yè)減輕極板柵架腐蝕的措施①使用中應(yīng)防止經(jīng)常過(guò)量充電;②充電時(shí)電解液溫度不得過(guò)高;③電解液密度在保證冬季不結(jié)冰的前提下,應(yīng)盡量偏低為好。
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下一頁(yè)〔五〕、極板短路極板短路的主要原因是活性物質(zhì)大量脫落,沉底堆積將正負(fù)極板連通。 極板短路的特征①電壓很低或?yàn)榱?;②密度上升很慢或不上升;③充電中氣泡很少或無(wú)氣泡。 對(duì)有短路故障的蓄電池,必須拆開檢查。
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下一頁(yè)三、正確使用〔一〕連線要正確〔二〕連接要牢固〔三〕抓“三抓〞:1、抓及時(shí)、正確充電
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