詳解酸性蓄電池的結(jié)構(gòu)與工作原理

凡是以呈酸性水溶液作為電解質(zhì)的蓄電池統(tǒng)稱為酸性蓄電池，其中最為典型的是鉛酸蓄電池。酸性蓄電池主要優(yōu)點是工作電壓較高，使用溫度寬，高低速率放電性能良好，原料來源豐富，價格低廉。其缺點是能量密度較低，使其體積、重量較大。

酸性蓄電池主要由容器、極板和隔板三部分組成。酸性蓄電池的容器是用來儲盛電解液和支撐極板的，所以它必須具有防止酸液漏泄、耐腐蝕、堅固和耐高溫等特性。根據(jù)材料不同，常用的鉛酸蓄電池容器有玻璃槽、鉛襯木槽、塑料槽和硬橡膠槽四種。

鉛蓄電池的兩組極板插入稀硫酸溶液里發(fā)生化學(xué)變化就產(chǎn)生電壓。通入直流電時（充電），在正極板上的氧化鉛變成了棕褐色的二氧化鉛（PbO2），在負極板上的氧化鉛就變成灰色的絨狀鉛（Pb，也叫海綿狀鉛）。鉛蓄電池放電時，正負極板上的活性物質(zhì)都吸收硫酸起了化學(xué)變化，逐漸變成了硫酸鉛（PbSO4），當(dāng)正負極板上的活性物質(zhì)都變成了同樣的硫酸鉛后，蓄電池的電壓就下降到不能再放電了。此時需要對蓄電池充電，使其恢復(fù)成原來的二氧化鉛和絨狀鉛，這樣，蓄電池又可以繼續(xù)放電。在蓄電池中產(chǎn)生的化學(xué)變化是可逆的，用方程式表示如下

由上式可以看出，充電時電解液稀硫酸的密度會增加；放電時由于生成水，密度降低。酸性蓄電池的電動勢，主要與電解液密度有關(guān)。密度高，電動勢也高。用經(jīng)驗公式表示有下述關(guān)系

式中

E——蓄電池的電動勢，V；

d——電解液的密度。

充電方法

初次充電。新的或長期庫存的蓄電池，在使用前需經(jīng)過初次放電，其步驟如下

①先將加水蓋旋出，除去蓋上小孔的封口，使其空氣通暢。

②加好配制的電解液，其密度為1.285（注意配制電解液時，應(yīng)把硫酸徐徐注入蒸餾水中），加至隔板以上10～15mm。

③電解液加入后，將電池靜置2～3h即可將電池的正負極與電源的正負極接好，準(zhǔn)備放電。

④初步充電按表2-59中所規(guī)定的電流和時間進行。第一階段電流充電使每個小電池的端電壓上升至2.4V，然后改用第二階段電流充電，直到電壓和電解液比在3h內(nèi)基本不再變動為止。

經(jīng)常性充電方法。酸性蓄電池的經(jīng)常性充電分兩個階段進行，充電電流和時間見表2-59。第一階段充電，使蓄電池電壓上升至每個電池2.4V左右，然后轉(zhuǎn)入第二階段充電，直到電解液密度達到1.285并上下均勻一致，則充電完畢。

電解液的調(diào)整與補充

蓄電池在充電過程中，因發(fā)生氣體使電解液中的水分減少而液面有所降低。硫酸雖然亦有少許的飛濺，但是損失極少，故補充液面至原來高度時，只許加水，切不可加酸。若充電完畢后電解液密度低于原來值，應(yīng)按制造廠的要求，可補加密度1.35～1.40的稀硫酸來調(diào)整，若密度高于原來值，可加蒸餾水來調(diào)整。

調(diào)整電解液密度的工作應(yīng)在正常充電后進行。然后再用普通充電電流的一半，再充電30分鐘或1小時，以便使電解液混合均勻，若測得密度仍有差別則應(yīng)按以上方法反復(fù)進行直到蓄電池組的密度達到規(guī)定為止。

責(zé)任編輯YYX