2铅酸蓄电池的构造与型号.docx

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2铅酸蓄电池的构造与型号

铅酸蓄电池的构造与型号

一、铅酸蓄电池的构造

汽车常用的蓄电池为铅酸蓄电池，铅酸蓄电池由六只单格电池串联而成，每只单格电池的电压约为2Ⅴ（充满电时为2.1V），串联后蓄电池电压为12Ⅴ。

铅酸蓄电池的结构如图1所示，其构件主要有极板、隔板、电解液、外壳、联条、接线柱等。

图1铅酸蓄电池的结构

1—隔壁；2—凸筋；3—负极板；4—隔板；5—正极板；6—电池壳；7—防护板；8—负接线柱；9—通气孔；10—联条；11—加液螺塞；12—正接线柱；13—单格电池盖

1.极板

极板（Plate）是蓄电池的核心构件，由它接受充入的电能和向外释放电能。

极板一般由栅架和活性物质组成，分正极板和负极板两种，形状如图2所示。

图2极板

图3栅架

栅架（图3）是用铅锑合金浇铸而成的，活性物质（铅膏涂料）就涂覆在栅架上。

加锑的目的是提高栅架的机械强度和改善浇铸性能。

但是锑有副作用，会加速氢的析出而加快电解液消耗。

锑还易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池自放电和栅架腐蚀，缩短蓄电池的使用寿命。

目前，国内外大都采用低锑合金栅架，含锑量为2％～3％。

为降低蓄电池的内阻，改善蓄电池的起动性能，现代汽车蓄电池多采用放射形栅架。

极板上的工作物质称为活性物质，主要由铅粉、添加剂与一定密度的稀硫酸混合形成。

为防止龟裂和脱落，铅膏中还掺有玻璃纤维等牵引附着物。

极板分为正极板和负极板两种。

将涂上铅膏后的生极板先经热风干燥，再放入稀硫酸中进行充电便得正、负极板（图2-11）。

正极板（positiveplate）上的活性物质为二氧化铅（PbO2），呈棕红色，负极板（negativeplate）上的活性物质为海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。

目前国产蓄电池极板的厚度为1.8～2.4mm，国外大都采用1.1～1.5mm厚的薄型极板（正极板比负极板厚）。

采用薄型极板可提高蓄电池的比容量和起动性能。

安装时各片正、负极板相互嵌合，中间插入隔板后装入蓄电池单格内便形成单格电池。

如图2-12所示，在每个单格电池中负极板总比正极板多一片。

因为正极板活性物质比较疏松，且正极板处的化学反应剧烈，反应前后活性物质体积变化较大，所以正极板夹在负极板之间，可使其两侧放电均匀，从而减轻正极板的翘曲和活性物质脱落。

2.隔板

为了减少蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池的正、负极板应尽可能靠近。

为了防止相邻正负极板彼此接触而短路，正、负极板之间要用隔板（separator）隔开。

有的厂家用微孔塑料袋做成袋式隔板（因其形似信封，故亦称信封式隔板，图2-13），套在正极板上，可以有效地防止活性物质脱落。

3.电解液

电解液（electrolyte，俗称电瓶水。

图2-14）是用纯净硫酸和纯净蒸馏水（distilledwater）按一定比例配制而成的稀硫酸溶液。

电解液的密度对蓄电池的性能和寿命影响很大。

为了提高蓄电池容量和降低电解液的冰点，希望电解液的密度大一些。

但密度过大，会使流动性变差，反而会降低蓄电池的容量，而且还会加快隔板和极板的损坏，缩短蓄电池的使用寿命。

电解液

（1）组成：

铅酸蓄电池的电解液，是由相对密度1.84g／cm3的纯硫酸和蒸馏水配制而成。

（2）密度：

一般在1.24－1.31g／cm3的范围之内。

气温低用高密度（防冻），否则用低密度。

（3）影响：

电解液的密度、温度、纯度影响蓄电池的性能、寿命和还原系数。

一般工业用硫酸和普通水中，因含铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中去，否则易自行放电，且易损坏极板。

故蓄电池电解液要用规定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。

电解液密度还与充放电状态直接相关。

（4）电解液的配制：

1）材料—浓硫酸（密度1.84）+蒸馏水。

2）容器—陶瓷或玻璃容器。

3）方法—将适量蒸馏水倒入容器内,再慢慢加入硫酸,并用耐酸棒不停地慢慢搅拌。

4）比例—硫酸与蒸馏水体积比：

1:

4.33

　　　　　　　　　　重量比：

1:

2.36

5）目标—配成密度1.24—1.30g/cm3（电解液温度为25℃）。

5）安全防护：

电解液腐蚀性极强，如果皮肤接触了酸液，要立即用苏打水冲洗，酸液溅到眼睛里要立即用凉水或医用冲眼器冲洗，然后请医生处置。

4.外壳

外壳（housing）用来盛装电解液和极板组，使蓄电池构成一个整体。

外壳材料有硬橡胶和塑料两种。

每个单格的盖板中间有加液孔，可以用来检查液面高度和测量电解液的密度，加液孔平时用加液螺塞拧紧。

加液螺塞中心的通气孔（图2-15）应保持畅通，使蓄电池在电化学反应中放出的气体可随时逸出。

5.接线柱

铅酸蓄电池首尾两极板组的横板上焊有接线柱（terminalpost，亦称极桩。

），接线柱有圆锥形、L形和侧孔形三种，如图2-16所示。

如图2-17所示，正接线柱连接去起动机和电流表的电线，负接线柱连接去车身或车架的搭铁电线。

为了便于区分，正接线柱附近标有“＋”或“P”记号（图2-18），负接线柱附近标有“－”或“N”记号（图2-19），有些蓄电池正接线柱上涂有红色油漆。

图2-18正接线柱旁边标有“＋”记号

图2-19负接线柱附近标有“－”记号

6.联条

联条（cellconnector）的作用是将单格蓄电池串联起来，提高整个蓄电池的端电压。

联条一般由铅锑合金铸造而成，硬橡胶外壳蓄电池的联条位于电池上方，塑料外壳蓄电池则采用穿墙式联条，如图2-20所示。

二、铅酸蓄电池的型号与选用

1.铅酸蓄电池的型号

按机械行业标准JB2599－1985《铅酸蓄电池产品型号编制方法》的规定，铅酸蓄电池型号由三部分组成，其内容及排列如下：

（1）串联单格电池数。

串联单格电池数是指该电池总成所包含的单格电池数目，用一位阿拉伯数字表示。

（2）电池类型。

根据其主要用途划分，用一个汉语拼音字母表示，起动型铅酸蓄电池用“Q”表示，代号“Q”是“起”的第一个汉语拼音字母。

（M为摩托车用蓄电池，JC未船舶用蓄电池，HK为航空用蓄电池，D表示电动车用蓄电池，F表示阀控型用蓄电池。

）

（3）电池特征。

电池特征为附加部分，用一个汉语拼音字母表示，仅在同类用途的产品有某种特征，而在型号中又必须加以区别时采用。

当产品同时具有两种特征时，应按表2-2顺序将两个代号并列标志。

（4）额定容量。

额定容量是指20h放电率额定容量，用阿拉伯数字表示，单位为A·h，在型号中可省略不写。

有时在额定容量后面用一个字母表示特殊性能，如“G”表示高起动率，“S”表示塑料外壳，“D”表示低温起动性好。

（6-QAW-54a：

6表示6个单格电池组成，每个单格电池电压为2V，即额定电压为12V；Q表示蓄电池用途，为汽车启动用蓄电池；A和W表示蓄电池的类型，A表示干荷型蓄电池，W表示免维护型蓄电池，若不标表示普通型蓄电池；54表示蓄电池的额定容量为54Ah（充足电的蓄电池，在常温以20h率放电电流放电20h蓄电池对外输出的电量）；L表示改进型号，角标a表示对原产品的第一次改进，名称后加角标b表示第二次改进，以此类推；型号后加D表示低温启动性能好，如6-QA-110D，型号后加HD表示高抗振型，型号后加DF表示低温反装，如6-QA-165DF。

）

（5）铅酸蓄电池产品型号举例。

6－Q－105：

表示由6个单格串联，额定电压为12V，额定容量为105A·h的起动型蓄电池。

6－QAW－100：

表示由6个单格串联，额定电压为12V，额定容量为100A·h的起动型干荷电免维护蓄电池。

6－QA－40S：

表示由6个单格串联，额定电压为12Ⅴ，额定容量为40A·h的起动型干荷电塑料外壳蓄电池。

“干荷电池”的意思不是干电池，而是未售出时以干体电池的形态存放，售出时加入电解液后20分钟无需充电即可起动汽车。

2.蓄电池的选用

和选用其他汽车外购件一样，要先选“型”，再选“号”。

选用汽车蓄电池，首先要选起动型，然后再选电压和容量。

主要根据起动机要求的电压和容量来选择蓄电池，一般应满足连续起动三次以上的要求。

每车尽量选用一个蓄电池，实在不行，才选用两个蓄电池。

若电压不够，则两个电池串联，每个蓄电池的电压为总电压的1／2，但是新旧蓄电池不可混用。