1、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2(充满电时为2.1V),串联后蓄电池电压为12。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
2、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23。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
3、极板(图2-11)。正极板(positive plate)上的活性物质为二氧化铅(PbO2),呈棕红色,负极板(negative plate)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1.82.4 mm,国外大都采用1.11.5 mm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
4、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(distilled water)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
5、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1.84gcm3的纯硫酸和蒸馏水配制而成。(2)密度:一般在1.241.31gcm3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
6、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:1:2.365)目标配成密度1.241.30g/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
7、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(terminal post,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(cell connector)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
8、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JB 25991985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
9、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Ah,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;5
10、4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。6Q105:表示由6个单格串联,额定电压为12V,额定容量为105Ah的起动型蓄电池。6QAW100:表示由6个单格串联,额定电压为12V,额定容量为100Ah的起动型干荷电免维护蓄电池。6QA40S:表示由6个单格串联,额定电压为12,额定容量为40Ah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12,但是新旧蓄电池不可混用。
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