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1、第1章 蓄电池第第1章章 蓄电池蓄电池第1节 概述一、蓄电池的分类 1.何谓蓄电池？2.汽车上（电动汽车除外）使用的是哪种蓄电池？3.汽车用铅蓄电池分几种？（4种）1.何谓蓄电池？蓄电池是一种化学电源，即能将电能蓄电池是一种化学电源，即能将电能转化为化学能储存，也能通过其内部的转化为化学能储存，也能通过其内部的化学反应向用电设备供电。化学反应向用电设备供电。是一个可逆的低压直流电源是一个可逆的低压直流电源2.汽车上（电动汽车除外）使用的汽车上（电动汽车除外）使用的是哪种蓄电池？是哪种蓄电池？3.汽车用铅蓄电池分几种？（汽车用铅蓄电池分几种？（4种）种）蓄电池的分类蓄电池的分类铅酸蓄电池镍碱蓄电
2、池普通干荷湿荷免维护汽车用蓄电池汽车用蓄电池电动车蓄电池第1节 概述 二、蓄电池的功用蓄电池的功用有哪些？（1）、起动时（2）、发电机不发电时（3）、过载时（4）、充电（5）、保持系统电压稳定，保护电子元件 第2节 蓄电池的结构与型号蓄电池的结构蓄电池的结构分哪几部分？分哪几部分？一、结构一、结构一、蓄电池的结构 极板、隔板、电解液、外壳极板、隔板、电解液、外壳极板由栅架和活性物质组成。正极板：二氧化铅（PbO2),棕红色 负极板：海绵状纯铅（Pb）,深灰色注意：负极板比正极板多一块。1、极板 极板组极板组极板：极板：由栅架由栅架和活性和活性物质组物质组成。成。极板分极板分正极板正极板和负极和
3、负极板板隔板：在正、负极板间起绝缘作用，可使电池结构紧凑。A、隔板有许多微孔，让电解液畅通无阻。B、隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽面对着正极板。使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。2、隔板材料：硬橡胶、塑料两种。外壳上有链条和加液孔 3.壳体联条联条：串联各单格电池串联各单格电池，材料为铅。材料为铅。加液孔加液孔盖：盖：（注意孔盖上小孔的作用）注意孔盖上小孔的作用）蓄电池的每一个单格都有一个蓄电池的每一个单格都有一个加液孔加液孔，为加，为加注电解液和检测电解液密度所用，注电解液和检测电解液密度所用，孔盖上有通孔盖上有通气孔气
4、孔，该小孔应经常保持畅通，一便随时排除该小孔应经常保持畅通，一便随时排除蓄电池化学反应放出的氢气和氧气，防止外壳蓄电池化学反应放出的氢气和氧气，防止外壳涨列和发生事故涨列和发生事故4、附件电解液：用纯硫酸和蒸馏水按一 定的比例配制成配制成的电解液比重一般在1.241.30g/cm3之间。对电解液浓度的选择北方南方略有不同；见表23。5.电解液二二、免维护蓄电池、免维护蓄电池(MF)1、优点：不需维护、自放电少、寿命长耐过充性能好。2、结构特点：(P14)免维护蓄电池免维护蓄电池第3节 蓄电池的工作原理1.电动势的建立正极板：PbO2 Pb4+2.0V负极板：Pb-2ePb2+-0.1V两极板之
5、间的电动势为2.1V第3节 蓄电池的工作原理1.电动势的建立 一个极板组的电动势也是2.1V 要得到12V电压需串连6个单格第3节 蓄电池的工作原理 2.放电时化学反应为：正极板：Pb4+2ePb2+Pb2+SO42-PbSO4 附在正极板上 第3节 蓄电池的工作原理 2.放电时化学反应：负极板：Pb-2ePb2+Pb2+SO42-PbSO4 附在负极板上 第3节 蓄电池的工作原理2.放电时化学反应总方程式为：PbO2 Pb 2H2SO4 2Pb SO4 2H2O 电解液中：H+OH-H2O SO4 减少 电解液硫酸浓度降低工作原理工作原理放电过程放电过程 蓄电池放电终蓄电池放电终了特征：了特
6、征：（1）单格电池电单格电池电压降到终止电压压降到终止电压（2）电解液密度）电解液密度下降到最小许可值下降到最小许可值工作原理工作原理充电过程充电过程蓄电池充电终了特蓄电池充电终了特征：征：（1）电解液中有）电解液中有大量气泡冒出，大量气泡冒出，呈沸腾状态呈沸腾状态（2）电解液密度）电解液密度和端电压上升到和端电压上升到规定值，且规定值，且23小时保持不变小时保持不变 蓄电池的型号蓄电池的型号 6 Q 105 6Q A105 6Q B105 6Q W105 G 6Q A105S 6Q H105D单格数特征额定容量蓄电池的选用蓄电池的选用蓄电池的选择必须符合如下两点要求：蓄电池的选择必须符合如下
7、两点要求：1、电压等级必须一致、电压等级必须一致 2、蓄电池的容量必须足够。、蓄电池的容量必须足够。第第4节节蓄电池工作特性蓄电池工作特性l电动势电动势l静止电动势静止电动势l内阻内阻l放电特性放电特性l充电特性充电特性内阻极板电阻：电阻很小，且与活性物质变化而变化。电解液电阻：与其温度和密度有关。隔板：其材料的通透性影响电解液的电阻。连接条：铅质，电阻很小。放电特性放电特性概念：蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压Uf和电解液密度25随时间f而变化的规律。蓄电池在恒流放电过程中，端电压的变化规律:开始放电阶段相对稳定阶段迅速下降阶段蓄电池放电终了的特征是:、单个电压降到放电终
8、止电压(单池终止电压和放电电流有关)、电解液密度降到最小终止值但应注意：放电终止电压和放电电流有关 充电特性 概念：蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压Uf和电解液密度25随时间f而变化的规律。蓄电池充电终了的特征是:、端电压和电解液密度上升到最大（2.7V），且在2h小时内不上升。、电解液中剧烈冒汽泡，呈沸腾现象。(电解水)第第5节节蓄电池的容量及其影响因素蓄电池的容量及其影响因素第第5节节 蓄电池的容量及影响因素一、蓄电池的容量 蓄蓄电电池池在在规规定定条条件件下下放放出出的的电电量量称称为为容容量量，单位为安单位为安.小时（小时（A.h）C=C=I If ft tf f
9、蓄电池容量的表示额定容量额定容量起动容量起动容量储备容量储备容量 蓄电池的额定容量用蓄电池的额定容量用20h率容量率容量表示：即将充足电的蓄电池在电表示：即将充足电的蓄电池在电 解解液温度为液温度为25条件下，以条件下，以20h率放电率放电电流连续放电，直至单池平均电压电流连续放电，直至单池平均电压降到降到1.75V时时,输出的电量称为蓄电输出的电量称为蓄电池的额定容量。池的额定容量。1、额定容量、额定容量2、储备容量、储备容量 储备容量表示了汽车充电系统失效时储备容量表示了汽车充电系统失效时蓄电池向汽车提供蓄电池向汽车提供25A恒流的能力恒流的能力 蓄电池在电蓄电池在电 解液温度为解液温度为
10、25条件条件下，以下，以25A恒流放电电流连续放电，恒流放电电流连续放电，直至单池平均电压降到直至单池平均电压降到1.75V时的放时的放电时间称为蓄电池的储备容量。电时间称为蓄电池的储备容量。起动容量常温起动容量低温起动容量3、起动容量、起动容量 电解液在电解液在30时，以时，以3倍额定容倍额定容量的电流持续放电至终止电压（量的电流持续放电至终止电压（12V蓄电池为蓄电池为8V，6V蓄电池为蓄电池为4V）所放所放出的电量称为常温起动容量（持续时出的电量称为常温起动容量（持续时间应在间应在5min以上。以上。电解液在电解液在18时，以时，以3倍额定倍额定容量的电流持续放电至终止电压容量的电流持续
11、放电至终止电压（12V蓄电池为蓄电池为6V，6V蓄电池为蓄电池为3V）所放出的电量称为低温起动容所放出的电量称为低温起动容量（持续时间应在量（持续时间应在2.5min以上。以上。常温起动容量低温起动容量二、影响容量的因素 1、构造因素、构造因素：极板的面积、片数、厚度：极板的面积、片数、厚度 2、使用因素、使用因素：1）放电电流）放电电流 2）电解液温度）电解液温度 3）电解液密度）电解液密度 图19二、影响容量的因素放电电流和容量的关系举例放电电流和容量的关系举例二、影响容量的因素电解液温度电解液温度二、影响容量的因素电解液密度电解液密度 小结小结1.铅蓄电池由哪几部分组成？（铅蓄电池由哪几
12、部分组成？（极板、隔板、电极板、隔板、电解液、外壳解液、外壳）2.铅蓄电池内部分为铅蓄电池内部分为几个单格几个单格？一格的静止电动？一格的静止电动势约为多少？势约为多少？3.正、负极板上的正、负极板上的活性物质活性物质各是什么？（正极板各是什么？（正极板Pbo2,负极板负极板Pb）4.铅蓄电池的每一个单格都有一个加液孔，孔盖铅蓄电池的每一个单格都有一个加液孔，孔盖上通气孔，其作用？上通气孔，其作用？5、蓄电池的选择必须符合哪些要求？蓄电池的选择必须符合哪些要求？6、国产蓄电池的编号规则？国产蓄电池的编号规则？小结小结6、国产蓄电池的编号规则？国产蓄电池的编号规则？7、写出蓄电池充放电的化学反应
13、综合方程、写出蓄电池充放电的化学反应综合方程式，式，8、蓄电池放电终了特征？放电时两极板上、蓄电池放电终了特征？放电时两极板上生成什么物质，电解液有何变化？生成什么物质，电解液有何变化？9、蓄电池充电终了特征？充电时两极板上、蓄电池充电终了特征？充电时两极板上各生成什么物质？电解液有何变化？各生成什么物质？电解液有何变化？小结9.何谓蓄电池容量？单位？（蓄电池在规何谓蓄电池容量？单位？（蓄电池在规定条件下放出的电量。单位为定条件下放出的电量。单位为A.h）10.何谓额定容量？起动容量？何谓额定容量？起动容量？11.使用因素对容量有何影响？使用因素对容量有何影响？(放电电流放电电流大容量小，环境温度低容量小）大容量小，环境温度低容量小）