1.蓄电池.ppt

1、第一章，电池，主要内容，概述免维护电池的结构和型号，工作原理和特点，电池的容量，充电的常见故障，维护和使用，1-1。概述，电池(俗称“电池”)是一种将化学能转化为电能的装置，它是一种可逆的低压DC电源。1.电池、铅酸电池、镍氢电池、普通电池、免维护电池、干电池、胶体电池、铁镍电池和镉镍电池的分类；2.电池的作用(教科书P1)，当发动机起动时，它向主要电气设备如起动机和点火系统供电。当发动机不运转或低速运转时，蓄电池向各种电气设备供电。当电气设备太多且功耗超过发电机的供电能力时，电池会帮助发电机向各种电气设备供电。稳压功能。蓄电池相当于一个大电容器，它可以吸收电路中的瞬时过电压来保护电气设备。1

2、-2。蓄电池的结构和型号一、蓄电池的结构(教科书P4)汽车上常用的蓄电池是铅酸蓄电池，12V蓄电池由六节单体电池串联而成，每节单体电池的额定电压为2V，充满电时为2.1V。铅酸蓄电池由极板、隔板、电解液和外壳组成。1。极板和极板组。蓄电池极板分为正极板和负极板，正极板和负极板由铅锑合金铸造的栅框制成，栅框内填充有活性物质。活性物质正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅，负极板上的活性物质是海绵状的蓝灰色纯铅。目前，蓄电池使用的栅板有两种，一种是普通栅板，另一种是径向栅板。其中，径向栅极具有输出电流大、内阻小的特点，用于新型电池。极板组、单体电池极板组和12V电池极板组。为了增加电池容量，每个单电

3、池由多个正极板和负极板组成。每个正极板位于两个负极板之间，使得正极板两侧的充放电均匀。绝缘隔板安装在正极板和负极板之间，以防止极板之间短路。隔板应该是多孔的，这样电解液可以自由渗透。隔板由耐酸碱木材、微孔橡胶、微孔塑料和树脂浸渍纸材料制成。近年来，微孔塑料隔膜被制成袋子，该袋子被紧紧地包裹在正电极板的外部，以防止活性物质脱落。电解液是由化学纯硫酸(H2SO4)和蒸馏水(H2O)按一定比例(密度为1)制成的硫酸水溶液。241.31g/cm3)。64%蒸馏水、H2O、36%硫酸、H2SO4、=、电解液、密度：1.000、密度：1.835、密度：1.265、电解液密度对电池的容量和寿命有很大影响。高

4、密度可以增加电池的容量，减少结冰的危险；然而，随着粘度的增加，流动性变得更差，这降低了电池的容量，并增强了腐蚀，从而降低了极板和隔板的使用寿命。3。电解质。外壳由耐酸、耐热、耐冲击的硬橡胶或聚丙烯塑料制成。外壳被分成独立的电池单元，每个电池单元配备有极板组和电解质以形成单电池。壳体底部有凸起的筋条，用于支撑极板组，使从极板上脱落的活性物质落入凹槽中，防止极板短路。4。壳牌，2。蓄电池规格和型号(教科书P6)。根据JB/T 2599-1993，蓄电池的型号组成如下：额定容量(安培小时/安培小时)、类型和特性、Q起动型、A干充电型、W免维护型1-3。电池的工作原理和特性。1.电池工作原理(教科书P

5、6)电池是一种化学电源，其充放电过程是一种可逆的化学反应。1.电动势的建立。在正极板上，二氧化铅与硫酸反应在负极板上，铅被电离成铅离子(Pb2)和电子(2e)，这两个电子保留在负极板上，因此负极板具有大约-0.1V的负电位.2V，-0.1V，2.1V，硫酸铅(PbSO4)形成在正极板和负极板上，电解质中的水含量增加。随着放电，电解液的密度降低。装载后的化学反应；2.蓄电池放电，在外部电源的作用下，迫使电子从正极板回到负极板，形成充电电流从正极板流向负极板。极板上的硫酸铅被还原成氧化铅和铅，电解液中的水被还原成硫酸。随着充电，电解液中硫酸的组成增加，电解液的密度增加。3.充电过程；2.电池的工作

6、特性(教科书P8)；1.内阻电池的内阻由四部分组成：板电阻、电解质电阻、隔膜电阻和棒电阻。一般来说，极板电阻很小，但随着放电，正负极板上的硫酸铅增加，极板电阻增加。电解质的电阻与密度和温度有关，当密度过高或过低时，电阻增大；低温、高粘度和高电阻。隔板电阻和棒电阻与材料和棒形有关，这是制造电池的固定值。2.放电特性，即当充满电的电池以20小时的放电速率连续放电时，端电压U、电动势E和电解液密度随放电时间的变化规律。密度随着放电而线性降低，因此电池的放电程度可以根据使用的电解液的密度来判断。静电动势Ej与电解液的密度相似，单节电池的放电终止电压为1.75伏(10.5伏)。3、充电特性，充电特性是指

7、恒流充电过程中，电池端电压u、电动势e和电解液密度随时间的变化。随着充电，电动势逐渐增加，电解质密度增加。充满电后，单体电池的电压为2.1V(12V.6)。我们可以根据电池的开路端电压1-4来判断电池的充电情况。电池容量及影响因素。1.电池容量c(教科书P10)电池容量是指电池在允许的放电范围内输出的电量：Cft f(安培小时/小时)1。额定容量为C20的完全充电电池，当电解液温度为30时，电流以20小时的放电速率持续。2.起动容量代表蓄电池连接到起动机时的供电容量，根据使用条件分为常温起动容量和低温起动容量。常温起动容量：当电解液温度为30时，蓄电池的输出容量以5分钟的放电速率连续放电至9V

8、(12V蓄电池)。低温起动容量：当电解液温度为-18时，蓄电池的输出容量以5分钟的放电速率连续放电至6V(12V蓄电池)。第二，影响电池容量的因素(教科书P11)，电池容量越大，储存的电能越多。电池的容量与放电电流、电解液密度和极板结构有关。随着放电电流的增加，电池的端电压和容量降低；温度越低，电池的容量越低，额定容量是在30下测量的。增加电解液密度可以降低内阻，增加容量，但不宜过大；增加板的面积和数量可以增加容量。通过采用薄板和增加板的数量，可以在不增加电池尺寸的情况下增加电池的容量。1-5，电池充电，1。充电方法(课本P12)新电池、在用电池和修理过的电池等。根据不同的技术条件，采用不同的

9、加料步骤和规格。常用的充电方法有三种：恒流充电、恒压充电和脉冲快速充电。1.恒流充电。在充电过程中，充电电流保持恒定的充电方法称为“恒流充电”。不同电压值和相似capa的电池恒流充电法：恒流充电时，随着电池电动势的增加，为了保持充电电流恒定，充电电压必须增加；当电池电压升至2.4V时，电流应减半，然后充电，直到电池电压升至2.7V，且端电压和电解质密度在2-3小时内保持不变。恒流充电的特点：恒流充电适应性强，充电电流可以根据需要选择，但充电时间长，充电电流需要经常调整。一般来说，它适用于新电池和维修电池的初始充电。2.恒压充电。在充电过程中保持充电电压恒定的充电方法称为“恒压充电”。恒压充电时

10、，相同电压值的电池可以并联在一起充电。恒压充电在充电的初始阶段，由于电池的电动势低，充电电流大；随着电动势的增加，充电电流逐渐减小，并且在接近充电结束时，充电电流已经减小到非常小的值。恒压充电的特点：充电时电解液没有沸腾现象，可以减少水的流失；充电45小时后，容量可达90%，缩短了充电时间。恒压充电法适用于电池的补充充电，但不适用于新电池和故障电池的初始充电。3.快速充电、恒流恒压充电耗时长，消耗大量电能，给使用带来不便。使用快速充电，只需要大约5个小时就可以完成初始充电；完成大约1小时的补充充电。快速充电因其充电时间短、空气污染少、节能和脱硫效果明显而得到广泛应用。第二，充电类型(教科书P1

11、4)，新电池，使用中的电池和修理过的电池等。根据不同的技术条件，采用不同的加料步骤和规格。充电类型有：初始充电、补充充电、去硫化充电、运动循环充电、防硫化和均衡充电等。其中，常用的有一次充电和二次充电。1.初始充电，即新电池和修复电池的首次充电，称为初始充电，采用恒流充电方式。初始充电的特点是充电电流小，充电时间长。当电池电量不足时，必须充电。2.补充充电补充充电可采用恒压充电或恒流充电。如果采用恒流充电，充电过程与初始充电相似，分为两个阶段。充电电流按照补充充电的电流规格进行，充电时间为13-16小时。1-6。电池的常见故障。1.极板硫化(教材P15)电池长时间处于充放电状态，极板上会产生一

12、层白色粗晶硫酸铅，在正常充电过程中不能转化为二氧化铅和铅，称为“硫酸铅硬化”。硫化板电池具有快速充电和快速放电的特点。原因：详见教材P15。第二，自放电/自放电，充满电的蓄电池，在闲置时逐渐失去电力，称为“自放电”。如果昼夜自放电损失的容量为2%，则为正常自放电；如果日夜自放电造成的容量损失为2%，则属于自放电故障。1.电解质含有杂质或者电极板材料含有杂质，并且在不同的杂质之间形成电势差，导致局部放电。2.电池盖上有电解液，使正负电极形成一条通路。3.如果长时间不使用，硫酸会下沉，电解液上部和下部的浓度会发生变化，导致电位差导致自放电。4.极板上的活性物质脱落并沉积在外壳底部，导致极板之间短路

13、。第三章。极板上的活性物质脱落，活性物质从正极板上脱落，沉积在电池底部，充电时可以看到褐色物质从底部升起。正极板上的活性物质脱落后，电容(2)放电电流过大、过放电等。将导致极板弯曲，这也将导致活性物质脱落。4.内部短路当电池隔板损坏或大量活性物质从极板上脱落并沉积在电池底部时，会导致电池内部极板之间短路。电池内板短路使电池端电压明显下降，充电过程中电解液温度明显上升，而端电压和电解液密度上升缓慢，充电结束时气泡较少或产生过晚。1-7。蓄电池的维护和使用。1.蓄电池维护(课本P16) 1。经常擦拭蓄电池表面，保持清洁，防止电极间短路。2.检查电极端子的连接，去除氧化层并夹住线夹。3、检查液位高度

14、，以防极板硫化。4.根据季节变化及时调整电解液密度。5、加液盖必须拧紧，防止电解液溢出；盖子上的通气孔必须畅通，以防止由于充气过程中气体无法排出而导致外壳破裂。6.启动时，每次启动时间不得超过5S，连续启动时间间隔应大于15S。第二，检查电池1的技术状态。外壳外观检查有无裂纹、损坏和泄漏；安装架是否被卡住和腐蚀；正负极端子是否氧化腐蚀，线夹是否腐蚀，连接线是否损坏；表面是否清洁，充液孔盖的通气孔是否畅通等。2。检查电解液液面的高度。电解液液位应比极板高1015毫米。正常使用时，定期检查液位，必要时加入蒸馏水。3.放电程度的判断根据电解液密度的变化，判断放电程度；用高倍率放电仪模拟起动机的负载，

15、通过测量大电流放电时单体电池的端电压来判断放电程度。3.电池的使用1。电池的选择2。使用新电池。充满电解液30分钟后，可以使用干电池。非干电池在使用前会充电。4.电池储存。用充足的电将电解液填充到湿储存的正常液位。排出电解液后干燥存放，并清洗内部。1-8。免维护电池也是铅酸电池，使用时不需要加入蒸馏水，正极腐蚀少，自放电少，无需补充充电。因此，免维护电池被广泛应用于汽车，并将逐步取代现有的普通铅酸电池。1.免维护电池的结构特点(教科书p19)；1.极板栅架采用铅钙合金或低等级合金的栅架，减少自放电和耗水量。2.袋形隔板用作隔板，保护正极板活性物质不脱落，避免极板间短路，延长使用寿命。3.采用安全排气孔，排气室内设置氧化铝过滤器和钯催化剂，防止内部硫酸蒸汽排出，减少腐蚀，并使化学反应中产生的氢离子和氧离子复合生成水返回电解液，从而减少水的消耗。4.单体电池之间的连接采用穿墙连接，缩短了连