电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

铅蓄电池的构造组成及功能

2022-02-03 11:16分类:电工基础知识 阅读:

 

相关铅酸蓄电池的结构构成与作用表明,铅酸蓄电池关键由极片、挡板、外壳、锂电池电解液、铅联接条、导电杆等一部分构成,并详细介绍了单个充电电池的串连方法。

铅酸蓄电池的结构

铅酸蓄电池关键由极片、挡板、外壳、锂电池电解液、铅联接条、导电杆等一部分构成。

如图所示1—1,外壳一般隔开为3个或6个单格,每一个单格均盛放有锂电池电解液,插进正负极板组便变成单个充电电池。

每一个单个充电电池的标称电压为2V,将3个或6个单个电池串联后便变成一只6V或12V电瓶总程。

1、正、负极板

极片分正极片和负极板二种,均由栅架和添充在其上的活性物质组成。

电瓶充、充放电全过程中,电磁能和化学能的互相变换,便是借助极片上活性物质和锂电池电解液中盐酸的化学变化来完成的。

正极片上的活性物质是二氧化铅(PbO2),呈深咖啡色;负极板上的活性物质是蜂窝状纯铅(Pb),呈灰绿色。

栅架的功效是容下活性物质并使极片成型,一般由铅锑合金铸造而成。

铅锑合金中,含锑6%~8、5%,添加锑是为了更好地提升栅架的物理性能并改进铸造特性,但易造成电瓶的锂电池寿命和栅架的澎涨、破溃。

因而,栅架的生产制造原材料将向低锑(含锑量低于3%)、乃至没有锑的铅钙铝合金发展趋势。

国内正极片的薄厚为2、2mm、负极板为1、8mm。海外大多数选用薄形极片,薄厚为lmm~1、5mm。薄形极片能够 提升电瓶的容积能量密度、净重能量密度,改进电瓶的启动特性。

为扩大电瓶的容积,将双片正、负极板各自串联电焊焊接,构成正、负极板组,如图所示1-1。横板上联有导电杆,各片间留出间隙。

安裝时正负极板互相嵌合体,正中间插进挡板。因为正极片的物理性能差,因此,在每一个单个充电电池中,负极板的总数远比正极片多一片,那样正极片都处在负极板中间,使其两边充放电匀称,不至于导致正极片拱曲形变。

2、挡板

为了更好地减少电瓶的内电阻和规格,电瓶內部正负极板应尽量地挨近;为了更好地防止彼此之间触碰而短路故障,正负极板中间要用挡板分隔。

挡板原材料应具备多孔结构和透水性,且有机化学特性要平稳,即具备优良的耐碱性和抗氧化。

常见的挡板原材料有木制挡板、微孔板硫化橡胶、微孔板塑胶、玻纤和硬纸板等。

木制挡板价格便宜,但耐碱性会差。在盐酸和高溫功效下易碳化变黑变脆。微孔板塑胶(聚乙烯、脲醛树脂)和微孔板硫化橡胶挡板耐酸性、耐热性好,因此应用较多。

玻纤挡板常和木制、微孔板塑胶等挡板组成应用。应用时要将玻纤挡板挨近正极片以避免活性物质掉下来,提升电瓶的使用期限,但因为实际操作加工工艺繁杂而慢慢淘汰。

安裝时挡板上带管沟的一面应朝向正极片,这是由于正极片在充、充放电全过程中化学变化猛烈,管沟能使锂电池电解液较顺利地面上下商品流通。与此同时,使正极片上掉下来的活性物质顺利地落入壳底槽中。

在新式电瓶中,还将微孔板塑料隔板做成袋状紧包到正极片外界,可进一步避免活性物质掉下来防止极片內部短路故障并使拼装加工工艺简单化。

3、外壳

电瓶的外壳是用于盛装锂电池电解液和极片组的,应由耐酸性、耐高温、耐震、绝缘性能好而且有一定物理性能的原材料做成。

初期生产制造的启动型电瓶大多数选用硬硫化橡胶外壳,近些年大多数选用聚丙烯塑料外壳。

塑胶外壳具备不错的延展性,壁薄而轻(壁厚仅3、5mm,而胶壳壁厚达lOmm上下),且加工工艺简易,生产制造高效率,非常容易热钉合,不容易带进一切有危害残渣具备外观设计美观大方、全透明,低成本等优势。

外壳为一体式构造,外壳內部由间壁隔开成3个或6个互相互通的单格,底端有凸起的肋骨以闲置极片组。

肋骨中间的室内空间用于囤积脱落下来的活性物质,以避免在极片间导致短路故障,极片装进外壳后,上端用与外壳同样原材料做成的充电电池盖密封性。

在充电电池盖紧相匹配于每一个单格的顶端都是有一个加液孔,用以加上锂电池电解液和纯净水,也可用以查验锂电池电解液液位高宽比和精确测量锂电池电解液密度。

加液孔平常旋人加液孔螺塞防止锂电池电解液迸溅,螺塞外有通气口可使电瓶化学变化释放的汽体(H:和O:等)能随时随地逸出。

硬硫化橡胶外壳一般选用单个盖密封性,即每一个单格充电电池上用一个盖,盖紧有三个孔,两边圆洞做为导电杆孔,正中间为加液孔,充电电池盖和器皿顶端用沥清密封剂密封性。

聚丙烯塑料外壳充电电池盖都选用一体式构造,盖紧有3个(6V充电电池)或6个(12V充电电池)加液孔,2个正负柱搭出孔,盖和器皿的密封性选用粘接剂黏合或承插连接。

4、锂电池电解液 (电瓶锂电池电解液的密度)

锂电池电解液在电磁能和化学能的变换全过程即电池充电和充放电的电化学腐蚀中起正离子间的导电性功效并参加化学变化。

它由相对密度为1.84g/ml的纯硫酸和纯净水按一定占比配置而成,而其相对密度一般为1.24~1.30g/ml。配置锂电池电解液务必应用耐酸性的容器,谨记只有将盐酸渐渐地倒人纯净水中并持续拌和。

锂电池电解液的纯净度是危害电瓶的特性和使用期限的关键要素。

因而,锂电池电解液的配置应严苛采用GB4554—1984规范的二级专用型盐酸和纯净水。工业级盐酸和一般的水里因带有铁、铜等有危害残渣,会提升锂电池寿命和毁坏极片,故不可以用以电瓶。

5、单个充电电池的串连方法

电瓶一般都由3个或6个单个电池串联而成,额定电流各自为6V或12V。

单个充电电池的串连方法一般有传统式露出式、穿壁挂式和坚持创新驱动三种方法,如图所示1—2。

初期的电瓶大多数选用传统式露出式铅联接条接口方式,如图所示1—2a。

这类接口方式加工工艺简易,但耗铅量多,联接电阻器大,因此启动时电流大、输出功率耗损也大,且易导致短路故障。

新式电瓶则选用优秀的穿壁挂式或坚持创新驱动接口方式。

穿壁挂式接口方式如图所示1—2b,它是在邻近单个充电电池中间的间内壁开洞供联接条越过,将2个单个充电电池的极片组极柱连焊在一起。

坚持创新驱动联接如图所示1—2c,在邻近单个充电电池中间的间内壁边留出缺口,联接条根据缺口超越间壁将2个单个充电电池的极片组极柱相互连接,全部联接条均布局在总体盖的下边。

穿壁挂式和坚持创新驱动接口方式与传统式露出式铅联接条接口方式对比,有联接间距短、节省原材料、电阻器小、启动特性好等优势,且联接条耗损降低80%,直流电压提升0.15~0.4V,节省原材料50%之上,因此获得普遍的运用。

上一篇:锂电池保护板的工作过程,锂电池保护板的控制原理

下一篇:导线与接线柱的几种连接方法

相关推荐

电工推荐

    电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网
返回顶部