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一起来正确认识铅酸蓄电池

钜大LARGE  |  点击量:4458次  |  2019年04月25日  

我们知晓铅酸蓄电池,应该都是从购买电动车或者电动自行车之后。现在我们所使用的电动车的电动力来源绝大部分都是铅酸蓄电池。铅酸电池的单体电压一般都是12伏,极少有部分是16伏的。电池的容量一般有12安时,14安时,20安时,电动三轮车使用的32安时和45安时。一般都是有三个到6个单体电池组成所需要的工作电压。

铅酸电池的外表看起来是傻大粗的感觉。把它拆开仔细观察,它是由正极板群,负极板群,电解液,隔板,电池槽和外壳,接线柱组成。其中正极板和负极板是铅酸电池产生电能的主要部分。电池的容量不同,组成正负极板群的极板的规格和数量也不同。我们在进行充电和放电的时候,正负极活性物质的体积就会反复的膨胀和收缩。

一般来说,负极板上的海绵状的铅的结合能力比较强,而正极板上的过氧化铅的结合能力比较弱,因此在充电和放电的时候,它就会慢慢的脱落。这就是为什么铅酸蓄电池的寿命受到限制的主要原因。由于受到材料工艺方面的限制,铅酸电池的生产厂家,一般都是对正极板进行相关的改良,力求正极板能够忍受震动并且抗击冲击,延长电池的寿命。

电池隔板的作用主要是防止正负极短路,同时保证电解液中的正离子和负离子能够顺利的通过。它缓解了正极和负极活性物质的脱落,保护正极负极因为震动而造成的损伤。一般是以绝缘的橡胶,塑料,复合玻璃纤维制成。

电解液在铅酸电池的作用,是传导电流参加电化学反应。电解液一般都是由浓硫酸酸和蒸馏水,按照严格的纯度和密度配制而成。在市场上实际使用的情况来看,电动车使用的铅酸电池有两种。一种是以密度为1.3的液态稀硫酸和适量的硫酸钠添加剂混合定制的。另外一种就是我们所说的胶体铅酸电池。他在工业中利用隔板吸附稀硫酸,从而使二氧化硅在极板的两侧和顶部形成凝胶。沈阳松下电池硫酸的相对密度最低,上海海宝电池次之,销量最高的天能和超威铅酸电池的稀硫酸密度最高。这就是实际的应用维修中,松下电池和海宝电池的初始电池容量有点不好,但使用寿命较长。而天能和超威的铅酸电池,初始电池容量表现很好,但实际使用寿命不是很长,客户的反应普遍说只能用一年到一年半左右。

我们很多人都听说过电池可以加水,试图延长电池的使用期限或者恢复电池的大部分容量。各式各样的方法层出不穷,有的说有用,有的说没用,莫衷一是。由于厂家的工艺规程不一样,材料不一样,质量也不同,铅酸电池缺水的状况千差万别。所以一般人加水成功是靠运气的。添加的水只能使用蒸馏水。其他的水含有矿物质,会腐蚀机板,同时还会加速电池的自放电,缩短电池的寿命。

部分人对电池的安全阀的作用提出疑问。认为大概主要有以下几个作用。第一是在电池内部产生过量气压时,释放压力,防止电池爆炸。第二是保证电池内部能够不断的进行氧化复合反应,减少失水现象。第三是防止外部空气进入内部,防止化学反应所产生的酸性气体外泄。

铅酸电池的正极和负极都浸润到电解液中。具体的化学反应是:

在充电的时候,硫酸铅和水生成氧化铅,纯铅和硫酸。硫酸溶液的浓度会逐渐增加,恢复到放电之前的浓度。也就是说,铅酸电池的活性物质已经还原到了可以再度供电的状态。电池的负极板上就产生了氢气和正极板上就产生的氧气。

在放电的时候,正极的氧化铅和硫酸,加上负极的海绵状纯铅生成硫酸铅和水。硫酸溶液的密度慢慢降低。我们在实际维修中,只要测量出来硫酸浓度。就可以知道可放电量和残余的电量。

铅酸电池的电压,就是把一个有2.1伏的电压串联三个,形成6.3伏左右的电压(标准电压为6伏)。串联6个的话那就形成12.6伏(标准电压为12伏)。这样,我们就可以做出如下总结:

第一,铅酸电池的电动势和硫酸的密度成正比,且受温度的影响。

第二,放电时候的电压与放电电流和铅酸电池的内阻有关。放电电流越大,电压下降就越大。

第三,放电放到0伏的时候,再怎么充电也不能够维持原来的性能。因此必须规定,依据放电电流的多少来规定所相应的停止放电电压,这是我们常说的终止电压。停止放电电压就是指,电池搁置一段时间以后,其开路电压恢复到与硫酸的浓度所相对应的电压。

解释得更详细一点。就是一个标准为12伏的正常的铅酸蓄电池,在充满之后,充电极化已经达到最大值,电压可以达到14.4伏左右。在放电结束的时候,放电极化达到最大值,电压低到9伏左右。但是在充电或者放电停止,并且静置电池数小时后,极化电压会完全消失,电池的电动势可以在13.8伏到11伏之间变化。这个差异是由铅酸电池内部的活性物质状态的改变所造成的。所以36伏电池组工作电压一般为31.5~41伏。48伏的电池组的工作电压一般为42~55伏。这里所说的31.5和42伏电压,就称之为过放电和欠电压。低于这个数字就容易损坏电池组,缩短铅酸电池的寿命。这就是为什么控制器有终止限制电压的原因。

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