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铅酸蓄电池简介

2024-02-29 02:07:19

一、铅酸蓄电池简介

铅酸蓄电池在各类蓄电池中应用时间最久,也是制造技术最成熟、成本最低廉的蓄电池。铅酸蓄电池已被大批量生产,早期电动车辆多以铅酸蓄电池为能量源。但铅酸蓄电池比能量低,单次充电行驶里程较短,自放电率较高,循环寿命较低,不适合现代电动汽车的发展需求。目前,铅酸蓄电池主要用于内燃机汽车的启动动力源。

二、铅酸电池的分类

(1)免维护铅酸电池

免维护铅酸蓄电池由于结构优势,电解液的消耗量小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。免维护铅酸蓄电池具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点,使用寿命一般为普通铅酸蓄电池的两倍。免维护铅酸蓄电池又可被分为两类:购买时添加电解液的电池和出厂时已完成注液的电池。

(2)阀控密封式铅酸电池

阀控密封式铅酸蓄电池在使用期间不需补充硫酸或水,电池结构密封性良好,不漏酸且不排酸雾。电池盖上设计有溢气阀 (安全阀) ,当电池内部气体超量时溢气阀将自动打开排气,排气后溢气阀将关闭。阀控密封式铅酸电池又可被分为两类:玻璃纤维电池和胶体电池(氧化硅凝固剂)。

三、铅酸蓄电池结构

一般,铅酸蓄电池结构包括:正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等。

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图片来源:学堂在线《新能源汽车》

(1)正负极板

为了增加电池容量,铅酸蓄电池内部结构含有多组正负极板,各组正负极板采用横板焊接的方式组成一个并联的正负极板组,组成正负极板组的正负极板相互嵌合(正极板负极板交替排列)。正极板表面的活性物质为二氧化铅(PbO2),呈深褐色(因此,铅酸蓄电池外壳正极标志为深褐色的“+”号),负极板表面的活性物质是海绵状纯铅(Pb),呈青灰色(铅酸蓄电池外壳负极的标志一般为“-”号)。正负极板间插入隔板。

每个单体电池中,负极板的数量比正极板数量多一片(以使两侧放电均匀)。极板表面活性物质的有效数量越多,在一定放电电流的情况下,放电时间越长,即容量越大。

国产负极板厚度为1.8mm,正极板为2.2mm。国外生产的铅酸蓄电池多采用薄型极板,厚度为1.1mm~1.5mm,薄型极板可提高蓄电池的比容量,并改善起动性能(个人理解:起动性能指内燃机的启动性能)。

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图片来源:学堂在线《新能源汽车》

(2)隔板

为了减小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、负极板之间需使用隔板隔开。隔板也是电解液的载体,能够吸收大量的电解液,且隔板具有许多微孔,可以使电解液顺畅流动。

(3)电解液

在蓄电池充放电过程中,电解液不但起导电作用,而且参与化学反应。铅酸蓄电池的电解液由纯硫酸和蒸馏水按一定的比例配制而成。铅酸蓄电池电解液密度一般处于1.24~1.31g/cm3之间,不同地区、不同气候条件对电解液密度的选择略有不同。

(4)溢气阀

溢气阀位于电池顶部,起到安全、密封、防爆等作用。








审核编辑:刘清