§1.1.2蓄电池的结构与型号

1、2021/3/271 1.1.2 蓄电池的结构与型号蓄电池的结构与型号 2021/3/272 一、蓄电池的构造 1、极板组 2、隔板 3、壳体 4、联条 5、加液孔盖 6、电解液 7、极柱 l蓄电池一般由6个或 12个单格电池组成,每 个单格电池的标称电压 为2V,串联成12V或 24V的蓄电池供汽车 电气设备使用。 加液孔盖 加液孔盖 壳体 极柱 观察区 观察区 2021/3/273 隔板 极板组 蓄电池 外壳 加液 孔盖 联条 极柱 2021/3/274 （一）极板（一）极板 l1、极板的功用、极板的功用 蓄电池在充、 放电过程中,电能 和化学能的相互转 换依靠极板上活性 物质和电解液中硫

2、 酸的化学反应来实 现。极板是蓄电池 的核心。 2021/3/275 2、极板的构造、极板的构造 l蓄电池的极板分正极板和负极板两种,都是由栅 架和填充在上面的活性物质构成。 l栅架的作用是容纳活性物质并使极板成形,一般 由铅锑合金浇铸而成。 l正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO2）,呈 深棕色,国产正极板的厚度为2.22.4mm; l负极板上的活性物质是海绵状纯铅（Pb）,呈青 灰色,国产负极板的厚度为1.61.8mm。 2021/3/276 2021/3/277 3、注意点、注意点: l（1）为了增大容量,一般将多片正极板（413片） 和多片负极板（514片）分别并联,组成正负极板 组

3、l（2）在每个单体电池中,负极板的数量总比正极 板多一片,使每片正极板都处于两片负极板之间。 （正极板强度低） l（3）正极活性物质脱落和栅架腐蚀是决定蓄电池 使用寿命的主要原因。 l（4）正极板附近的化学反应剧烈,固正极板比负 极板厚 2021/3/278 （二）隔板（二）隔板 l1、隔板的功用蓄电池正、负极板之间 用隔板隔开,避免正、负极板之间相互接触 而短路。（在正负极板间起绝缘作用,使电 池结构紧凑） l2、对隔板的要求 隔板的材料应具有多孔性,以便电解液渗 透,而且化学性能应稳定,具有良好的耐酸 性和抗氧化性;免维护蓄电池隔板做成袋式 隔板 2021/3/279 3、隔板的构造、隔板

4、的构造 隔板为厚度小于1mm的长方形薄片,长度和宽度比 极板略大一点。隔板插放在正、负极板之间,以防 止正、负极板互相接触造成短路。隔板应耐酸并 具有多孔性,以利于电解液的渗透。 常用的隔板材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料等。 其中,木质隔板耐酸性较差,微孔橡胶隔板性能最 好但成本较高,微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成 本低,因此被广泛采用。 注意点注意点:安装隔板时,应使隔板上带沟槽的一面朝向 正极板。 2021/3/2710 （三）壳体（三）壳体 l1、壳体的作用、壳体的作用用来盛放电解液和极 板组。 l2、壳体的要求、壳体的要求 l蓄电池的壳体应有耐酸、耐热、抗震、绝 缘性好并有一定机械强度

5、。 l3、壳体的材料、壳体的材料 l硬橡胶工程塑料（聚丙烯塑料） 2021/3/2711 4、壳体的结构、壳体的结构 l蓄电池壳体一般为整体式结构,壳体由间壁分成3 个或6个互不相通的单格,底部有突起的肋条以搁 置极板组。 l在电池盖上对应于每个单格的顶部都有一个加液 孔,用于添加电解液和蒸馏水,也可用于检查电解液 液面高度和测量电解液相对密度。 l加液孔平时旋入加液孔螺塞以防电解液溅出,加液 孔盖上有通气孔,可使蓄电池化学反应放出的气体 （H2和O2等）能随时逸出。 2021/3/2712 （四）电解液（四）电解液 l1、电解液的作用、电解液的作用在蓄电池充电和放 电过程中的化学反应中其离子

6、间的导电作 用,并参与化学反应。 l2、电解液的成分、电解液的成分蓄电池电解液由密 度为1.84g/cm3的纯硫酸和蒸馏水按一定比 例配制而成的混合液。 2021/3/2713 注意点注意点: l电解液的纯度和相对密度是影响蓄电池电 气性能和使用寿命的重要因素。 l（1）电解液的配制应严格选用二级专用纯 硫酸和蒸馏水。工业用硫酸和一般的水中 含有铁、铜等有害杂质会增加自放电和损 坏极板,不能用于蓄电池。 l（2）电解液的相对密度应按使用地区温度 的不同而进行配制。在20时,电解液的相 对密度一般为1.241.30 g/cm3。 2021/3/2714 （五）联条（五）联条 l一只蓄电池一般由3

7、个或6个单体电池通过联条串联而成, 额定电压分别为6V或12V。 l1、联条的作用、联条的作用将单体电池串联起来 。 l2、蓄电池的串联方法、蓄电池的串联方法 外漏式早期蓄电池采用 穿壁式应用广泛 2021/3/2715 （六）极桩（六）极桩 l1、极桩的作用、极桩的作用蓄电池电极的接线柱, 用来与外部电路接线。 l2、极桩的标记、极桩的标记 l蓄电池的极柱上一般都标有“”、“” 记号或正极柱上涂有红色标记,一般正极柱 比负极柱粗。 l使用过的蓄电池正极柱呈深棕色,负极柱呈 淡灰色。 2021/3/2716 二、蓄电池的规格型号二、蓄电池的规格型号 l国产蓄电池的规格型号: 154 32 串联

8、单格串联单格 电池数电池数 蓄电池蓄电池 类型类型 蓄电池蓄电池 特性特性 额额 定定 容容 量量 特殊特殊 性能性能 2021/3/2717 l11表示表示串联的单格电池数串联的单格电池数, ,用阿拉伯数字表示。用阿拉伯数字表示。 l22表示表示电池用途电池用途, ,用汉语拼音字母表示。用用汉语拼音字母表示。用 QQ起动起动 用蓄电池用蓄电池;M;M摩托车用蓄电池摩托车用蓄电池; ; JcJc船用蓄电池船用蓄电池; ;HKHK 飞机用蓄电池飞机用蓄电池; ; l33表示蓄电池特征表示蓄电池特征, ,用用AA干荷电铅蓄电池干荷电铅蓄电池; ;HH湿湿 荷电铅蓄电池荷电铅蓄电池; ;WW免维护铅

9、蓄电池免维护铅蓄电池; ; SS少维护铅蓄电少维护铅蓄电 池池 l44指指20h20h放电率的额定容量放电率的额定容量, ,用阿拉伯数字表示用阿拉伯数字表示, ,单位为单位为 AhAh（安培（安培. .小时）小时）; ; l55特殊性能特殊性能, ,用汉语拼音字母表示用汉语拼音字母表示, ,GG高起动性高起动性 能能; ;SS塑料槽用塑料槽用; ;DD低温起动性好低温起动性好 2021/3/2718 常用蓄电池规格型号: l6Q65由6个单格串联组成、额定电压 为12V、额定容量为65Ah的起动用蓄电池。 l6QA105G由6个单格串联组成、额定 电压为12V、额定容量为105Ah的干荷电型、

10、 高起动率蓄电池。 l6QAW100S由6个单格串联组成、额 定电压为12V、额定容量为100Ah的干荷电型 免维护、塑料整体式外壳蓄电池。 2021/3/2719 三、三、 蓄电池规格的选择 1. 1.电压必须和汽车电器系统的额定电压一致。电压必须和汽车电器系统的额定电压一致。 2. 2.容量必须满足汽车起动的要求。容量必须满足汽车起动的要求。 3. 3.蓄电池大小必须合适。蓄电池大小必须合适。 2021/3/2720 1、免维护蓄电池 2、干荷蓄电池 3、胶体电解质蓄电池 4、碱性电池 5、钠硫电池 6、燃料电池 7、锌空气电池 四、新型蓄电池简介四、新型蓄电池简介 2021/3/2721

11、 1 1、免维护蓄电池、免维护蓄电池 l（1 1）免维护蓄电池的概念）免维护蓄电池的概念 免维护蓄电池又称MF蓄 电池,免维护是指在汽车 合理使用期间,不需要对 蓄电池进行加注蒸馏水、 检测电解液液面高度、 检测电解液密度等维护 作业。 2021/3/2722 1）栅架材料采用铅钙合金,既提高了栅架的机械 强度,又减少了蓄电池的耗水量和自放电。 2）采用了袋式微孔聚氯乙烯隔板,将正极板装在 隔板袋内,既可避免正极板上的活性物质脱落,又能防 止极板短路。因此壳体底部不需要凸起的肋条,降低了 极板组的高度,增大了极板上方的容积,使电解液贮存 量增多。 3）蓄电池内部安装有电解液密度计,可自动显示

12、蓄电池的存电状态和电解液液面的高低。如果密度计 的观察窗呈绿色,表明蓄电池存电充足,可正常使用;若 显示深绿色或黑色,表明蓄电池存电不足,需补充充电; 若显示浅黄色,表明蓄电池已接近报废。如图所示。 （2 2）免维护蓄电池的特点）免维护蓄电池的特点 2021/3/2723 4）采用了新型安全通气装置和气体收集器,在孔盖内部 设置了一个氧化铝过滤器,可阻止水蒸气和硫酸气体通 过,同时又可以使氢气和氧气顺利逸出。通气塞中装有 催化剂钯,可促使氢、氧离子重新结合成水回到蓄电池 中。 1绿色（充电程度为65或更高） 2黑色（充电程度低于65） 3浅黄色（蓄电池有故障）4蓄电池盖 5观察窗 6光学的荷

13、电状况指示器 7绿色小球 2021/3/2724 它的全称是干式荷电 铅酸蓄电池,它的主 要特点是负极板有较 高的储电能力,在完 全干燥状态下,能在 两年内保存所得到的 电量,使用时,只需 加入电解液,等过20 30分钟就可使用。 （1 1）干荷蓄电池的概念）干荷蓄电池的概念 2 2、干荷蓄电池、干荷蓄电池 2021/3/2725 l A、在规定的贮存期内(一般2年),只要加注符合规定 密度的电解液,并调整好液面高度,搁置2h后即可使用, 勿需进行初充电。 l B、对存储时间超过规定贮存期的干荷电蓄电池,因 为极板可能部分氧化,所以在使用前应以补充充电的电 流充电5-1Oh后再用。 （2 2）

14、干荷蓄电池的特点）干荷蓄电池的特点 2021/3/2726 l C、正、负极板都具有干荷电性能。正极板的活 性物质是二氧化铅,其化学性比较稳定,荷电性能 可长期保持;负极板的活性物质是海绵状铅,因其 表面积较大,化学活性较高,易被氧化,故要制成干 荷电极板(其制造工艺与普通负极板大不相同)。 l D、干荷蓄电池的补充充电是采用恒电流充电法, 充电电流值应为蓄电池额定容量值的1/10。当充 电至蓄电池电解液密度在2h内不再上升、端电压 上升到1.65V左右、有大量气泡从加液口冒出、电 解液密度为1.27-1.29时,表明已充足电,勿需继续 充电了。 2021/3/2727 3 3、胶体电解质蓄电

15、池、胶体电解质蓄电池 胶体电池也是铅酸电池范畴的 二次电池。它依然用密度为 1.28g/cm3的硫酸水溶液,但 在其中添加了Na2OSiO2,电解 液呈胶体状-乳白色的凝胶, 构成了胶体电解质。胶体的状 况会随着温度和电场的作用而 变化。 （1 1）胶体电解质蓄电池概念）胶体电解质蓄电池概念 2021/3/2728 l电解质凝胶化,使电池绝不漏液,且能从一般的以稀硫酸 为电解质的电池多灌10-50%的电解质,延长了使用寿命; l充电接受能力强,容量衰减慢,能量转换效率高; l自放电率小,采用优质合金板栅,超纯电解液; l循环寿命长,25正常使用,标准情况下循环次数在480 次以上; l耐低温,

16、在-20状态下的放电,达到常温状态的95;安 全可靠,绿色环保。 （2 2）胶体电解质蓄电池的特点）胶体电解质蓄电池的特点 2021/3/2729 4、碱性电池 目前,镍镉电池的应用广泛 程度仅次于铅酸蓄电池其比 能量可达55Whkg,比功 率超过190Wkg,可快速充 电,循环使用寿命较长,是 铅酸蓄电池的两倍多,可达 到2000多次,但价格为铅酸 蓄电池的45倍。它的初期 购置成本虽高,但由于其在 能量和使用寿命方面的优 势,因此其长期的实际使用 成本并不高。使用中要注意 做好回收工作,以免重金属 镉成环境污染。 2021/3/2730 5 5、钠硫电池、钠硫电池 钠硫蓄电池也是近期普遍看

17、好的电动 汽车菩电池,美国福特汽车公司的 Mnivan电动汽车就是使用钠硫蓄电池 的。它已被美国先进电池联合体 (USMABC)列为中期发展的电动汽车 蓄电池,德国ABB公司生产的B240K 型钠硫蓄电池,其质量为17.5kg,蓄 电量19.2Kwh;比能量达109Wh kg,循环使用寿命1200次,装车试验 时最好的一辆车无故障地行驶了 2300km。钠硫蓄电池主要存在高温 腐蚀严重,电池寿命较短。性能稳定 性及使用安全性不太理想等问题。 2021/3/2731 6、燃料电池 l 燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的 化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置。 它不经历热机过程,不受热力循环限制,故能量转 换效率高,燃料电池的化学能转换效率在理论上可 达100,实际效率已达60-80,是普通内燃机 热效率的2-3倍。现在应用于电动汽车中的燃料电 池是一种被称为质于交换膜燃料电池(PEMFC),它 以纯氢为燃料,以空气为氧化剂。 2021/3/2732 l在1993年加拿大温哥 华科技展览会上,加 拿大的BALLABC公司 推出了世界上第一辆 以PEMFC电池为动力 的电动公共汽车。载 客20人,可行驶 160km/h,最高速度 72.2kmh。德国奔 驰汽车公司也研制了 以PEMFC电池为动力 的电动汽车。 2021/3/2733 7 7、