第一讲蓄电池地功用和结构

1、第一讲蓄电池的功用和结构第二讲 蓄电池的工作原理与工作特性第三讲蓄电池的容量与影响因素第四讲蓄电池的充电第一讲蓄电池的功用和结构教学内 容蓄电池的功用和结构计划学时1教学目 标教学重 占 八、蓄电池的结构解决措施实物讲解，动画、图片演示教学难占八、蓄电池极板的结构解决措施对照实物讲解、媒体配合教 学 过 程一、导入新课想一想：发动机起动期间，起动机所用的电能是哪个部件为其提 供的？二、蓄电池的功用1 起动发动机时，向起动机和点火系供电；2.发电机不发电或电压较低时向用电设备供电；3 发电机超载时，协助供电；4. 发电机端电压咼于畜电池电压时，将发电机的电能转变为化 学能储存起来；5. 大电容器

2、作用。三、蓄电池的结构铅酸畜电池是在盛有稀硫酸的容器内插入两组极板而构成的电 能存储器，它由正极板、负极板、隔板、电池盖、电解液、加液孔盖 和电池外壳组成。如卜列图。作用：承受充入的电能和向外释放电能。结构：由栅架和活性物质组成，分为正极板和负极板。正极板上的活性物质是棕红色的二氧化铅P bO2 ,负极板上的 活性物质是青灰色的海绵状纯铅P b。如下列图。栅架的作用是固结活性物质，一般由铅锑合金铸成。如下列图。极板的片数：为了增大畜电池的容量，常将多片正、负极板分别 并联，组成正、负极板组，在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少一片。如下列图。作用：放置在正负极板之间，以防止其接触而短路。

3、要求：应具有多孔性，且化学稳定性要好，具有耐酸和抗原氧化 性。类型：木质、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维纸浆和玻璃纤维 丝棉、袋式隔板作用：在蓄电池内部发生化学反响构成：由纯净硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成。铅蓄电池的电解液密度一般为1.241.30 g/cm3，使用中应根据 地区、气候条件和制造厂家的要求而定。4.外壳作用：用于盛装极板组和电解液。要求：耐酸、耐热、耐震动冲击。材料：硬橡胶、聚丙烯塑料两种。结构：如下列图。电池外壳内分成假如干个单格，每个单格内一 组极板，底部制有凸筋，极板组的连接均采用铅质连条进展串联。加 液孔用来向畜电池单格内加注电解液或蒸馏水，盖上有通气小孔。四、蓄电池的

4、型号国产蓄电池的型号一般分为三段 5局部：串联的单格电池数一畜电池类型和特征一额疋谷里和特殊性能五、质疑1. 畜电池极板上的活性物质脱落，畜电池的性能如何变化？2. 极板间的隔板损坏后，畜电池的电压如何变化？六、互动性交流由学生自由提问题，教师可只作启发性回答，让学生自己来总结 出答案七、总结1. 在发动机起期间，蓄电池向起动机和点火系供电。发动机运转 正常期间，畜电池储存电能并协助供电。2. 蓄电池是由正极板、负极板、隔板、电池盖、电解液、加液孔 盖和电池外壳组成的电能储存器。作业1. 蓄电池的功用有哪些？2. 蓄电池由哪些构件组成？各构件的作用是什么？教学后 记蓄电池是一个可逆的直流电源，

5、讲授其功用时可举例说明。正、 负极板上粘附着不同的活性物质，应重点讲清楚，便于后序内容的讲 解。第二讲蓄电池的工作原理与工作特性教学内 容蓄电池的工作原理与工作特性计划学时2教学目 标教学重占八、蓄电池的工作原理解决措施动画、图片演示教学难占八、蓄电池工作原理解决措施动画、图片演示教 学 过 程一、导入新课想一想：充足电的蓄电池为什么能使起动机转动？使用一段时间 后还能使起动机转动吗？二、蓄电池的工作原理正极板上附着有正四价铅离子，使正极板具有2.0V的正电位；负 极板上为正二价铅离子，使负极板具有-0.1的负电位正、负极板间有 2.1V的电位差。如下列图。质疑：正、负极板上的铅离子是如何产生

6、的？在电位差的作用下，电流从正极流出，经过灯泡流回负极，使灯 泡发光。如下列图。结论：放电过程中，正极板上的正四价铅离子逐渐变成正二价铅 离子，其电位逐渐降低；负极板上电子不断流出，其电位逐渐升高， 放电过程完毕，两极板间的电位差减小为“ 0，外接电路中的灯泡 “熄灭。电解液中的水不断增多，使得电解液的密度下降。3.充电过程外接直流电源的正极接畜电池的正极板， 电源的负极接畜电池的 负极板。当直流电源的电动势高于蓄电池的电动势时，电流将以放电 电流相反的方向流过蓄电池。结论：充电过程中，正极板上的正二价铅离子失电子成为正四价 铅离子，电位上升；负极板上的正二价铅离子得到电子成为铅分子， 电位降

7、低。正、负极板间的电位差加大。电解液的密度不断升咼。质疑：充、放电过程中，极板上活性物质是否有所减少？三、蓄电池的工作特性蓄电池的工作特性包括：静止电动势、内阻、充电特性和放电特 性。定义：畜电池在静止状态下充电或放电后静止23小时，正负极板间的电位差称静止电动势，用 H(Ej)表示.测量方法：1用直流电压表或万用表的直流电压档直接测得；2测出电解液密度，然后用经验公式求得。铅蓄电池的内电阻包括：电解液电阻、极板电阻、隔板电阻、联 条电阻。定义:在恒流充电过程中,畜电池的端电压V、电动势E和电解液 密度随时间变化的规律。充电过程可分为以下四个阶段：迅速上升阶段、稳定上升阶段、 急剧上升阶段和急

8、剧下降阶段。如下列图。4 蓄电池放电特性定义：在恒流放电时，蓄电池的端电压、电动势和电解液密度随 时间变化的规律。放电过程可分为以下四个阶段：开始放电阶段、相对稳定阶段、 迅速下降阶段、电压上升阶段。 如下列图。四、质疑1. 充电过程中，单格蓄电池电压为什么能达到 2.7V ?2. 放电过程中，单格蓄电池电压下降到 1.7V时能否继续放电？五、互动性交流由学生自由提问题，教师可只作启发性回答，让学生自己来总结 出答案六、总结1. 畜电池正、负极板间上不同价位的铅离子形成了畜电池的电动 势。2. 蓄电池是一个可逆电源，即可以充电，也可以放电。3. 使用蓄电池时应遵循充、放电特性。作业1. 为什么

9、说蓄电池是一个可逆电源？2. 蓄电池放电过程中，极板上的活性物质分别有什么变化？教学后 记蓄电池的充、放电过程比拟难以理解，讲授过程中可结合充、放 电终了的现象说明。第三讲 蓄电池的容量与影响因素教学内 容蓄电池的容量与影响因素计划学时2教学目 标教学重占八、蓄电池容量的影响因素解决措施举例说明教学难占八、蓄电池容量的影响因素解决措施举例说明教 学 过 程一、导入新课由教师引导思路与学生一起回顾上次课的内容。质疑：畜电池电动势的大小与电解液密度有关，是否电解液的密 度越咼，蓄电池的电动势就越大？二、容量定义：蓄电池在完全充足电的情况下，在允许放电的 X围内对外 输出的电量，单位为安培小时A-

10、h。类型：额疋容量、起动容量额定容量：完全充足电的蓄电池在电解液平均温度为 25C的情况 下，以20h率放电的电流连续放电至单格电压降至 1.75V时所输出的 电量。起动容量又分为常温起动容量和低温起动容量。常温起动容量：电解液温度为25C的情况下，以5min率放电电流 连续放电至规定的终止电压时所输出的电量。6V蓄电池为4.5V,12V 蓄电池为9V）低温起动容量：电解液温度为-18 C的情况下，以3倍额定容量的 电流连续放电至规定的终止电压时所放出的电量。（6V蓄电池为3V,12V蓄电池为6V）.质疑：发动机起动期间，蓄电池以是以起动容量供电，还是以额 定容量供电？三、影响容量的因素蓄电池

11、的容量与极板活性物质的数量、极板的厚薄、活性物质的 孔率、极板的结构、生产工艺、放电电流、电解液温度、电解液密度 等因素有关。1 构造因素的影响极板厚度越薄，活性物质的利用率就越高，容量就越高。 板面积越大，同时参与反响的物质就越多，容量就越大。同性极板中心距越小，畜电池内阻越小，容量越大。2 使用因素的影响1放电电流对畜电池容量的影响放电电流If单位时间生成硫酸铅孔隙堵塞， 活性物质利用率低一蓄电池额定容量 C ；放电电流I f ff单位时间消耗硫酸ff电解液密度下降快f畜电 池容量CJ 如下列图。举例：长时间使用起动机，将引起动蓄电池容量的下降。使用须知事项：使用起动机起动发动机时，蓄电池

12、会大电流放电， 端电压会急剧下降，输出容量会减小，且容易损坏因此,起动时应注 意，一次起动时间不应超过5秒,连续两次起动应间隔15秒.2电解液温度与容量关系温度J粘度f渗入极板困难，活性物质利用率Jf额定容量 CJ; 温度J粘度f内阻f内压降f端电压Jf C；o如下列图。使用须知事项：寒冷地区注意蓄电池的保温。3电解液密度与容量关系电解液密度pf电动势Ef，电液渗透能力f，参加反响的活性 物质ff Cf但p过高，粘度f，内阻f，极板硫化ff CJ实践证明：电解液密度偏低有利于提咼放电电流和容量。冬季使 用的电解液，在不使其结冰的前提下，尽可能米用稍低的电解液密度。电解液的纯度电解液中的一些杂质

13、会腐蚀极板上的栅架、沉附于极板上形成局 部电池产生自放电。四、质疑1. 额定容量一样的畜电池起动容量是否一样？2. 电解液密度小，有利于提咼放电电流和容量。是否电解液密度 越小，畜电池的容量就越大？五、互动性交流由学生自由提问题，教师作启发性回答，让学生自己来总结出答 案六、总结1. 蓄电池的额定容量恒放电电流条件下的容量， 而起动容量是大 放电流条件下的容量。2. 蓄电池使用时，应防止长时间的大电流放电。保持适宜的温度 和电解液密度。作业1.影响蓄电池容量的使用因素有哪些？使用中应注意的事项有 哪些？教学后 记影响蓄电池容量的使用因素是本讲的重点，学生无实践经验。讲 授该内容时可列举一些实例

14、，并结合蓄电池的工作原理进展分析。第四讲蓄电池的充电教学内 容蓄电池的充电计划学时2教学目1.掌握蓄电池定压、定流充电方法线路连接和充电特点；标2.掌握畜电池初充电和补充充电方法的操作步骤。教学重占八、1.定压、定流充电方法的线路连接；解决措施2. 初充电、补充充电方法充电规 X和 充足电的标志图片、实验演示教学难不同充电方法充电规X的选择、充足解决措施占八、电的标志图片、实验演示一、导入新课 由教师引导思路与学生一起回顾上次课的内容。 质疑：发动机起动机期间，假如蓄电池电量不足，起动机运转是否正常？二、充电方法畜电池的充电方法可分为定流充电、定压充电和脉冲快速充电。教 学 过 程接线方法如下

15、列图。1.定流充电定义：充电过程中，使充电电流保持恒定的充电方法。特点：1充电过程中，充电电流恒定，但充电电压是变化的；2充电电流大小可根据充电类型与蓄电池的容量确疋；3不同端电压的畜电池可以串联充电；4充电时间长。定义：充电过程中，加在蓄电池两端的电压保持不变的充电方法。连线方式如下列图。 特点：1充电过程中，充电电压保持不变。 2单格电池的充电电压一般为 2.5V。3.脉冲快速充电 特点：1充电速度快、充电时间或短；2可以增加蓄电池的容量；(3)去硫化效果好； 充电过程中产生大量气泡，对活性物质的冲刷力强，易使活性 物质脱落，蓄电池的使用寿命下降。三、充电种类定义：新蓄电池或修复后的蓄电池

16、(更换极板)在使用前的首次充 电。操作步骤：(1)按规定加注电解液；选择初充电规X；(3)开始充电；放电；(5)进展补充充电至蓄电池充足.须知事项：旋开加液孔；观察充电电流并与时调整；每隔 2-3h 测量一次蓄电池电压和电解液密度；观察充电现象与时转为第二阶 段；经常测量温度，控制不高于 45C。2.补充充电符合如下条件的蓄电池应进展补充充电：1起动机运转无力、灯光比平时暗淡；3以下；3单格电池电压下降至1.75V以下；4贮存不用近一个月的蓄电池。操作步骤：1清洁蓄电池；2检查电解液的密度和液面高度；3检查蓄电池的放电情况；4选择充电规X；5充足电的标志电解液呈沸腾状态；电解液密度和蓄电池 端电压达到规定值，且连续 3小时不变。蓄电池轻微硫化通过去硫化充电法加以消除。操作步骤：(1)先倒出原有的电解液,并用蒸馏水清洗两次,然后参加蒸馏 水；3时，倒出电解液，换加蒸馏水再进展充电，直到电解液密度不再 增加为止.(3)以10h率放电，当单格电压下降到1.7V时,再以补充充电的 电流进展充电、再放电、再充电，直到容量达到额定值80%以上.四、质疑1.发