第2章_蓄电池__汽车电气设备第二讲

1、2.2 铅酸蓄电池的构造与型号铅酸蓄电池的构造与型号2.2.1铅酸蓄电池的构造铅酸蓄电池的构造现代汽车用铅酸蓄现代汽车用铅酸蓄电池由六只单格电电池由六只单格电池串联而成，每只池串联而成，每只单格电池的电压约单格电池的电压约为为2，串联后蓄，串联后蓄电池电压为电池电压为12。铅酸蓄电池的结铅酸蓄电池的结构如图构如图2-7所示，所示，其构件主要有极其构件主要有极板、隔板、电解板、隔板、电解液、外壳、联条、液、外壳、联条、接线柱等。接线柱等。 图图2-7 铅酸蓄电池的结构铅酸蓄电池的结构 1隔壁；隔壁；2凸筋；凸筋；3负极板；负极板；4隔板；隔板；5正极板；正极板；6电池电池壳；壳；7防护板；防护板

2、；8负接线柱；负接线柱；9通气孔；通气孔；10联条；联条；11加液加液螺塞；螺塞；12正接线柱；正接线柱；13单格电池盖单格电池盖1.极板极板 极板（极板（Plate）是蓄电池的核心构件，由栅架和活性物质）是蓄电池的核心构件，由栅架和活性物质组成，形状如图组成，形状如图2-8所示。所示。 栅架（图栅架（图2-9）是用）是用铅锑合金浇铸而成的，铅锑合金浇铸而成的，活性物质就涂覆在栅架活性物质就涂覆在栅架上。加锑的目的是提高上。加锑的目的是提高栅架的机械强度和改善栅架的机械强度和改善浇铸性能。但是锑有副浇铸性能。但是锑有副作用，会加速氢的析出作用，会加速氢的析出而加快电解液消耗。锑而加快电解液消耗

3、。锑还易从正极板栅架中解还易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池自析出来而引起蓄电池自放电和栅架腐蚀，缩短放电和栅架腐蚀，缩短蓄电池的使用寿命。蓄电池的使用寿命。图图2-8 极板极板 图图2-9 栅架栅架 目前，国内外大都采用低锑合金栅架，含锑量为目前，国内外大都采用低锑合金栅架，含锑量为23。为降低蓄电池的内阻，改善蓄电池的起动性能，现代汽车蓄为降低蓄电池的内阻，改善蓄电池的起动性能，现代汽车蓄电池多采用放射形栅架。电池多采用放射形栅架。 （a）切诺基吉普车蓄电池）切诺基吉普车蓄电池 （b）上海桑塔纳轿车蓄电池）上海桑塔纳轿车蓄电池 放射形栅架放射形栅架 放射形栅架放射形栅架 图图2-10 放

4、射形栅架结构放射形栅架结构 极板上的工作物质称为活性物质，主要由铅粉、添加剂极板上的工作物质称为活性物质，主要由铅粉、添加剂与一定密度的稀硫酸混合形成。为防止龟裂和脱落，铅膏中与一定密度的稀硫酸混合形成。为防止龟裂和脱落，铅膏中还掺有玻璃纤维等牵引附着物。还掺有玻璃纤维等牵引附着物。 极板分为正极板和负极板两种。将涂上铅膏后的生极板极板分为正极板和负极板两种。将涂上铅膏后的生极板先经热风干燥，再放入稀硫酸中进行充电便得正、负极板先经热风干燥，再放入稀硫酸中进行充电便得正、负极板（图（图2-11）。）。图图2-11正极板（右）和负极板（左）正极板（右）和负极板（左） 正极板（正极板（positi

5、ve plate）上的活性物质为二氧化铅）上的活性物质为二氧化铅（PbO2），呈棕红色，负极板（），呈棕红色，负极板（negative plate）上的活）上的活性物质为海绵状纯铅（性物质为海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。），呈青灰色。 目前国产蓄电池极板的厚度为目前国产蓄电池极板的厚度为1.82.4 mm，国外大都，国外大都采用采用1.11.5 mm厚的薄型极板（正极板比负极板厚）。采厚的薄型极板（正极板比负极板厚）。采用薄型极板可提高蓄电池的比容量和起动性能。用薄型极板可提高蓄电池的比容量和起动性能。图图2-11正极板（右）和负极板（左）正极板（右）和负极板（左） 安装时各片正、负极板相互嵌

6、合，中间插入隔板后装入安装时各片正、负极板相互嵌合，中间插入隔板后装入蓄电池单格内便形成单格电池。如图蓄电池单格内便形成单格电池。如图2-12所示，在每个单格所示，在每个单格电池中负极板总比正极板多一片。电池中负极板总比正极板多一片。 因为正极板活性因为正极板活性物质比较疏松，且正物质比较疏松，且正极板处的化学反应剧极板处的化学反应剧烈，反应前后活性物烈，反应前后活性物质体积变化较大，所质体积变化较大，所以正极板夹在负极板以正极板夹在负极板之间，可使其两侧放之间，可使其两侧放电均匀，从而减轻正电均匀，从而减轻正极板的翘曲和活性物极板的翘曲和活性物质脱落。质脱落。图图2-12 单格蓄电池极板组单

7、格蓄电池极板组 2.隔板隔板 为了减少蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池的正、负极板应为了减少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、尽可能靠近。为了防止相邻正负极板彼此接触而短路，正、负极板之间要用隔板（负极板之间要用隔板（separator）隔开。）隔开。图图2-13袋式（信封式）隔板袋式（信封式）隔板 有的厂家用微有的厂家用微孔塑料袋做成袋式孔塑料袋做成袋式隔板（因其形似信隔板（因其形似信封，故亦称信封式封，故亦称信封式隔板，图隔板，图2-13），），套在正极板上，可套在正极板上，可以有效地防止活性以有效地防止活性物质脱落。物质脱落。3.电解液

8、电解液 电解液（电解液（electrolyte，俗称电瓶水。图，俗称电瓶水。图2-14）是用纯净）是用纯净硫酸和纯净蒸馏水（硫酸和纯净蒸馏水（distilled water）按一定比例配制而成）按一定比例配制而成的稀硫酸溶液。的稀硫酸溶液。图图2-14 常见的成品蓄电池电解液常见的成品蓄电池电解液 电解液的密度对蓄电池电解液的密度对蓄电池的性能和寿命影响很大。的性能和寿命影响很大。 为了提高蓄电池容量和降为了提高蓄电池容量和降低电解液的冰点，希望电解液低电解液的冰点，希望电解液的密度大一些。但密度过大，的密度大一些。但密度过大，会使流动性变差，反而会降低会使流动性变差，反而会降低蓄电池的容量，

9、而且还会加快蓄电池的容量，而且还会加快隔板和极板的损坏，缩短蓄电隔板和极板的损坏，缩短蓄电池的使用寿命。池的使用寿命。气候条件气候条件蓄电池完全充足电时电解液的密度（蓄电池完全充足电时电解液的密度（25）（）（gcm3）冬季冬季夏季夏季冬季气温低于冬季气温低于40的地区的地区1.301.26冬季气温在冬季气温在4030的地区的地区1.281.24冬季气温在冬季气温在3020的地区的地区1.271.24冬季气温在冬季气温在200的地区的地区1.261.23冬季气温在冬季气温在0以上的地区以上的地区1.231.23表表2-1 不同地区和气候条件下电解液的密度不同地区和气候条件下电解液的密度4.外壳

10、外壳 外壳（外壳（housing）用来盛装电解液和极板组，使蓄电池）用来盛装电解液和极板组，使蓄电池构成一个整体。外壳材料有硬橡胶和塑料两种。构成一个整体。外壳材料有硬橡胶和塑料两种。每个单格的盖板每个单格的盖板中间有加液孔，中间有加液孔，可以用来检查液可以用来检查液面高度和测量电面高度和测量电解液的密度，加解液的密度，加液孔平时用加液液孔平时用加液螺塞拧紧。加液螺塞拧紧。加液螺塞中心的通气螺塞中心的通气孔（图孔（图2-15）应）应保持畅通，使蓄保持畅通，使蓄电池在电化学反电池在电化学反应中放出的气体应中放出的气体可随时逸出。可随时逸出。图图2-15 蓄电池加液孔、加液螺塞及通气孔蓄电池加液孔

11、、加液螺塞及通气孔5.接线柱接线柱 铅酸蓄电池首尾两极板组的横板上焊有接线柱（铅酸蓄电池首尾两极板组的横板上焊有接线柱（terminal post，亦称极桩。），接线柱有圆锥形、，亦称极桩。），接线柱有圆锥形、L形和侧孔形三种，形和侧孔形三种，如图如图2-16所示。所示。 侧孔形侧孔形 圆锥形圆锥形 L形形 图图2-16 铅酸蓄电池接线柱外形铅酸蓄电池接线柱外形 如图如图2-17所示，正接线柱连接去起动机和电流所示，正接线柱连接去起动机和电流表的电线，负接线柱连接去车身或车架的搭铁电线。表的电线，负接线柱连接去车身或车架的搭铁电线。图图2-17 大众速腾轿车蓄电池接线柱（极桩）大众速腾轿车蓄电

12、池接线柱（极桩） 为了便于区分，正接线柱附近标有为了便于区分，正接线柱附近标有“”或或“P”记号记号（图（图2-18），负接线柱附近标有），负接线柱附近标有“”或或“N”记号（图记号（图2-19），有些蓄电池正接线柱上涂有红色油漆。），有些蓄电池正接线柱上涂有红色油漆。图图2-18 正接线柱旁边标有正接线柱旁边标有“”记记号号 图图2-19 负接线柱附近标有负接线柱附近标有“”记记号号 6.联条联条 联条（联条（cell connector）的作用是将单格蓄电池串联起）的作用是将单格蓄电池串联起来，提高整个蓄电池的端电压。联条一般由铅锑合金铸造而来，提高整个蓄电池的端电压。联条一般由铅锑合金铸

13、造而成，硬橡胶外壳蓄电池的联条位于电池上方，塑料外壳蓄电成，硬橡胶外壳蓄电池的联条位于电池上方，塑料外壳蓄电池则采用穿墙式联条，如图池则采用穿墙式联条，如图2-20所示。所示。（a）外露式联条连接）外露式联条连接 （b）内部穿墙式连接）内部穿墙式连接 （c）跨越式连接）跨越式连接图图2-20 单格电池的连接方式单格电池的连接方式2.2.2铅酸蓄电池的型号与选用铅酸蓄电池的型号与选用1. 铅酸蓄电池的型号铅酸蓄电池的型号 按机械行业标准按机械行业标准JB 25991985铅酸蓄电池产品型号铅酸蓄电池产品型号编制方法编制方法的规定，铅酸蓄电池型号由三部分组成，其内容的规定，铅酸蓄电池型号由三部分组

14、成，其内容及排列如下：及排列如下：（1 ）串联单格电池数。串联单格电池数是指该电池总成所）串联单格电池数。串联单格电池数是指该电池总成所包含的单格电池数目，用一位阿拉伯数字表示。包含的单格电池数目，用一位阿拉伯数字表示。（2）电池类型。根据其主要用途划分，用一个汉语拼音字）电池类型。根据其主要用途划分，用一个汉语拼音字母表示，起动型铅酸蓄电池用母表示，起动型铅酸蓄电池用“Q”表示，代号表示，代号“Q”是是“起起”的第一个汉语拼音字母。的第一个汉语拼音字母。（3）电池特征。电池特征为附加部分，用一个汉语拼音字）电池特征。电池特征为附加部分，用一个汉语拼音字母表示，仅在同类用途的产品有某种特征，而

15、在型号中又必母表示，仅在同类用途的产品有某种特征，而在型号中又必须加以区别时采用。当产品同时具有两种特征时，应按表须加以区别时采用。当产品同时具有两种特征时，应按表2-2顺序将两个代号并列标志。顺序将两个代号并列标志。序序 号号1234567产产 品品干荷电干荷电湿荷电湿荷电免维护免维护少维护少维护 激活式激活式密闭式密闭式胶质电解液胶质电解液代代 号号AHWSIMJ表表2-2 常见电池产品特征代号常见电池产品特征代号（4）额定容量。额定容量是指）额定容量。额定容量是指20h放电率额定容量，用阿拉放电率额定容量，用阿拉伯数字表示，单位为伯数字表示，单位为Ah，在型号中可省略不写。有时在额定，在

16、型号中可省略不写。有时在额定容量后面用一个字母表示特殊性能，如容量后面用一个字母表示特殊性能，如“G”表示高起动率，表示高起动率，“S”表示塑料外壳，表示塑料外壳，“D”表示低温起动性好。表示低温起动性好。（5）铅酸蓄电池产品型号举例。）铅酸蓄电池产品型号举例。6Q105：表示由表示由6个单格串联，额定电压为个单格串联，额定电压为12V，额定容量为，额定容量为105Ah的起动型蓄电池。的起动型蓄电池。6QAW100：表示由表示由6个单格串联，额定电压为个单格串联，额定电压为12V，额定容量为，额定容量为100Ah的起动型干荷电免维护蓄电池。的起动型干荷电免维护蓄电池。6QA40S：表示由表示由6个单格串联，额定电压为个单格串联，额定电压为12，额定容量为，额定容量为40Ah的的起动型干荷电塑料外壳蓄电池。起动型干荷电塑料外壳蓄电池。2.蓄电池的选用蓄电池的选用 和选用其他汽车外购件一样，要先选和选用其他汽车外购件一样，要先选“型型”，再选，再选“号号”。 选用汽车蓄电