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電動車商情 電動車商情網(wǎng) 俠名 電動車維修 2005-1-8 1
一、鉛酸蓄電池的構(gòu)造和組成 一般來說,鉛酸蓄電池主要由正極板、負(fù)極板、隔板、蓄電池槽蓋(Guy)(容器)、電解液和其它零部件組成。 (1)極板:由活性物質(zhì)和支撐用的導(dǎo)體板柵組成的電極,分為正極板和負(fù)極板,板柵一般由鉛銻合金、鉛鈣合金組成,正極板活性物質(zhì)為PbO2,顏色為棕色、棕褐色、紅棕色,負(fù)極板活性物質(zhì)為海綿狀金屬鉛(Pb),顏色為灰色、淺灰色、深灰色。 (2)隔板:放在蓄電池正負(fù)極板之間,允許離子穿過的電絕緣材料構(gòu)成。它能完全阻擋正、負(fù)極短路,通常用PE隔板、橡膠、塑料、復(fù)合玻璃纖維隔板、10G、AGM隔板等。 (3)電解液(質(zhì)):含有移動離子導(dǎo)電作用的液相或固相物質(zhì)。具有導(dǎo)電作用,并參加成流反應(yīng)。鉛酸蓄電池電解液的密度與它所用的場所有關(guān),相對而言,用于電動車電池的電解液密度要高一些。 (4)蓄電池槽:容納蓄電池群組電解液而不受電解液腐蝕的容器,一般由硬橡膠或塑料制成。 (5)零部件:電池蓋(Guy)、螺紋液孔塞、安全閥、頂蓋(Guy)、正負(fù)極頭等。 二、鉛酸蓄電池的理論基礎(chǔ) 1859年,法國物理學(xué)家普蘭特(Gplante)首先制備了鉛酸蓄電池,但尚未形成現(xiàn)在意義上的蓄電池,而是形成式蓄電池,也稱“普蘭特電池”。 1880年富爾用涂膏的方法制備極板,才有今天的涂膏式鉛酸蓄電池。1882年,格拉斯頓和特雷伯提出了解釋鉛酸蓄電池成流反應(yīng)的“雙硫酸鹽化”理論。按照這一理論,鉛酸蓄電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)如下: 負(fù)極:Pb-2e+SHO4→PbSO4+H+ 正極:PbO2+2e+3H++HSO4-→PbSO4+2H2O 電池反應(yīng):PbO2+Pb+2H2SO4 (正極)(負(fù)極) PbSO4+2H2O 經(jīng)過時間和實踐的考驗,又通過嚴(yán)密科學(xué)的理化分析,證明“雙極硫酸化”理論是正確的。 三、電動車的電池 前面講的是一般鉛蓄電池所共有的東西,對電動車電池而言,有其自身的特點(diǎn)。 電動車對電池的一般要求 (1)體積比容量要高 (2)壽命要長 (3)析氣要少 (4)自放電率要小 (5)安全性能高 體積比容量要高,這里實際上是說同體積內(nèi)追求高容量。對于這一問題,不同的生產(chǎn)廠家有不同的解決方法,增加酸量、改進(jìn)板柵合金、改進(jìn)鉛膏配方,調(diào)整酸的比重等等,方法很多。但由于改進(jìn)板柵合金、改進(jìn)鉛膏配方等技術(shù)含量較高的手段,一般規(guī)模的工廠還沒有這個能力。它們往往通過增加酸量、增大酸比重等較為簡單的方法,但是簡單的方法有它自身不可忽視的缺陷。酸量是應(yīng)該有限額的,游離酸是不允許存在的,有游離酸的電池只有正面放置而且容易漏酸,造成電池甚至電動車的損傷。同樣有的工廠認(rèn)為增大酸比重可以提高電池的容量,的確在電池使用初期有這一現(xiàn)象,但是酸比重同時與電池壽命密切相關(guān)。 蓄電池電解液密度(酸比重)的大小,對電池容量和壽命有明顯的影響,通常是密度大,容量大,壽命短;密度小,容量小,壽命長,當(dāng)然這只是相對而言。電解液密度大,活性物質(zhì)能較多的發(fā)揮效能,即利用率高,容量也就相對要大。但是隨著循環(huán)次數(shù)增多,由于電解密度大,能促使正極PbO2粒子泥漿化,結(jié)合力降低,電阻變大,在頻繁使用的條件下,活性物質(zhì)很快地脫落,蓄電池壽命會早期結(jié)束。 控制電池的析氣,實際上也是控制其內(nèi)部的組成,氣是H2O分解的,而水的損失將直接影響酸比重、以及電解液的導(dǎo)電性,嚴(yán)重失水后,電池很快會硫酸鹽化,從而電池壽命終止。這也得從電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計,內(nèi)部改進(jìn)著手。 密封式蓄電池(免維護(hù)):也稱“陰極吸收式閥控密封蓄電池”,嚴(yán)格意義上的密封式蓄電池在整個壽命期間不需加水維護(hù),這是由它自身特點(diǎn)決定的: a、特殊合金的電極材料:析氫電位較高的金屬作負(fù)極板柵,如鉛鈣合金,既作導(dǎo)電體,也屬承載物。 b、吸附力極強(qiáng)的玻棉隔板:吸附電池槽內(nèi)電解液,使電池為貧液、無游離電液。 c、安全閥:外面的空氣不能進(jìn)入,里面的氣體在超過一定壓力0.03-0.04Mpa的時候,可以釋放出來,防止爆炸。安全閥也稱“單向閥”、“氣壓閥”、“橡皮帽”,閥頂蓋(Guy)有聚四氟乙稀過濾片。 d、正極析O2:當(dāng)充電電壓大于2.4V時,水發(fā)生電解: 2H2O→2H2↑+O2↑ 由于隔板貧液留有氣體通道,正極片在充電到70%左右電量時開始產(chǎn)生O2(負(fù)極片在充至90-100%電量時,產(chǎn)生H2),O2通過隔板通道到達(dá)負(fù)極,在負(fù)極板產(chǎn)生如下反應(yīng): O2+2Pb(負(fù)極)→2PbO PbO+H2SO4→PbSO4+H2O 從而完成“氧循環(huán)”,氣體復(fù)合成水。 e、當(dāng)然自放電也是越小越好,安全性能越高越好。 |
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