电瓶修复之铅酸蓄电池的工作原理及铅酸胶体蓄电池的维护?
来源:宝鄂实业
2019-03-07 09:24
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铅酸蓄电池的工作原理和维护
(一)铅酸蓄电池、铅酸胶体蓄电池的工作原因。
铅酸蓄电池的负极是海绵状的铅制成,正极是二氧化铅制成,海绵状的铅和二氧化铅均为活性物质,在比重为1.28的硫酸水溶液(电解液)中进行电化学反应。
放电反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
充电反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4
放电时,海绵状铅和二氧化铅与硫酸反应生成硫酸铅,这种硫酸铅的结构疏松,晶体非常细小,电化学活性很高,充电时,在电流作用下能重新生成正极的二氧化铅和负极的海绵状铅。可见,在正常状态下,这种电化学反应是完全可逆的。
放电时生成硫酸铅的过程亦称为“盐化反应”、“硫化反应”,这种硫酸盐生成后的一段时间内活性很强。如果这段时间内未充电,未能及时转化为海绵状铅和二氧化铅。随温度下降,活性的硫酸铅会再结晶成为颗粒较大的晶体。这种白色粗晶粒硫酸铅导电性能很差,难溶解,充电时也不能再还原成海绵状铅和二氧化铅的,形成了不可逆的盐化(硫化),严重时,这些结晶体附着在电板表面,阻挡了电解液与涂层活性物质的反应,造成内阻增大,电池容量下降,电解液温度过高,O2、H溢出而失水,电极栅板变形,活性物质脱落,单格电池短路或断路等恶性循环发生。
1、脉冲充电,既简单又经济的方法是,变压器次级输出的低压交流整流成脉动直流(不滤波)对电池充电.此方法充电电流较大,充电速度快,缺点是当电网电压波动时,充电电流也随之波动.容易发生因充电电流大,电池温升高,电解质损失大,从而导致电池损坏的情况,所以这种方法免维护密封铅酸蓄电池很少采用。
2、用恒流充电,为了防止电池内温升太高及电解液的损失太大,充电电流调得比较小,需要充电的时间较长,另一方面,充电时间太长,就会发生过充,为了防止因过充而损坏电池,需另设过充检测或定时电路。
3、恒压充电,理论和实践均证明,当充电电压低于充电电压上限(对12V电池而言,此值为)时恒压充电是安全的,即使充电时间很长,也无危险,如果需要,电池还可以工作在浮充状态。
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