蓄電池結(jié)構(gòu)工作原理ppt課件

1、 對汽車維修的學(xué)習(xí), 大家要以輕松的心態(tài)，聚精會(huì)神、精神豐滿地投入。 了解蓄電池的作用與分類。掌握鉛蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)。了解蓄電池原理、容量及影響要素。了解鉛蓄電池的常見缺點(diǎn)及排除。掌握鉛蓄電池正確維護(hù)與檢測方法。 第一節(jié)第一節(jié) 鉛蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)鉛蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的蓄電池作用蓄電池作用 1 1起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，向起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，向起動(dòng)系和點(diǎn)火系供電。起動(dòng)系和點(diǎn)火系供電。2 2當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，向用電設(shè)備供電。向用電設(shè)備供電。3 3當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)，將發(fā)電機(jī)的剩余電能儲(chǔ)將發(fā)電機(jī)的剩余電能儲(chǔ)存起來。存起來。4 4當(dāng)發(fā)電機(jī)當(dāng)發(fā)電機(jī)過載時(shí)，協(xié)助

2、發(fā)電機(jī)向過載時(shí)，協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。用電設(shè)備供電。5 5蓄蓄電池還吸收電路中的瞬電池還吸收電路中的瞬時(shí)過電壓，堅(jiān)持汽車電時(shí)過電壓，堅(jiān)持汽車電器系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，維器系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，維護(hù)電子元件。護(hù)電子元件。 蓄電池作用蓄電池作用 蓄電池是一種化學(xué)電源，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?屬于可逆直流電源.靠內(nèi)部化學(xué)反響儲(chǔ)存電能或向用電設(shè)備供電。汽車上運(yùn)用蓄電池目的為了滿足起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)需求，所以通常稱為起動(dòng)型蓄電池，目前燃油汽車上運(yùn)用蓄電池根據(jù)電解液主要有兩大類：鉛酸蓄電池以下簡稱鉛蓄電池和鎳堿蓄電池。蓄電池分類蓄電池分類類 型優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 車 輛鉛酸蓄電池構(gòu)造簡單；價(jià)錢廉價(jià)；內(nèi)阻小；電壓穩(wěn)定；可以短時(shí)

3、間供應(yīng)起動(dòng)機(jī)強(qiáng)大的起動(dòng)電流比 容 量 小 ；運(yùn) 用 壽 命 相對較短普通車輛鎳堿蓄電池容量大；運(yùn)用壽命長；維護(hù)簡單；能接受大電流放電而不易損壞活 性 物 質(zhì) 導(dǎo)電 性 差 ； 價(jià)錢較高運(yùn)用時(shí)間長、可 靠 性 高 的車輛電動(dòng)車蓄電池比容量大；無污染；充、放電性能好；運(yùn)用壽命長構(gòu) 造 復(fù) 雜 ；本錢高電動(dòng)汽車幾種蓄電池比較幾種蓄電池比較 用于汽車上的蓄電池,必需滿足發(fā)動(dòng)機(jī)需求,即在15s內(nèi)的短時(shí)間內(nèi)，提供汽車起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)足夠大的電流。汽油機(jī)起動(dòng)電流為200600A，柴油機(jī)達(dá)1000A。汽油機(jī)電源汽油機(jī)電源12V，柴油機(jī)電源，柴油機(jī)電源24V 1、極板、極板 2、隔板、隔板 3、電解液、電解液 4、外

4、殼、外殼 5、鉛銜接條、鉛銜接條 6、極柱、極柱鉛蓄電池構(gòu)造鉛蓄電池構(gòu)造 鉛蓄電池普通由3個(gè)或6個(gè)單格電池串聯(lián)而成，每個(gè)單格電池標(biāo)稱電壓為2V,3格串聯(lián)為6V。構(gòu)造如下圖： 鉛蓄電池構(gòu)造鉛蓄電池構(gòu)造外外 殼殼襯襯套套正正 極極 柱柱聯(lián)聯(lián)條條加液孔螺塞加液孔螺塞負(fù)負(fù) 極極 樁樁負(fù)負(fù) 極極 板板隔隔 板板隔隔 板板隔隔 板板負(fù)負(fù) 極極 板板封封 口口 料料 防防護(hù)護(hù)片片正正 極極 板板凸凸 筋筋正正 極極 板板電電 解解 液液 1極板 極板是蓄電池的中心部分，蓄電池充、放電的化學(xué)反響主要是依托極板上的活性物質(zhì)與電解液進(jìn)展的。極板分正極板和負(fù)極板，由柵架和活性物質(zhì)組成。鉛蓄電池構(gòu)造鉛蓄電池構(gòu)造柵架的

5、作用固結(jié)活性物質(zhì)柵架的作用固結(jié)活性物質(zhì)。柵架普通由鉛銻合金鑄。柵架普通由鉛銻合金鑄成，具有良好導(dǎo)電性、耐成，具有良好導(dǎo)電性、耐蝕性和一定機(jī)械強(qiáng)度。鉛蝕性和一定機(jī)械強(qiáng)度。鉛占占94%，銻占，銻占6%。參與銻。參與銻是為了改善力學(xué)強(qiáng)度和澆是為了改善力學(xué)強(qiáng)度和澆鑄性能。為了添加耐腐蝕鑄性能。為了添加耐腐蝕性，參與性，參與0.1%0.2%的砷的砷，提高硬度與機(jī)械強(qiáng)度，提高硬度與機(jī)械強(qiáng)度，加強(qiáng)抗變形才干，延伸蓄加強(qiáng)抗變形才干，延伸蓄電池運(yùn)用壽命。電池運(yùn)用壽命。鉛蓄電池構(gòu)造鉛蓄電池構(gòu)造 正極板上活性物質(zhì)是二氧化鉛PbO2，呈棕紅色；負(fù)極板上活性物質(zhì)海綿狀純鉛Pb，呈青灰色。 將正、負(fù)極板各一片浸入電解液中

6、，可獲得2V左右的電動(dòng)勢。為了增大蓄電池的容量，常將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)，組成正、負(fù)極板組，在每個(gè)單格電池中，正極板的片數(shù)要比負(fù)極板少一片，每片正極板都處于兩片負(fù)極板之間，可以使正極板兩側(cè)放電均勻，防止因放電不均勻呵斥極板拱曲。3格電池，總極板數(shù)格電池，總極板數(shù)45，算出正負(fù)極板數(shù)？，算出正負(fù)極板數(shù)？ 國產(chǎn)蓄電池正極板2.2mm，負(fù)極板1.8mm，國外大多采用薄型極板。 2隔板 隔板插放在正、負(fù)極板之間，防止正、負(fù)極板相互接觸呵斥短路。隔板耐酸、具有多孔性，以利于電解液的浸透。常用的隔板資料有木質(zhì)、微孔橡膠和微孔塑料等。微孔塑料隔板孔徑小、孔率高、本錢低，因此被廣泛采用。 鉛蓄電池構(gòu)造鉛蓄電

7、池構(gòu)造3電解液 電解液在蓄電池的化學(xué)反響中，起到離子間導(dǎo)電的作用，并參與蓄電池的化學(xué)反響。電解液由純硫酸H2SO4與蒸餾水按一定比例配制而成，其密度普通為1.241.31g/cm3。 電解液的純度對蓄電池的電氣性能和運(yùn)用壽命有重要影響，普通工業(yè)用硫酸和普通水中，含有鐵、銅等有害雜質(zhì)，絕對不能參與到蓄電池中，否那么自行放電，損壞極板。 4 4殼體殼體 殼體用于盛放電解液殼體用于盛放電解液和極板組，應(yīng)該耐酸、耐熱、和極板組，應(yīng)該耐酸、耐熱、耐震。殼體多采用硬橡膠或耐震。殼體多采用硬橡膠或聚丙烯塑料制成，為整體式聚丙烯塑料制成，為整體式構(gòu)造，底部有凸起的肋條以構(gòu)造，底部有凸起的肋條以擱置極板組。殼內(nèi)

8、由間壁分?jǐn)R置極板組。殼內(nèi)由間壁分成成3 3個(gè)或個(gè)或6 6個(gè)互不相通的單格，個(gè)互不相通的單格，各單格之間用鉛質(zhì)聯(lián)條串聯(lián)各單格之間用鉛質(zhì)聯(lián)條串聯(lián)起來。起來。5 5單體電池的串接方式單體電池的串接方式 蓄電池普通都由3個(gè)或6個(gè)單體電池串聯(lián)而成，額定電壓分別為6V或12V。單體電池的串接方式普通有傳統(tǒng)外露式、穿壁式和跨越式三種方式，如下圖。 型號(hào)型號(hào) JB2599-85串聯(lián)單格數(shù)電池類型和特征額定容量特殊性能串聯(lián)單格數(shù)電池類型和特征額定容量特殊性能 如：如：6 Q A 60 S 序序 號(hào)號(hào)12345產(chǎn)品特征產(chǎn)品特征干荷電干荷電濕荷電濕荷電免維護(hù)免維護(hù)少維護(hù)少維護(hù)膠質(zhì)電解液膠質(zhì)電解液代代 號(hào)號(hào)AHWSJ

9、6個(gè)單格特征常見電池產(chǎn)品特征代號(hào)G：高起動(dòng)率S：塑料殼D：低溫起動(dòng) 額定容量為60Ah漢語拼音qidong起動(dòng)的縮寫，表示起動(dòng)蓄電池，以區(qū)別于拖動(dòng)蓄電池 蓄電池規(guī)格型號(hào)蓄電池規(guī)格型號(hào)蓄電池的作用是什么？蓄電池的作用是什么？蓄電池的組成有哪些？各有什么作用。蓄電池的組成有哪些？各有什么作用。復(fù)習(xí)思索題第 2講汽車電器備課講義第二節(jié)第二節(jié) 蓄電池的任務(wù)原理及特性蓄電池的任務(wù)原理及特性教學(xué)目的要求：教學(xué)目的要求： 掌握蓄電池任務(wù)原理掌握蓄電池任務(wù)原理主要教學(xué)內(nèi)容：主要教學(xué)內(nèi)容： 1、蓄電池任務(wù)原理、蓄電池任務(wù)原理 2、蓄電池任務(wù)特性、蓄電池任務(wù)特性教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：任務(wù)原理教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：任務(wù)原理Pb

10、O2(正正極板極板)+ Pb(負(fù)極負(fù)極板板)2H2SO4(電解液電解液)2PbSO4(正、正、正極板正極板)2H2O(電解電解液液)+放電充電+蓄電池任務(wù)原理蓄電池任務(wù)原理 1鉛蓄電池的放電 當(dāng)鉛蓄電池的正、負(fù)極板浸入電解液中時(shí)，在正、負(fù)極板間就會(huì)產(chǎn)生約2.1V的靜止電動(dòng)勢，此時(shí)假設(shè)接入負(fù)載，在電動(dòng)勢的作用下，電流就會(huì)從蓄電池的正極經(jīng)外電路流向蓄電池的負(fù)極，這一過程稱為放電，蓄電池的放電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。 放電時(shí)，正極板上的PbO2和負(fù)極板上的Pb，都與電解液中的 H 2 S O 4 反 響 生 成 硫 酸 鉛PbSO4，沉附在正、負(fù)極板上。電解液中H2SO4不斷減少，密度下降。

11、蓄電池任務(wù)原理 實(shí)際上，放電過程可以進(jìn)展到極板上的活性物質(zhì)被耗盡為止，但由于生成的PbSO4沉附于極板外表，妨礙電解液向活性物質(zhì)內(nèi)層浸透，使得內(nèi)層活性物質(zhì)因短少電解液而不能參與反響，因此在運(yùn)用中被稱為放完電蓄電池的活性物質(zhì)利用率只需2030。因此，采用薄型極板，添加極板的多孔性，可以提高活性物質(zhì)的利用率，增大蓄電池的容量。1 1單格電池電壓降到放電終止電壓；單格電池電壓降到放電終止電壓；2 2電解液密度降到最小答應(yīng)值。電解液密度降到最小答應(yīng)值。 放電終止電壓與放電電流的大小有關(guān)。放電終止電壓與放電電流的大小有關(guān)。放電電流越大，允許的放電時(shí)間就越短，放放電電流越大，允許的放電時(shí)間就越短，放電終止

12、電壓也越低。如下所示。電終止電壓也越低。如下所示。蓄電池放電終了特征蓄電池放電終了特征放電電流A0.05C20 0.1C200.25C20C203C20放電時(shí)間20h10h3h25min5min單格電池終止電壓V1.751.701.651.551.50C20蓄電池的額定容量蓄電池的額定容量 2鉛蓄電池的充電 充電時(shí)，蓄電池的正、負(fù)極分別與直流電源的正、負(fù)極相連，當(dāng)充電電源的端電壓高于蓄電池的電動(dòng)勢時(shí)，在電場的作用下，電流從蓄電池的正極流入，負(fù)極流出，這一過程稱為充電。蓄電池充電過程是電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過程。 充電時(shí)，正、負(fù)極板上的PbSO4復(fù)原成PbO2和Pb，電解液中的H2SO4增多，密度上

13、升。 當(dāng)充電接近終了時(shí)，PbSO4已根本復(fù)原成PbO2和Pb，這時(shí)，過剩的充電電流將電解水，使正極板附近產(chǎn)生O2從電解液中逸出，負(fù)極板附近產(chǎn)生H2從電解液中逸出,電解液液面高度降低。因此，鉛蓄電池需求定期補(bǔ)充蒸餾水。蓄電池充足電的標(biāo)志是：蓄電池充足電的標(biāo)志是： 1電解液中有大量氣泡冒出，呈沸騰形狀；電解液中有大量氣泡冒出，呈沸騰形狀； 2電解液的密度和蓄電池的端電壓上升到規(guī)電解液的密度和蓄電池的端電壓上升到規(guī)定值，且在定值，且在23h內(nèi)堅(jiān)持不變。內(nèi)堅(jiān)持不變。鉛蓄電池的充電鉛蓄電池的充電第三節(jié)第三節(jié) 蓄電池的容量及影響要素蓄電池的容量及影響要素教學(xué)目的要求：教學(xué)目的要求： 掌握蓄電池容量掌握蓄電

14、池容量主要教學(xué)內(nèi)容：主要教學(xué)內(nèi)容： 1、蓄電池容量、蓄電池容量 2、影響蓄電池容量要素、影響蓄電池容量要素教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：影響要素教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：影響要素蓄電池容量蓄電池容量蓄電池容量： 在允許的放電范圍內(nèi)所輸出的電量蓄電池容量C等于放電電流If與放電時(shí)間tf乘積 C If tf 蓄電池的容量與放電電流、放電繼續(xù)時(shí)間及電解液溫度有關(guān) 1額定容量額定容量 額定容量：指完全充電的蓄額定容量：指完全充電的蓄電池，在電解液溫度為電池，在電解液溫度為255攝攝氏度，密度為氏度，密度為1.280.01gml時(shí)，時(shí)，以以20h放電率的放電流延續(xù)放電放電率的放電流延續(xù)放電到到12V蓄電池端電壓降到蓄電池端電壓

15、降到10.500.05V、6V蓄電池端電壓蓄電池端電壓降到降到5.250.02V時(shí)所輸出的電時(shí)所輸出的電量。用量。用C20表示，單位是表示，單位是Ah。 2貯藏容量貯藏容量 蓄電池的額定貯藏容量：指完蓄電池的額定貯藏容量：指完全充足電的蓄電池，在電解液溫度全充足電的蓄電池，在電解液溫度為為252攝氏度時(shí)，以攝氏度時(shí)，以25A電流放電流放電至電至12V蓄電池端電壓達(dá)蓄電池端電壓達(dá)10.50V0.05V、6V蓄電池端電壓蓄電池端電壓達(dá)達(dá)5.25V0.02V時(shí)，放電所繼續(xù)的時(shí)，放電所繼續(xù)的時(shí)間，用時(shí)間，用Cr,n表示，單位為表示，單位為min。影響蓄電池容量要素影響蓄電池容量要素 1構(gòu)造要素 1 極板外表積大 2 極板片數(shù)多 參與反響活性物質(zhì)越多，容量越大。 3 極板越薄，活性物質(zhì)的多孔性越好，那么電解液向極板內(nèi)部的浸透越容易，活性物質(zhì)利用率就越高，輸出容量也就越大。 2運(yùn)用要素 1放電電流 2電解液溫度見后圖 3電解液密度 放電電流放電電流放電電