铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中
充电原理
铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中,两极间会产生2V的电力,这是根据铅蓄电池原理,经由充放电,则阴阳极及电解液即会发生如下的变化: (阳极) (电解液) (阴极) PbO2 + 2H2SO4 + Pb = PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应) (二氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) PbO2 中Pb的化合价降低,被还原,负电荷流动;海绵状铅中Pb的化合价升高,正电荷流动。(阳极) (电解液) (阴极) PbSO4 + 2H2O + PbSO4=PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充电反应) (必须在通电条件下) (硫酸铅) (水) (硫酸铅) 个硫酸铅中铅的化合价升高,被氧化,正电荷流入正极;第二个硫酸铅中铅的化合价降低,被还原,负电荷流入负极。1、放电中的化学变化 :蓄电池连接外部电路放电时,稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物硫酸铅。经由放电硫酸成份从电解液中释出,放电愈久,硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例,只要测得电解液中的硫酸浓度,亦即测其比重,即可得知放电量或残余电量。2、充电中的化学变化:由于放电时在阳极板,阴极板上所产生的硫酸铅,会在充电时被分解还原成硫酸,铅及二氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升,并逐渐回复到放电前的浓度,这种变化显示出蓄电池中的活性物质已转换到可以再度供电的状态,当两极的硫酸铅被转变成原来的活性物质时,即等于充电结束,而阴极板就产生氢,阳极板则产生氧,充电到后阶段时,电流几乎都用在水的电解,因而电解液会减少,此时应以纯水补充之。
蓄电池的寿命与使用保养有着密切的关系,使用维护不当,造成蓄电池早期损坏,会给农用运输车的启动带来困难。因此,认真作电池的使用保养工作是十分必要的。
蓄电池的正确使用和维护:
1、检查蓄电池在支架上的固定螺栓是否拧紧,安装不牢靠会因震动而引起壳体损坏。另外不要将金属物放在蓄电池上以防短路。
2、时常查看极柱和接线头连接得是否可靠。为防止接线柱氧化可以涂抹凡士林等保护剂。
3、不可用直短路试验的方法检查蓄电池的电量,这样会对蓄电池造成损害。
4、普通铅酸蓄电池要注意定期添加蒸馏水。干荷蓄电池在使用之前适当充电。至于可加水的免维护蓄电池并不是不能维护适当查看必要时补充蒸馏水有助于延长使用寿命。
5、蓄电池盖上的气孔应通畅。蓄电池在充电时会产生大量气泡,若通气孔被堵塞使气体不能逸出,当压力增大到一定的程度后,就会造成蓄电池壳体炸裂。
6、在蓄电池极柱和盖的周围常会有黄白色的糊状物,这是因为硫酸腐蚀了根柱、线卡、固定架等造成的。这些物质的电阻很大,要及时清除。
7、当需要用两块蓄电池串联使用时蓄电池的容量相等。否则会影响蓄电池的使用寿命。
蓄电池的维护保养
1、经常保持蓄电池的清洁。蓄电池外表面上溢出的电解液、泥土、灰尘等会引起短路放电,必须经常擦干净。极桩和接线夹头应保持清洁,接触良好,并涂土凡士林或黄油,以防氧化。蓄电池盖上的通气孔要保持畅通,以免气体膨胀使蓄电池壳体破裂。
2、蓄电池在机车上安装时必须紧固可靠。并且要有防震垫,以免行车时震裂电池壳体。当发现壳体破裂或电解液渗漏时,应及时修理。
3、定期检查电解液液面高度,检查液面高度时,应用两头开口的玻璃管,严禁使用器具。液面不足时,应及时添加蒸馏水(尤其夏季),当电解液渗漏或溢出时,应添加原比重的电解液。添加蒸馏水后,应启动发动机进行充电,以使电解液混合均匀。
4、检查蓄电池存电情况。应用电解液比重计或放电叉测量。如无上述仪器也可以通过喇叭的音量,灯光的亮度来检查。禁止用短路放电看电火花大小来检查的方法,以防电池大量放电,严禁把可导电的工具和物件放在电池上,以防短路损坏蓄电池。
1、电解液相对密度的选择
电解液的相对密度对蓄电的工作有很大的影响,相对密度增大,电解液冰点降低,冰冻的危险减小,并可提高蓄电池的容量。
但相对密度过大时,由于电解液粘度增大,渗透困难,蓄电池容量反而降低,并且相对密度过大又会使木隔板加速炭化,极板也易于硫化,从而使蓄电池寿命大为缩短。
因此,应根据不同的使用条件,选择不同的电解液相对密度。
2、冬季使用
冬季使用蓄电池,应特别注意经常保持蓄电池处于充足状态,以防电解液相对密度降低而结冰,甚至容器破裂、极板弯曲和活性物质脱落等故障。