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蓄電池的結(jié)構(gòu)
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蓄電池由正極板、負(fù)極板、隔板、電解液、外殼、蓄電池蓋、極樁等組成。
1.極板
極板是蓄電池的核心,在蓄電池充、放電過程中,電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)換就是通過正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)與電解液中的硫酸進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。
蓄電池極板分正、負(fù)極板,由柵架和活性物質(zhì)組成?;钚晕镔|(zhì)填充在鉛銻合金鑄成的柵架上,正極板上的活性物質(zhì)是褐色的二氧化鉛(Pb02),負(fù)極板上的活性物質(zhì)是青灰色海綿狀鉛(Pb)。目前,國(guó)產(chǎn)蓄電池極板厚度在1.6~2.4mm。
為了增大蓄電池的容量,通常將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián),用橫板焊接。安裝時(shí),正負(fù)極板相互嵌合,中間插入隔板,組成正、負(fù)極板組。同時(shí),橫板上鑄有極樁,以便連接各個(gè)單格電池。
在每個(gè)單格電池中,負(fù)極板的數(shù)量總比正極板多一片。例如東風(fēng)EQl090汽車所用的6一Q一105型蓄電池,每單格中正極板為7片,負(fù)極板為8片。這是因?yàn)檎龢O板在進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí)比負(fù)極板強(qiáng)烈,且正極板上的活性物質(zhì)比較疏松,為防止正極板放電不均勻造成極板拱曲而使活性物質(zhì)脫落,因此在制造時(shí)使正極板處于負(fù)極板之間。
2.隔板
為避免正、負(fù)二極板彼此接觸而導(dǎo)致短路,正負(fù)極板問用絕緣的隔板隔開。隔板具有多孔性,以利于電解液滲透,減小蓄電池內(nèi)阻。此外,其化學(xué)穩(wěn)定性要好,具有耐酸和抗氧化性。 常用隔板的材料有木質(zhì)、微孔橡膠、微孔塑料(聚氯乙烯、酚醛樹脂)、玻璃纖維等,隔板厚度為1mm左右。
3.電解液
電解液的作用是與極板上的活性物質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),進(jìn)行電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)換。它是用密度為1.84g/cm。的化學(xué)純硫酸和密度為1g/cm。的蒸餾水按一定比例配制而成的。 電解液的密度一般為1.23~1.30∥cm3,使用時(shí)密度應(yīng)根據(jù)地區(qū)、氣候條件和制造廠的要求而定
使用中應(yīng)注意,電解液的腐蝕性極強(qiáng),濺到皮膚上或眼睛里會(huì)受傷。如果接觸了蓄電池電解液要立即用蘇打水沖洗,酸液濺到眼睛里應(yīng)立即用涼水或醫(yī)用眼睛沖洗器沖洗,然后進(jìn)行處置。
4.外殼
蓄電池外殼用于盛放電解液和極板組,大都采用強(qiáng)度高,韌性、耐酸、耐熱性好于硬橡膠的聚丙烯塑料外殼,其制作工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,外形美觀,成本低,透明且便于觀察液面高度。
一組蓄電池正負(fù)極板產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2V,為獲得6V或12V電動(dòng)勢(shì),蓄電池需要將3組或6組極板串聯(lián)起來,因此在制造蓄電池外殼時(shí),將整個(gè)殼體制成3個(gè)或6個(gè)互不相通的單格,安裝3組或6組極板,形成6V或12V的蓄電池。
5.蓄電池蓋
蓄電池蓋用來封閉蓄電池,有硬質(zhì)橡膠蓋和聚丙烯塑料蓋兩種。蓄電池蓋應(yīng)與外殼配合嚴(yán)密,使各單格完全隔開。
6.聯(lián)條
聯(lián)條用于連接蓄電池各單格,采用純鉛制作。傳統(tǒng)聯(lián)條安裝在蓄電池外殼之外,不僅浪費(fèi)材料、容易損壞,還導(dǎo)致蓄電池自放電,所以這種連接方式正被穿壁式聯(lián)條所取代。采用穿壁式聯(lián)條連接單格電池時(shí),所用聯(lián)條尺寸很小,并設(shè)在蓄電池內(nèi)部。
7.極樁
蓄電池各單格電池串聯(lián)后,兩端的正負(fù)極樁穿出電池蓋,用于連接外電路。
正極樁標(biāo)“+”號(hào)或涂紅色,負(fù)極樁標(biāo)“一”號(hào)或涂藍(lán)色、綠色等。蓄電池極樁用鉛銻合金澆鑄。
8.防護(hù)板
防護(hù)板通常由一片布滿小孔的1mm厚橡膠板或塑料板制成,蓋在極板組的上面,保護(hù)極板不被碰傷,并防止落入異物使極板短路。
9.加液孔蓋
為方便加注電解液,普通鉛蓄電池設(shè)有加液孔蓋。加液孔蓋上有通氣孔,便于排出蓄電池內(nèi)因化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的H2和O,以免發(fā)生事故。免維護(hù)蓄電池在內(nèi)部安裝有催化裝置,不但可以避免水蒸氣的溢出,還可以減少水的消耗。
10.封口料
普通鉛蓄電池在外殼與蓄電池蓋之間的縫隙里填有易熔的封口料。其作用是密封間隙,防止電解液溢出。 準(zhǔn)備已經(jīng)解體的各種蓄電池若干個(gè)。
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