铅酸蓄电池的结构

在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。当外电路断开时，两极之间虽然有电位差(开路电压)，但没有电流，存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时，在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部，由于电解质中不存在自由电子，电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应，以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此，电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时，电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反；电极反应必须是可逆的，才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此，电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。为吉布斯反应自由能增量(焦)；F为法拉第常数=96500库=26.8安·小时；n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式，也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上，当电流流过电极时，电极电势都要偏离热力学平衡的电极电势，这种现象称为极化。电流密度（单位电极面积上通过的电流）越大，极化越严重。极化现象是造成电池能量损失的重要原因之一。极化的原因有三：①由电池中各部分电阻造成的极化称为欧姆极化；②由电极－电解质界面层中电荷传递过程的阻滞造成的极化称为活化极化；③由电极－电解质界面层中传质过程迟缓而造成的极化称为浓差极化。减小极化的方法是增大电极反应面积、减小电流密度、提高反应温度以及改善电极表面的催化活性

铅酸蓄电池的结构

基本构造：

正负极板（1）

铅酸蓄电池的极板，依构造和活性物质化成方法，可分为四类：涂膏式极板，管式极板，化成式极板，半化成式极板。

涂膏式极板（涂浆式极板）由板栅和活性物质构成的。

板栅的作用为支承活性物质和传导电流、使电流分布均匀。

板栅的材料一般采用铅锑合金，免维护电池采用铅钙合金。

正极活性物质主要成份为二氧化铅，负极活性物质主要成为绒状铅。

涂膏式板栅          已涂好活性物质的板栅

隔板（2）

电池用隔板是由微孔橡胶、颜料玻璃纤维等材料制成的，它的主要作用是：

防止正负极板短路。

使电解液中正负离子顺利通过。

阻缓正负极板活性物质的脱落，防止正负极板因震动而损伤。

因此要求隔板要有孔率高，孔径小，耐酸不分泌有害杂质，有一定强度在电解液中电阻小，具有化学稳定性的特点

电解液（3）

电解液是蓄电池的重要组成部份，它的作用是传导电流和参加电化学反应

电解液是由浓硫酸和净化水（去离子水）配制而成的，电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响。

汽车用铅酸蓄电池采用电解液密度为1.280±0.005g/cm³(25℃)稀硫酸。

电池壳、盖（4）

电池壳、盖是装正、负极板和电解液的容器，一般由塑料和橡胶材料制成

排气栓（5）

一般由塑料材料制成，对电池起密封作用，阻止空气进入，防止极板氧化。同时可以将充电时电池内产生的气体排出电池，避免电池产生危险。

使用前：必须将排气栓上的盲孔用铁丝刺穿、以保证气体溢出通畅。

其它：

蓄电池除上述部件外，还有连条（6）、极柱（7）、鞍子（8）液面指示器等零部件。

铅蓄电池的配置:

电解液是用密度1.84的浓硫酸和纯净水配制而成.

一定要小心，硫酸是强氧化剂，它与水有亲和作用，溶于水时放出大量的热量，因此操作人员要戴上护目镜、耐酸手套，穿胶鞋或靴子，围好橡皮围裙。专业点安全。

配制前，要将容器清洗干净，为防酸液溅到皮肤上，先准备好5％氢氧化铵或碳酸钠溶液，以及一些清水，以防万一溅上酸液时，可迅速用所述的溶液擦洗，再用清水冲洗。

选择电解液浓度时，还要考虑蓄电池的工作环境温度。工作在寒冷温度下，电解液浓度应高—点，在炎热的气温下，电解液浓度可低一点。

一般情况下，在25℃(电解液温度)时密度为1．28，在其他温度下可按下式计算：

Da=Dt+0．0007(t-25)

式中的Da为25℃时的密度；Dt为实际温度时的密度;t为测定时电解液的温度。

配制时,先估算好浓硫酸和水的需要量，把水先倒入容器内，然后将浓硫酸缓缓倒入水中，并不断搅拌溶液。

刚配制的溶液温度很高，不可马上注入蓄电池内，要等温度降到40℃以下，再测量溶液浓度并进行调整到标准值，再加入蓄电池内 360doc_1