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汽车电器设备检测与维修:蓄电池结构解析

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:免维护蓄电池在出厂时已装好电解液,使用时减少了配制和添加电解液的麻烦,再加上使用中不需要加蒸馏水,通过电解液密度计指示器可以判断蓄电池的电荷情况,减少了检查与维护作业,因而使用起来很方便。

汽车电器设备检测与维修:蓄电池结构解析

1. 普通铅酸电池

蓄电池主要由极板、隔板、外壳、电解液等组成,如图3.3 所示。

盛装有电解液,插入多个用隔板隔开的正负极组便成为单体电池。每个单体电池的标称电压为2 V,将6 个或12 个单体电池串联后便成为一只12 V 或24 V 蓄电池总成。

图3.3 蓄电池的基本结构

1)极 板

蓄电池的充放电过程是由极板上的活性物质与电解液的电化学反应来实现的。极板分正极板和负极板两种。极板由栅架及铅膏涂料组成(图3.4)。

图3.4 极板的组成

正极板上的活性物质为二氧化铅(Pb02),呈深褐色;负极板上的活性物质为海绵状纯铅(Pb),呈青灰色。

一片正极板和一片负极板浸入电解液中,可得到2 V 左右的电动势。为增大蓄电池容量,常将多片正、负极板分别串联组成正、负极板组(图3.5)。

正极板的强度较低,所以在单格电池中,负极板总片数比正极板多一片,从而使每一片正极板都处于两片负极板之间,保持其放电均匀,且防止变形。

图3.5 极板组的结构

2)隔 板

为了减小蓄电池的内阻和尺寸,蓄电池内部正负极板尽可能地靠近,但为了避免彼此接触造成短路,正负极板之前要用隔板隔开(图3.6)。隔板材料应具有良好的绝缘性、多孔性、耐酸性、抗氧化性能,并具有多孔性且化学性能稳定,以便电解液渗出。

3)电解液

电解液是蓄电池内部发生化学反应的主要物质,由纯净硫酸蒸馏水按一定的比例配制而成,密度一般为1.24~1.31 g/cm3

图3.6 隔板(www.xing528.com)

4)外 壳

蓄电池的电解液和极板组装在壳体中,外壳应耐酸、耐热和耐热冲击。外壳有硬橡胶外壳和聚丙烯耐酸塑料两种(图3.7)。

图3.7 蓄电池外壳

1—负极柱;2—加液孔;3—正极柱;4—穿壁连接;5—链条;6—外壳;7—负极柱;8—隔板;9—正极板

图3.8 蓄电池单格电池

1—极柱;2—电池槽;3—隔壁;4—沉淀池壁;5—汇流条;6—极板组

蓄电池外壳由电池槽和电池盖组成,其功用是盛装电解液和极板组。

电池槽由隔壁分成6 个互不相通的单格(图3.8),底部制有凸起的筋条,用于放置极板组。每个单格都有一个加液孔,用于加注电解液或检测电解液密度。加液孔用螺塞或盖板密封,防止电解液外溢。在加液孔盖上设有通气孔,以便排出化学反应所放出的气体。该通气孔在使用中应保持畅通,以防止外壳膨胀或发生事故。

蓄电池外壳上还有正负极桩。一般来说,正极柱比负极柱直径大;正极柱标有“+”,负极柱上标有“-”;正极柱多被罩住,以提高安全性。

2. 干荷电蓄电池

干荷电蓄电池全称为干式荷电铅酸蓄电池,其极板在完全干燥状态下能够长期(一般为2 年)保存其在化学过程中所得到电量,在规定的保存期内,如需使用,只需加注符合规定密度的电解液,静置30 min 即可使用,不需进行初充电,是应急的理想电源

3. 免维护蓄电池

免维护蓄电池是指:在汽车合理使用时,无需对蓄电池进行如加注蒸馏水、检查电解液面高度、检查电解液密度等内容的维护作业。

免维护蓄电池在出厂时已装好电解液,使用时减少了配制和添加电解液的麻烦,再加上使用中不需要加蒸馏水,通过电解液密度计指示器(图3.9)可以判断蓄电池的电荷情况,减少了检查与维护作业,因而使用起来很方便。

图3.9 充电状态指示器

1—绿色;2—黑色;3—浅黄色;4—蓄电池盖;5—观察窗;6—光学的荷电状态指示器;7—绿色小球

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