鉛蓄電池內(nèi)的陽極(PbO2)及陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中
充電原理
鉛蓄電池內(nèi)的陽極(PbO2)及陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中,兩極間會產(chǎn)生2V的電力,這是根據(jù)鉛蓄電池原理,經(jīng)由充放電,則陰陽極及電解液即會發(fā)生如下的變化: (陽極) (電解液) (陰極) PbO2 + 2H2SO4 + Pb = PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放電反應(yīng)) (二氧化鉛) (硫酸) (海綿狀鉛) PbO2 中Pb的化合價降低,被還原,負(fù)電荷流動;海綿狀鉛中Pb的化合價升高,正電荷流動。(陽極) (電解液) (陰極) PbSO4 + 2H2O + PbSO4=PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充電反應(yīng)) (必須在通電條件下) (硫酸鉛) (水) (硫酸鉛) 個硫酸鉛中鉛的化合價升高,被氧化,正電荷流入正極;第二個硫酸鉛中鉛的化合價降低,被還原,負(fù)電荷流入負(fù)極。1、放電中的化學(xué)變化 :蓄電池連接外部電路放電時,稀硫酸即會與陰、陽極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng),生成新化合物硫酸鉛。經(jīng)由放電硫酸成份從電解液中釋出,放電愈久,硫酸濃度愈稀薄。所消耗之成份與放電量成比例,只要測得電解液中的硫酸濃度,亦即測其比重,即可得知放電量或殘余電量。2、充電中的化學(xué)變化:由于放電時在陽極板,陰極板上所產(chǎn)生的硫酸鉛,會在充電時被分解還原成硫酸,鉛及二氧化鉛,因此電池內(nèi)電解液的濃度逐漸增加, 亦即電解液之比重上升,并逐漸回復(fù)到放電前的濃度,這種變化顯示出蓄電池中的活性物質(zhì)已轉(zhuǎn)換到可以再度供電的狀態(tài),當(dāng)兩極的硫酸鉛被轉(zhuǎn)變成原來的活性物質(zhì)時,即等于充電結(jié)束,而陰極板就產(chǎn)生氫,陽極板則產(chǎn)生氧,充電到后階段時,電流幾乎都用在水的電解,因而電解液會減少,此時應(yīng)以純水補(bǔ)充之。
蓄電池的壽命與使用保養(yǎng)有著密切的關(guān)系,使用維護(hù)不當(dāng),造成蓄電池早期損壞,會給農(nóng)用運(yùn)輸車的啟動帶來困難。因此,認(rèn)真作電池的使用保養(yǎng)工作是十分必要的。
蓄電池的正確使用和維護(hù):
1、檢查蓄電池在支架上的固定螺栓是否擰緊,安裝不牢靠會因震動而引起殼體損壞。另外不要將金屬物放在蓄電池上以防短路。
2、時常查看極柱和接線頭連接得是否可靠。為防止接線柱氧化可以涂抹凡士林等保護(hù)劑。
3、不可用直短路試驗(yàn)的方法檢查蓄電池的電量,這樣會對蓄電池造成損害。
4、普通鉛酸蓄電池要注意定期添加蒸餾水。干荷蓄電池在使用之前適當(dāng)充電。至于可加水的免維護(hù)蓄電池并不是不能維護(hù)適當(dāng)查看必要時補(bǔ)充蒸餾水有助于延長使用壽命。
5、蓄電池蓋上的氣孔應(yīng)通暢。蓄電池在充電時會產(chǎn)生大量氣泡,若通氣孔被堵塞使氣體不能逸出,當(dāng)壓力增大到一定的程度后,就會造成蓄電池殼體炸裂。
6、在蓄電池極柱和蓋的周圍常會有黃白色的糊狀物,這是因?yàn)榱蛩岣g了根柱、線卡、固定架等造成的。這些物質(zhì)的電阻很大,要及時清除。
7、當(dāng)需要用兩塊蓄電池串聯(lián)使用時蓄電池的容量相等。否則會影響蓄電池的使用壽命。
蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)
1、經(jīng)常保持蓄電池的清潔。蓄電池外表面上溢出的電解液、泥土、灰塵等會引起短路放電,必須經(jīng)常擦干凈。極樁和接線夾頭應(yīng)保持清潔,接觸良好,并涂土凡士林或黃油,以防氧化。蓄電池蓋上的通氣孔要保持暢通,以免氣體膨脹使蓄電池殼體破裂。
2、蓄電池在機(jī)車上安裝時必須緊固可靠。并且要有防震墊,以免行車時震裂電池殼體。當(dāng)發(fā)現(xiàn)殼體破裂或電解液滲漏時,應(yīng)及時修理。
3、定期檢查電解液液面高度,檢查液面高度時,應(yīng)用兩頭開口的玻璃管,嚴(yán)禁使用器具。液面不足時,應(yīng)及時添加蒸餾水(尤其夏季),當(dāng)電解液滲漏或溢出時,應(yīng)添加原比重的電解液。添加蒸餾水后,應(yīng)啟動發(fā)動機(jī)進(jìn)行充電,以使電解液混合均勻。
4、檢查蓄電池存電情況。應(yīng)用電解液比重計或放電叉測量。如無上述儀器也可以通過喇叭的音量,燈光的亮度來檢查。禁止用短路放電看電火花大小來檢查的方法,以防電池大量放電,嚴(yán)禁把可導(dǎo)電的工具和物件放在電池上,以防短路損壞蓄電池。
1、電解液相對密度的選擇
電解液的相對密度對蓄電的工作有很大的影響,相對密度增大,電解液冰點(diǎn)降低,冰凍的危險減小,并可提高蓄電池的容量。
但相對密度過大時,由于電解液粘度增大,滲透困難,蓄電池容量反而降低,并且相對密度過大又會使木隔板加速炭化,極板也易于硫化,從而使蓄電池壽命大為縮短。
因此,應(yīng)根據(jù)不同的使用條件,選擇不同的電解液相對密度。
2、冬季使用
冬季使用蓄電池,應(yīng)特別注意經(jīng)常保持蓄電池處于充足狀態(tài),以防電解液相對密度降低而結(jié)冰,甚至容器破裂、極板彎曲和活性物質(zhì)脫落等故障。