霍克铅酸蓄电池的基本概念!
1.充电
充电是外电路给蓄电池供电,使电池内发生化学反应,从而把电能转化为化学能储存起来的操作。
充电时,蓄电池的正、负极分别与直流电源的正、负极相连,当充电电源的端电压高于蓄电池的电动势时,在电场的作用下,
电流从蓄电池的正极流入、负极流出,这一过程称为充电。蓄电池充电过程是将电能转换为化学能的过程。充电时,正、负极板上的PbSO4还原为PbO2和Pb,
电解液中的H2SO4不断增多,电解液密度不断上升。当充电接近终了时,PbSO4已基本还原成 Pb。
充电电流将电解水,使正极板附近产生O2从电解液中逸出,负极板附近产生H2从电解液中逸出,电解液液面高度降低。因此,铅酸蓄电池需要定期加蒸馏水。
蓄电池充足电的标志是:
(1)电解液中有大量气泡冒出,呈沸腾状态;
(2)电解液的相对密度和蓄电池的端电压上升到规定值,且在2~3h内保持不变。
2.放电
放电是在规定的条件下,电池向外电路输出电能的过程。当铅酸蓄电池接上负载后,在电动势的作用下,
电流就会从蓄电池的正极经外电路的用电设备流向蓄电池的负极,这一过程称为放电,蓄电池的放电过程是将化学能转化为电能的过程。
放电时,正极板上的 PbO2和负极板上的Pb都与电解液中的 H2SO4反应生成硫酸铅(PbSO4),沉附在正、负极板上。
在这个过程中,电解液中的H2SO4不断减少,电解液密度不断下降。理论上,放电过程可以进行到极板上的活性物质被耗尽为止,
但由于生成的 PbSO4沉附于极板表面,阻碍电解液向活性物质内层渗透,使得内层活性物质因缺少电解液而不能参加反应,
因此在使用中放完电时蓄电池活性物质的利用率也只有20% ~30%。因此,采用薄型极板,增加极板的多孔性,可以提高活性物质的利用率,增大蓄电池的容量。
蓄电池放电终了的特征是:
(1)单格电池电压降到放电终止电压;
(2)电解液相对密度降到最小许可值。
放电终止电压与放电电流的大小有关,放电电流越大,允许的放电时间就越短,放电终止电压也越低。
3.过充电
过充电是对完全充电的蓄电池或蓄电池组继续充电。
4.自放电
自放电是电池的能量没有通过放电就进入外电路,造成一定能量的损失。
5.活性物质
在电池放电时发生化学反应从而产生电能的物质,或者说是正极和负极储存电能的物质的统称。
6.放电深度
放电深度是指蓄电池使用过程中放电到什么程度才停止放电。
7.板极硫化
在使用铅酸蓄电池时要特别注意的是:电池放电后要及时充电,如果长时间处于半放电或充电不足甚至过充的情况,
或长时间充电和放电都会形成 PbSO4晶体。这种大块晶体很难溶解,无法恢复原来的状态,导致板极硫化后充电就会变得困难。
8.容量
容量是在规定的放电条件下电流输出的电荷,其单位常用安时(A·h)表示。
9.相对密度
相对密度是指电解液与水的密度比值,用来检验电解液的强度。相对密度与温度变化有关。
25℃时充满的电池电解液相对密度值为1.265。密封式电池,相对密度值无法测量。纯酸溶液的密度为1.835g/cm3,
完全放电后降至1.120g/cm3。电解液注入水后,只有待水完全融合电解液后才能准确测量密度,融入过程大约需要数小时或者数天,
但是可以通过充电来缩短时间。每个电池的电解液密度均不相同,即使是同一个电池在不同的季节,
电解液的密度也会不一样。大部分铅酸蓄电池的电解液密度在1.1~1.3g/cm3范围内,充满电之后一般为1.23~1.3g/cm3。
10.运行温度
电池在使用一段时间后,会感觉烫手,这是因为铅酸蓄电池具有很强的发热性。
当运行温度超过25℃,每升高10℃,铅酸电池的使用寿命就减少50%,
所以电池的最高运行温度应比外界低,在温度变化超过±5℃的情况下最好。