铅蓄电池的材质及结构 如何安装 铅蓄电池保养方法

铅蓄电池是什么

常用的充电电池除了锂电池之外，铅蓄电池也是非常重要的一个电池系统。铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量（单位重量所蓄电能）小，对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好（尤其适于干式荷电贮存）、造价较低，因而应用广泛。

铅酸蓄电池自1859年由普兰特发明以来，至今已有150多年的历史，技术十分成熟，是全球上使用最广泛的化学电源。尽管近年来镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等新型电池相继问世并得以应用，但铅酸蓄电池仍然凭借大电流放电性能强、电压特性平稳、温度适用范围广、单体电池容量大、安全性高和原材料丰富且可再生利用、价格低廉等一系列优势，在绝大多数传统领域和一些新兴的应用领域，占据着牢固的地位。

铅蓄电池的材质

铅蓄电池的极板，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。涂膏式极板由板栅和活性物质构成的。板栅的作用为支撑活性物质和传导电流、使电流均匀分布。板栅的材料一般铅锑合金，免维护电池采用铅钙合金。

正极活性物质主要成分为二氧化铅，负极活性物质主要成份为海绵状铅。

铅蓄电池的结构

铅蓄电池的组成：极板、隔板、壳体、电解液、铅连接条、极柱等

1、正、负极板

分类及构成：极板分正极板和负极板两种，均由栅架和填充在其上的活性物质构成。

作用：蓄电池充、放电过程中，电能和化学能的相互转换，就是依靠极板上活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。

颜色区分：正极板上的活性物质是二氧化铅(PbO2)，呈深棕色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅(Pb)，呈青灰色。

栅架的作用：容纳活性物质并使极板成形。

极板组：为增大蓄电池的容量，将多片正、负极板分别并联焊接，组成正、负极板组。

安装的特别要求：安装时正负极板相互嵌合，中间插入隔板。在每个单体电池中，负极板的数量总比正极板多一片。

2、隔板

作用：为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池内部正负极板应尽可能地靠近；为了避免彼此接触而短路，正负极板之间要用隔板隔开。

材料要求：隔板材料应具有多孔性和渗透性，且化学性能要稳定，即具有良好的耐酸性和抗氧化性。

材料：常用的隔板材料有木质隔板、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维和纸板等。

安装要求：安装时隔板上带沟槽的一面应面向正极板。

3、壳体

作用：用来盛放电解液和极板组

材料：由耐酸、耐热、耐震、绝缘性好并且有一定力学性能的材料制成。

结构特点：壳体为整体式结构，壳体内部由间壁分隔成3个或6个互不相通的单格，底部有突起的肋条以搁置极板组。肋条之间的空间用来积存脱落下来的活性物质，以防止在极板间造成短路，极板装入壳体后，上部用与壳体相同材料制成的电池盖密封。在电池盖上对应于每个单格的顶部都有一个加液孔，用于添加电解液和蒸馏水，也可用于检查电解液液面高度和测量电解液相对密度。

4、电解液

作用：电解液在电能和化学能的转换过程即充电和放电的电化学反应中起离子间的导电作用并参与化学反应。

成分：它由纯硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，而其密度一般为1.24～1.30g/ml。

特别注意点：电解液的纯度是影响蓄电池的性能和使用寿命的重要因素。

5、单体电池的串接方式

蓄电池一般都由3个或6个单体电池串联而成，额定电压分别为6V或12V。

串接方式：单体电池的串接方式一般有传统外露式、穿壁式和跨越式三种方式。

这种连接方式工艺简单，但耗铅量多，连接电阻大，因而起动时电压降大、功率损耗也大，且易造成短路。

穿壁式连接方式：是在相邻单体电池之间的间壁上打孔供连接条穿过，将两个单体电池的极板组极柱连焊在一起。

跨越式连接方式：在相邻单体电池之间的间壁上边留有豁口，连接条通过豁口跨越间壁将两个单体电池的极板组极柱相连接，所有连接条均布置在整体盖的下面。

穿壁式和跨越式连接方式与传统外露式铅连接条连接方式相比，有连接距离短、节约材料、电阻小、起动性能好等优点。

铅蓄电池的分类

1、按蓄电池极板结构分类：有形成式、涂膏式和管式蓄电池；

2、按蓄电池盖和结构分类：有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池；

3、按蓄电池维护方式分类：有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。

4、按国家有关标准规定主要蓄电池系列产品有：

起动型蓄电池：主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明；

固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源；

牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源；

铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力；

摩托车蓄电池：主要用于各种规格摩托车起动和照明；

煤矿用蓄电池：主要用于电力机车牵引动力电源；

储能用蓄电池：主要用于风力、水力发电电能储存。

铅蓄电池如何安装

1、使用带有绝缘套的工具如钳子等。使用不绝缘的工具会造成电池短路、发热或燃烧，损害电池。

2、不要将电池放置在密闭的房间或近火源的地方，否则可能会由于电池释放的氢气造成爆炸或起火。

3、不要用稀释剂、汽油、煤油或合成液去清洁电池。使用上述材料会导致电池外壳破裂泄漏或起火。

4、当处理45伏或更高电压的电池时，要采取安全措施带上绝缘橡皮手套，否则可能会遭到电击。

5、不要将电池放在可能被水淹的地方。如果电池浸在水中，它可能会燃烧或电击伤人。

6、拆卸电池时请缓慢处理。不要使电池破裂、泄漏。

7、将电池装在设备上时，应尽量将它装在设备的最下面，以便检查、保养和更换。

8、电池充电时不要搬动电池。不要低估电池的重量，不细心的处理可能会对操作者造成伤害。

9、不要用能产生静电的材料覆盖电池。静电会引发起火或爆炸。

10、在电池端子、连接片上使用绝缘盖，以防电击伤人。

11、电池的安装和维护需要合格的专人进行。不熟练的人进行那样的操作可能会造成危险。

铅蓄电池使用注意事项

1、避免将电池与金属容器直接接触，应采用防酸和阻热材料，否则会引起冒烟或燃烧。

2、使用指定的充电器在指定的条件下充电，否则可能会引起电池过热、放气、泄露、燃烧或破裂。

3、不要将电池安装在密封的设备里，否则可能会使设备浦破裂。

4、将电池使用在医护设备中时，请安装主电源外的后备电源，否则主电源失效会引起伤害。

5、将电池放在远离能产生火花设备的地方，否则火花可能会引起电池冒烟或破裂。

6、不要将电池放在热源附近（如变压器），否则会引起电池过热、泄漏、燃烧或破裂。

7、应用中电池数目超过一只时，请确保电池间连接无误，且与充电器或负载连接无误，否则会引起电池破裂、燃烧或电池损害，某些情况下还会伤人。

8、特别注意别让电池砸在脚上。

9、电池的指定使用范围如下。超出此范围可能会引起电池损害。　电池的正常操作范围为：77.F（25℃）　电池放电后（装在设备中）：5.F到122.F(-15℃到50℃) 充电后：32.F到104.F(0℃到40℃）　储存中：5.F到104.F（-15℃到40℃）

10、不要将装在机车上的电池放在高温下、直射阳光中、火炉或火前，否则可能会造成电池泄漏、起火或破裂。

11、不要在充满灰尘的地方使用电池，可能会引起电池短路。在多尘环境中使用电池时，应定期检查电池。

铅蓄电池保养

1 、首先，铅蓄电池的连接要正确，防止出现短路情况

铅蓄电池应该摆放在靠近发电机组，这样电池的连接线就不会过长，同时还需要将电池放在便于保养的地方。电池在链接到发电机时，首先接正极，再接负极，当负载或停机时，应及时断开链接，防止电池出现正负极短路。

2 、其次，做好电池的日常检查工作

要定期对电池进行检查，包括电池端的电压情况；电池中电解液的密度、温度、高度情况；注意电池链接先是否按照规格链接；检查电池记住是否有腐蚀情况；定期做放电测试等等，这些日常工作都是需要进行的。

3 、最后，电池充电工作要格外注意

电池充电是基本工作，应当在通风良好、没有雨雪、火花、明火环境下充电；充电最好使用原装充电机充电；充电时，电线的链接要正确；使用合理的电流进行充电；电池充电时，当温度高于45℃时，应当停止充电工作，做散热处理。

发电机组铅蓄电池保养工作非常重要，在日常使用中一定要注意了。

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2022-05-11 20:43:26