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蓄電池

蓄電池通常是指鉛酸蓄電池,它是電池中的一種,屬于二次電池。它的工作原理:充電時(shí)利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生,把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能,需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能輸出。

1 蓄電池的工作原理

電池用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵(又稱(chēng)格子體)作負(fù)極,填滿二氧化鉛的鉛基板柵作正極,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作電解質(zhì)。電池在放電時(shí),金屬鉛是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),生成硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應(yīng),生成硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí),兩極分別生成單質(zhì)鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài),組成化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電,它的單體電壓是2V,電池是由一個(gè)或多個(gè)單體構(gòu)成的電池組,簡(jiǎn)稱(chēng)蓄電池,最常見(jiàn)的是6V、12V蓄電池,其它還有2V、4V、8V、24V蓄電池。如汽車(chē)上用的蓄電池(俗稱(chēng)電瓶)是6個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)成12V的電池組。對(duì)于傳統(tǒng)的干荷鉛蓄電池(如汽車(chē)干荷電池、摩托車(chē)干荷電池等)在使用一段時(shí)間后要補(bǔ)充蒸餾水,使稀硫酸電解液保持1.28g/ml左右的密度;而現(xiàn)在大部分都是免維護(hù)蓄電池,其使用直到壽命終止都不再需要添加蒸餾水。

化學(xué)反應(yīng)方程式如下:

放電時(shí),電極反應(yīng)為:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O

負(fù)極反應(yīng): Pb + SO42- - 2e- = PbSO4

總反應(yīng): PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O(向右反應(yīng)是放電,向左反應(yīng)是充電)

2 蓄電池的作用


蓄電池的作用是供給發(fā)動(dòng)機(jī)用電,當(dāng)車(chē)輛準(zhǔn)備發(fā)動(dòng)時(shí),蓄電池會(huì)放電給起動(dòng)機(jī)提供電力,并由起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪、曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而發(fā)動(dòng)車(chē)輛。在發(fā)動(dòng)機(jī)供電不足或者未啟動(dòng)時(shí)為車(chē)內(nèi)用電器如音響系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等提供電源,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始正常供電之后,蓄電池則會(huì)收集并儲(chǔ)存電能,以備日后使用。

3 蓄電池的應(yīng)用

鉛酸蓄電池產(chǎn)品主要有下列幾種,其用途分布如下:

起動(dòng)型蓄電池:主要用于汽車(chē)、摩托車(chē)、拖拉機(jī)、柴油機(jī)等起動(dòng)和照明;

固定型蓄電池:主要用于通訊、發(fā)電廠、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為保護(hù)、自動(dòng)控制的備用電源;

牽引型蓄電池:主要用于各種蓄電池車(chē)、叉車(chē)、鏟車(chē)等動(dòng)力電源;

鐵路用蓄電池:主要用于鐵路內(nèi)燃機(jī)車(chē)、電力機(jī)車(chē)、客車(chē)起動(dòng)、照明之動(dòng)力;

儲(chǔ)能用蓄電池:主要用于風(fēng)力、太陽(yáng)能等發(fā)電用電能儲(chǔ)存。

4 蓄電池的分類(lèi)

蓄電池主要分為鉛酸蓄電池、干荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池三類(lèi)。其中在我們大家比較熟悉的乘用車(chē)上使用的蓄電池基本就是鉛酸蓄電池與免維護(hù)蓄電池這兩類(lèi)。目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的大部分車(chē)型都采用了免維護(hù)蓄電池,而多數(shù)日系車(chē),甚至包括雷克薩斯和英菲尼迪等這些高檔日系車(chē)也都采用非免維護(hù)蓄電池,也就是鉛酸蓄電池。

5 鉛酸蓄電池

普通蓄電池又稱(chēng)為鉛酸蓄電池,它的電極是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電解液是硫酸的水溶液。主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜;缺點(diǎn)是比能低(即每公斤蓄電池存儲(chǔ)的電能)、使用壽命短和日常維護(hù)頻繁。老式普通蓄電池一般壽命在2年左右,而且需定期檢查電解液的高度并添加蒸餾水。不過(guò)隨著科技的發(fā)展,目前普通蓄電池的壽命變得更長(zhǎng)而且維護(hù)也更簡(jiǎn)單了。

鉛酸蓄電池最明顯的特征是其頂部有6個(gè)可擰開(kāi)的塑料密封蓋,上面還有通氣孔。這些密封蓋是用來(lái)加注、檢查電解液和排放氣體之用。按照理論上說(shuō),鉛酸蓄電池需要在每次保養(yǎng)時(shí)檢查電解液的高度,如果有缺少需添加蒸餾水。但隨著蓄電池制造技術(shù)的升級(jí),鉛酸蓄電池的維護(hù)也不再?gòu)?fù)雜。正常使用,2-3年間鉛酸蓄電池都無(wú)需添加電解液或蒸餾水。也就是說(shuō),對(duì)于一般車(chē)主而言,如果你對(duì)鉛酸蓄電池不加以特殊維護(hù),它也能正常工作2-3年,壽命基本也不輸免維護(hù)蓄電池了。

當(dāng)然,如果您想發(fā)揮電瓶的極限,延長(zhǎng)使用壽命,可以每1萬(wàn)公里左右檢查一次電解液液面高度,使其始終保持在中間位置。如果保養(yǎng)得當(dāng),鉛酸蓄電池的壽命可以從2-3年延長(zhǎng)至4年甚至5年。不過(guò)目前絕大部分4S店都沒(méi)有添加電解液的服務(wù),車(chē)主朋友只能自己去找維修廠完成此項(xiàng)操作。

6 免維護(hù)蓄電池

免維護(hù)蓄電池,顧名思義最大的特點(diǎn)就是“免維護(hù)”。和鉛酸蓄電池比它的電解液的消耗量非常小,在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ)充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)。當(dāng)然相對(duì)的,它的售價(jià)也會(huì)比鉛酸蓄電池更貴。至于使用壽命,正常情況下免維護(hù)蓄電池的建議更換周期為3年左右,與鉛酸蓄電池相當(dāng)。

為了避免日常的保養(yǎng)和維護(hù)其排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與鉛酸蓄電池有著明顯差異,因此從理論上來(lái)說(shuō)并不需要經(jīng)常添加蒸餾水或電解液。此外,免維護(hù)蓄電池的殼體一般都是封閉式的,除非有專(zhuān)業(yè)工具和技術(shù),一般車(chē)主是無(wú)法自行檢修的。

免維護(hù)蓄電池雖然稱(chēng)之為“免維護(hù)”,但也并非完全可以放任不管。廠商建議每3萬(wàn)公里檢查一次蓄電池,每8萬(wàn)公里進(jìn)行一次保養(yǎng)。不過(guò)目前能進(jìn)行此番操作的4S店或維修廠少之又少,而且免維護(hù)蓄電池的使用壽命相對(duì)比較固定,正常使用狀態(tài)下,2-3年也要進(jìn)行更換了,并且沒(méi)有什么可以延長(zhǎng)其使用壽命之道。

7 AGM蓄電池

AGM蓄電池是指隔板采用的是超細(xì)玻璃棉材料的蓄電池?,F(xiàn)代化車(chē)輛的電氣設(shè)備因其日益增長(zhǎng)的能量需求,要求蓄電池提供更強(qiáng)大的電力。即使車(chē)輛停止不動(dòng),能量消耗也相當(dāng)巨大。

常規(guī)蓄電池與AGM蓄電池的區(qū)別:AGM蓄電池是密封的,電池蓋上有排氣閥,正常使用過(guò)程中,不需要補(bǔ)水。常規(guī)蓄電池是非密封的,打開(kāi)注液蓋可以看到電解液,使用中需經(jīng)常補(bǔ)水。

與相同規(guī)格蓄電池相比,價(jià)格較高,但具有以下優(yōu)點(diǎn):

1.循環(huán)充電能力比鉛鈣蓄電池高3倍,具有更長(zhǎng)的使用壽命。

2.在整個(gè)使用壽命周期內(nèi)具有更高的電容量穩(wěn)定性。

3.低溫起動(dòng)更加可靠。

4.降低事故風(fēng)險(xiǎn),減少環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)(由于酸液100%密封裝)。

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