蓄電池的四個發(fā)展階段-亞洲精品AV午夜一區(qū)二區(qū)三區(qū)メイリン モデルコレクション メ_金瓶雙艷成人色完整不雅視頻在線觀看
1、普通鉛酸蓄電池
在50年代,生產(chǎn)的鉛蓄電池叫普通電池,當時的產(chǎn)品用戶啟用時都要有“初充電”工藝環(huán)節(jié)。電解液注入電池后,電池發(fā)熱,待電解溫度降下來后,進行第一次充電。充電后再放出容量,這個循環(huán)叫充放電循環(huán)。初充電的工藝過程在早期有6次充電5次放電之多,后隨著技術(shù)的發(fā)展,充放電循環(huán)次數(shù)逐步減少。三充兩放的目的是檢測蓄電池的實際容量。電池電化反應方程式是:
pbo+2h2so4+pb=pbso4+2h2o+pbso4 .................... (1)
電池放電的條件是右邊的三要素,缺一不可。放出的電容量是按桶板原理組成的,但新電池的放電卻得不到應有的容量,這是因為負板pb在硫酸電液注入前就被氧化了。
2pb+o2=2pbo .................... (2)
在電池生產(chǎn)的化成工序中,生極板變成了熟極板,熟負極板上的鉛具有高度活化性,從化成槽中取出后,可同空氣中的氧迅速進行(2)式的反應,同時放出大量的熱。于是,極板就由高勢能狀態(tài)降低為低勢能狀態(tài),這個反應使負極板失去了活性。在潮濕的條件下,反應進行的十分迅速。經(jīng)水洗干燥后,這種反應并沒有停止。組裝成電池,直到啟用時仍在進行。注入硫酸電解液后。就再次發(fā)生電熱反應。
pbo+h2so4= .................... (3)
這個反應使電池負極失去了電活性。初充電的充放電循環(huán)目的就是將負極板活化。
2、發(fā)展到干荷電電池
為了給用戶提供方便,取消初充電工藝環(huán)節(jié),就需要保護負極板,使其在生產(chǎn)、儲運過程中不被氧化。這就需要使負極板活性物質(zhì)具有抗氧化能力,現(xiàn)在采取的技術(shù)措施是:
①在鉛膏配方中添加抗氧化劑,如松香、乙二酸。
②將鉛微粒包裹一層抗氧化劑,如油、硼酸。
只要將負極保護好,不使其氧化,這樣就得到了在未注液前的干狀態(tài)下就能保持其帶電性的荷電極板,簡稱干荷電極板。用干荷電極板組裝電池一旦注液,30分鐘內(nèi)電池就能達到80%的容量,電池就可投入使用。
3、發(fā)展到免維護電池
在電池的使用中,常需要補充水,因為一旦缺水電池就損壞了。補水是件十分麻煩的事,因為許多用戶在需要補水時找不到合格的電瓶水。
電池失水的原因是:
①物理失水:電解液會受熱蒸發(fā)。
②化學失水:由于雜質(zhì)存在,雜質(zhì)與鉛構(gòu)成微電池,使水不斷分解成氣體。
③電化失水:過充電時,當充電電壓超過2.3v時,水分解就發(fā)生。要減少其耗電量,必須將水的分解電壓值提高。
在以上這三種失水形式中,后兩種是主要的,Zui后一種原因造成失水的比例Zui大。現(xiàn)已找到一種鉛鈣合金,使用鉛鈣合金制造電池時,水的分解電壓就由2.3v提高到2.45v。如果將充電電壓控制在2.45v以下,電池在使用時的耗水量就能降到很少,汽車電池充電電壓是14.4v±0.1v,平均到每個單格為2.4±0.016v。現(xiàn)已做到汽車電池連續(xù)裝車行駛6~8個月加一次水,生產(chǎn)廠家為了推銷方便,把這個耗水量很低的電池起名為“免維護電池”,即“mf”電池,這是這種電池的商業(yè)名字。事實上,這種電池維護工作包括:檢測技術(shù)狀態(tài)、補充電、補水。只把加水周期延長了,對維護的要求高了,并不是真正意義的“免維護”。 從技術(shù)角度分析,真正免維護電池是沒有的。
4、發(fā)展到密閉電池
免維護電池的水耗電量能否再減少,使電池在整個使用期內(nèi)不補水,在特殊情況下電池允許自由取向,立式、臥式都能工作。密閉電池的關(guān)鍵是如何將電池中產(chǎn)生的氣體在電池中重新合成為水。密閉電池早在50年代就有,那時是采用金屬鈀作催化劑,使電池中的氫氣和氧氣在無焰狀態(tài)下化合成水
h2+o2→h2o+q .................... (4 )
由于化合是從高能態(tài)的氣體轉(zhuǎn)化成低能態(tài)的液體,所以會釋放出大量的熱,這些熱量能使鈀珠的溫度達300℃左右。由于鈀昂貴,電池使用條件十分嚴格,所以這種電池只有在特殊情況下使用,如潛艇、水電站等。到70年代,又發(fā)展一種陰極吸收式密閉電池,這種電池消除氣體的辦法是,首先使電池盡可能不產(chǎn)生氫氣h2,氧氣o2是通過負極吸收轉(zhuǎn)化成液體的成份。
o2+pb→pbo+h2so4→pbso4+h2o→pb+h2so4....................(5 )
消氣過程是:在正極pbo2上充電時產(chǎn)生o2,同負極上pb反應生成氧化鉛pbo,pbo同電解液中的硫酸h2so4反應生成硫酸鉛pbso4和水,負極上的pbso4經(jīng)充電又恢復成pb,硫酸根so2-4又一次進入電液,使電液密度值升高。
在上述消氣過程中,其關(guān)鍵是隔板必須是透氣的?,F(xiàn)采用的辦法是利用玻璃毛氈的吸液性,在用玻璃毛氈制成的隔板中保持氣相、液相、固相共存。這樣,在正極上產(chǎn)生o2能通過毛氈上的氣體通道,逐步擴散到負極上去。消除o2的過程是個動平衡的過程,產(chǎn)生o2的量與消除o2的量達到平衡時,電池使用才是安全的。一旦發(fā)生過充電,產(chǎn)生o2的量大于消除o2的量,會使電池內(nèi)氣體壓力越來越大,為了避免發(fā)生爆炸事故,電池頂蓋上都設(shè)有安全閥,以防不測。所以這種電池都叫“閥控式陰極吸收密閉免維護電池”。
不難理解,密閉電池應使用電壓精度較高的恒壓充電機充電,不允許用恒流充電進行補充電作業(yè),過充電對密閉電池來講可謂是第一殺手。