鉛酸一電電池的原理及其維護(hù)

在眾多一電電池種類中，迄今技術(shù)最成熟，應(yīng)用最廣泛的是鉛酸蓄一電電池。現(xiàn)代密封鉛酸蓄一電電池具有完全密封，無需補(bǔ)加水維護(hù)，比能量較高、不腐蝕設(shè)備、不污染環(huán)境、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。大家都知道的缺點(diǎn)是，壽命短、太重。關(guān)于民用一電電池，建議將111-115一起閱讀。

一．工作原理

鉛酸一電電池內(nèi)的陽極(PbO2)，陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中，兩極間會(huì)產(chǎn)生2V的化學(xué)電勢(shì)，這就是鉛蓄一電電池的原理。

1. 放電反應(yīng)

一電電池放電時(shí)，正極由二氧化鉛轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U，負(fù)極由海綿狀鉛變?yōu)榱蛩徙U，正、負(fù)極板上的硫酸鉛越來越多。一電電池電壓逐漸下。硫酸濃度不斷降低。只要測(cè)得電解液中的硫酸濃度（比重），即可得知放電量或殘余電量。

2.充電反應(yīng)

一電電池充電時(shí)，正極由硫酸鉛(PbSO4)轉(zhuǎn)化成棕色二氧化鉛（PbO2），負(fù)極則由PbSO4轉(zhuǎn)變?yōu)榛疑�鉛Pb。充電過程中一電電池電壓逐漸上升，硫酸濃度不斷增高。

二．一電電池結(jié)構(gòu)

通常見到的鉛酸一電電池是12伏的，是“6組”“2伏一電電池”組裝成的，如下圖所示。

1. 極板

極板是蓄一電電池的核心部件，有“正極板”和“負(fù)極板”。極板是由耐腐蝕且有一定強(qiáng)度的材料制成的，極板做成柵格網(wǎng)片狀。

正極板的柵格中填涂“膏狀的二氧化鉛”，是褐紅色的；負(fù)極的柵格中填涂“膏狀的活性鉛”，是青灰色的。

幾塊正極板并聯(lián)，幾塊負(fù)極板并聯(lián)，穿插在一起構(gòu)成一個(gè)“具有一定能量密度”的“2伏一電電池”。

6組2伏一電電池串聯(lián)就得到常見的12伏的一電電池塊。

2.隔板

隔板是用來防止正負(fù)極短路的。隔板要求耐酸，多細(xì)孔，便于電解液滲透。一般采用微孔塑料（PVC）制成，成本低。

3.電解液

鉛酸一電電池的電解液是比重為1.28左右的稀硫酸。

4.殼體

殼體是用來盛放電解液和極板組的，殼體多采用聚丙烯塑料制成。

三．使用維護(hù)

1.過度放電會(huì)損壞一電電池。

根據(jù)一電電池的原理，放電時(shí)電解液的濃度不斷降低，兩個(gè)極板上的硫酸鉛越來越多，過度放電會(huì)在極板上形成“硫酸鉛的結(jié)晶”，失去了活性，輕則減少一電電池壽命，重則一電電池報(bào)廢。

據(jù)此可知：

（1）電量剩下20-30%時(shí)就應(yīng)該充電。防止虧電行駛。

（2）長(zhǎng)時(shí)間不使用一電電池，一電電池會(huì)完全報(bào)廢。因?yàn)橐浑婋姵貎?nèi)部一直存在微弱的自放電，長(zhǎng)期不用會(huì)使電量嚴(yán)重虧損直至一電電池報(bào)廢。如果隔一個(gè)月補(bǔ)充電，可防止一電電池報(bào)廢。

2.過度充電會(huì)損害一電電池。

因?yàn)槌潆娺^程中，電解液的濃度不斷升高，水含量越來越少，極板的溫度也在升高。過分充電容易造成電解液中“水被電解”，產(chǎn)生氣體，一電電池鼓包；電極上的活性物質(zhì)會(huì)脫落；輕則減少一電電池壽命，重則一電電池報(bào)廢。

據(jù)此可知：

（1）充電時(shí)間應(yīng)該是充電器指示燈變綠后就停止為最好；指示燈變綠后浮充1-2小時(shí)也可以。一般6-8小時(shí)為好。

（2）許多電動(dòng)車用戶認(rèn)為充電時(shí)間越長(zhǎng)一電電池電量越足，這是非常錯(cuò)誤的。晚上充白天用，一定是過度充電。這樣的一電電池會(huì)鼓漲，壽命縮短。

（3）快充電會(huì)損壞一電電池。負(fù)載過大，快放電也會(huì)損壞一電電池。

3.一電電池溫度較高的情況下充電會(huì)損壞一電電池

行車時(shí)間較長(zhǎng)，一電電池一定發(fā)熱，立即充電會(huì)使得一電電池的溫度進(jìn)一步增高而損壞一電電池。正確的方法是，行車時(shí)間較長(zhǎng)后，不是馬上充電，而是過半小時(shí)再充電為好。

4.一電電池壽命

影響一電電池壽命的因素很多，不能一概而論。鉛酸一電電池一般壽命是2-3年。

5.廢舊一電電池要專業(yè)回收，避免污染環(huán)境。