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蓄电池的工作原理

一、蓄电池的功用
蓄电池种类较多,根据电解液不同,有酸性和碱性之分。由于铅酸蓄电池内阻小,电压稳定,
在短时间内能供给较大的起动电流,而且结构简单,价格较低,所以在汽车拖拉机上被广
泛采用。
蓄电池为一可逆直流电源,在汽车拖拉机上与发电机并联,它的主要作用是:

1)发动机起动时,蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时,蓄电池必须在短时

间内(

5~10s)给起动机提供强大的起动电流(汽油机为 200~600A。柴油机有的高达

1000A)。

2)在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时,蓄电池向点火系及其它用电设备供电,

同时向交流发电机供给他激励磁电流。

3)当用电设备同时接入较多,发电机超载时,蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。

4)当蓄电池存电不足,而发电机负载又较少时,可将发电机的电能转变为化学能储存起

来,即充电。

5)蓄电池还有稳定电网电压的作用。当发动机运转时,交流发电机向整个系统提供电流。

蓄电池起稳定电器系统电压的作用。蓄电池相当于一个较大的电容器,可吸收发电机的瞬时
过电压,保护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。
 
二、蓄电池的构造
车用

12V 蓄电池均由 6 个单格电池串联而成,每个单格的标称电压为 2V,串联成 12V 的

电源,向汽车拖拉机用电设备供电。

 

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蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。
1.极板
极板分为正极板和负极板两种。蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸
的化学反应来实现的。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅(

PbO2),负极板上的活

性物质是海绵状、青灰色的纯铅(

Pb)。

  正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上,加入锑的目的是提高栅架的机
械强度和浇铸性能。但锑有一定的副作用,锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自
行放电和栅架的膨胀、溃烂,从而影响蓄电池的使用寿命。
负极板的厚度为

1.8mm,正极板为 2.2mm,为了提高蓄电池的容量,国外大多采用厚度为

1.1~1.5mm 的薄型极板。另外,为了提高蓄电池的容量,将多片正、负极板并联,组成正、负
极板组。在每单格电池中,负极板的数量总比正极板多一片,正极板都处于负极板之间,使
其两侧放电均匀,否则因正极板机械强度差,单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致
造成极板弯曲。
2.隔板
为了减少蓄电池的内阻和体积,正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路,所以在相
邻正负极板间加有绝缘隔板。隔板应具有多孔性,以便电解液渗透,而且应具有良好的耐酸
性和抗碱性。

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隔板材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料以及浸树脂纸质等。近年来,还有将微孔塑料隔板做成
袋状,紧包在正极板的外部,防止活性物质脱落。
3.壳体
蓄电池的外壳是用来盛放电解液和极板组的,外壳应耐酸、耐热、耐震,以前多用硬橡胶制
成。现在国内已开始生产聚丙稀塑料外壳。这种壳体不但耐酸、耐热、耐震,而且强度高,壳
体壁较薄(一般为

3.5mm,而硬橡胶壳体壁厚为 10mm),重量轻,外型美观,透明。