鉛酸蓄電池充電原理及充電方法

時間：2020-01-05作者：北京中企卓泰科技有限公司瀏覽：184

理士蓄電池充電原理


鉛蓄電池內(nèi)的陽極(PbO2)及陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中，兩較間會產(chǎn)生2V的電力，這是根據(jù)鉛蓄電池原理，經(jīng)由充放電，則陰陽極及電解液即會發(fā)生如下的變化： (陽極) (電解液) (陰極) 　PbO2 + 2H2SO4 + Pb = PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放電反應(yīng)) 　(二氧化鉛) (硫酸) (海綿狀鉛) 　PbO2 中Pb的化合價降低，被還原，負電荷流動；海綿狀鉛中Pb的化合價升高，正電荷流動。(陽極) (電解液) (陰極) 　PbSO4 + 2H2O + PbSO4=PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充電反應(yīng)) （必須在通電條件下） (硫酸鉛) (水) (硫酸鉛) 　**個硫酸鉛中鉛的化合價升高，被氧化，正電荷流入正極；*二個硫酸鉛中鉛的化合價降低，被還原，負電荷流入負極。

1、放電中的化學(xué)變化 ：蓄電池連接外部電路放電時，稀硫酸即會與陰、陽極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng),生成新化合物硫酸鉛。經(jīng)由放電硫酸成份從電解液中釋出，放電愈久，硫酸濃度愈稀薄。所消耗之成份與放電量成比例，只要測得電解液中的硫酸濃度，亦即測其比重，即可得知放電量或殘余電量。

2、充電中的化學(xué)變化：由于放電時在陽極板，陰極板上所產(chǎn)生的硫酸鉛，會在充電時被分解還原成硫酸,鉛及二氧化鉛,因此電池內(nèi)電解液的濃度逐漸增加, 亦即電解液之比重上升，并逐漸回復(fù)到放電前的濃度，這種變化顯示出蓄電池中的活性物質(zhì)已轉(zhuǎn)換到可以再度供電的狀態(tài)，當兩較的硫酸鉛被轉(zhuǎn)變成原來的活性物質(zhì)時，即等于充電結(jié)束，而陰極板就產(chǎn)生氫，陽極板則產(chǎn)生氧，充電到最后階段時，電流幾乎都用在水的電解，因而電解液會減少，此時應(yīng)以純水補充之。

理士蓄電池充電方法

1)恒定電流充電法
在充電過程中充電電流始終保持不變，叫做恒定電流充電法，簡稱恒流充電法或等流充電法。在充電過程中由于蓄電池電壓逐漸升高，充電電流逐漸下降，為保持充電電流不致因蓄電池端電壓升高而減小，充電過程必須逐漸升高電源電壓，以維持充電電流始終不變，這對于充電設(shè)備的自動化程度要求較高，一般簡陋的充電設(shè)備是不能滿足恒流充電要求的。恒流充電法，在蓄電池較大允許的充電電流情況下，充電電流越大，充電時間就可以縮短。若從時間上考慮，采用此法有利的。但在充電后期若充電電流仍不變，這時由于大部分電流用于電解水上，電解液出氣泡過多而顯沸騰狀，這不僅消耗電能，而且*使較板上活性物質(zhì)大量脫落，溫升過高，造成較板彎曲，容量*下降而提前報廢。所以，這種充電方法很少采用。
2)恒定電壓充電法
在充電過程中，充電電壓始終保持不變，叫做恒定電壓充電法，簡稱恒壓充電法或等壓充電法。由于恒壓充電開始至后期，電源電壓始終保持一定，所以在充電開始時充電電流相當大，大大**過正常充電電流值。但隨著充電的進行，蓄電池端電壓逐漸升高，充電電流逐漸減小。當蓄電池端電壓和充電電壓相等時，充電電流減至較小甚至為零。由此可見，采用恒壓充電法的優(yōu)點在于，可以避免充電后期充電電流過大而造成較板活性物質(zhì)脫落和電能的損失。但其缺點是，在剛開始充電時，充電電流過大，電極活性物質(zhì)體積變化收縮太快，影響活性物質(zhì)的機械強度，致使其脫落。而在充電后期充電電流又過小，使較板深處的活性物質(zhì)得不到充電反應(yīng)，形成長期充電不足，影響蓄電池的使用壽命。所以這種充電方法一般只適用于無配電設(shè)備或充電設(shè)備較簡陋的特殊場合，如汽車上蓄電池的充電，1號至5號干電池式的小蓄電池的充電均采用等壓充電法。采用等壓充電法給蓄電池充電時，所需電源電壓：酸性蓄電池每個單體電池為2．4～2．8V左右，堿性蓄電池每個單體電池為1．6～2．0V左右。
3)有固定電阻的恒定電壓充電
為補救恒定電壓充電的缺點而采用的一種方法。即在充電電源與電池之間串聯(lián)一電阻，這樣充電初期的電流可以調(diào)整。但有時較大充電電流受到限制，因此隨充電過程的進行，蓄電池電壓逐漸上升，電流卻幾乎成為直線衰減。有時使用兩個電阻值，約在2.4V時，從低電阻轉(zhuǎn)換到高電阻，以減少出氣。
4)階段等流充電法
綜合恒流和恒壓充電法的特點，蓄電池在充電初期用較大的電流，經(jīng)過一段時間改用較小的電流，至充電后期改用較小的電流，即不同階段內(nèi)以不同的電流進行恒流充電的方法，叫做階段恒流充電法。階段恒流充電法，一般可分為兩個階段進行，也可分為多個階段進行。
階段等流充電法所需充電時間短，充電效果也好。由于充電后期改用較小電流充電，這樣減少了氣泡對較板活性物質(zhì)的沖刷，減少了活性物質(zhì)的脫落。這種充電法能延長蓄電池使用壽命，并節(jié)省電能，充電又徹底，所以是當前常用的一種充電方法。一般蓄電池**階段以10h率電流進行充電，*二階段以20h率電流進行充電。各階段充電時間的長短，各種蓄電池的具體要求和標準不一樣。
5)浮充電法
間歇使用的蓄電池或僅在交流電停電時才使用的蓄電池，其充電方式為浮充電式。一些特殊場合使用的固定型蓄電池一般均采用浮充電方法對蓄電池進行充電。浮充電法的優(yōu)點主要在于能減少

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• 詞條

  詞條說明

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