免维护的蓄电池在一定程度内,一段时间内是可以不用去管它的,但并不是终生。
在使用一段时间后,大概超过保修期了,电池容量出现明显的下降的时候,还是可以补充蒸馏水或电解液的,可以修复或延长电池的使用寿命。
化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池(StorageBattery),也称二次电池。
所谓蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。
蓄电池(StorageBattery)是将化学能直接转化成电能的一种装置,是按可再充电设计的电池,通过可逆的化学反应实现再充电,通常是指铅酸蓄电池,它是电池中的一种,属于二次电池。它的工作原理:充电时利用外部的电能使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能输出,比如生活中常用的手机电池等。
它用填满海绵状铅的铅基板栅(又称格子体)作负极,填满二氧化铅的铅基板栅作正极,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,生成硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,生成硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电,它的单体电压是2V,电池是由一个或多个单体构成的电池组,简称蓄电池,最常见的是6V,其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池(俗称电瓶)是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。
蓄电池示意图
蓄电池示意图
对于传统的干荷铅蓄电池(如汽车干荷电池、摩托车干荷电池等)在使用一段时间后要补充蒸馏水,使稀硫酸电解液保持1.28g/ml左右的密度;对于免维护蓄电池,其使用直到寿命终止都不再需要添加蒸馏水。[1]
化学原理
方程式如下:
总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)可逆符号2PbSO4(s)+2H2O(l)
放电时:负Pb(s)-2e-+SO42-(aq)=PbSO4(s)
正PbO2(s)+2e-+SO42-(aq)+4H+(aq)=PbSO4(s)+2H2O(l)
总Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
充电时电解池
阴极PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)
阳极PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=Pbo2(s)+SO42-(aq)+4H+(a
注(充电时阴极为放电时负极)
物理构成
构成铅蓄电池之主要成份如下:
阳极板(过氧化铅.PbO2)--->活性物质
阴极板(海绵状铅.Pb)--->活性物质
电解液(稀硫酸)--->硫酸(H2SO4)+蒸馏水(H2O)
电池外壳、盖(PPABS阻燃)
隔离板(AGM)
安全阀
正负极柱,正负极柱等
大事记
1905年,第一个蓄电池用于汽车(首先只为照明用);
1914年,第一次将启动型蓄电池用于汽车;
1922年,第一个BOSCH摩托车用蓄电池出现在摩托车上;
1926年,第一台蓄电池充电器问世;
1927年以后,Bosch公司开发出汽车用蓄电池。
发展史
许多科学家和发明家在蓄电池的发展中做出贡献,如LuigiGalvani(约在1789年)、JohnRitter(约在1800年)、AlessandroRitter(约在1800)、GastonPlante(约在1859年)和CamilleFaure,他们把开发被认为是错误的电池的蓄电池引上正确的道路。
19世纪末。已经产生蓄电池的栅架,它的原理仍是至今铅酸电池使用的部件。自那以后,铅酸蓄电池基本上没有什么变化,总是那些单个电池,总是那些极板,总是那样的硫酸液。但仔细观察人们可以看到:
蓄电池的能量密度已经增加了几倍;
广泛采用塑料(早期隔板和蓄电池外壳为木材);
绝对免维护蓄电池成为今天启动型蓄电池的标准蓄电池;