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皇冠99814第三节铅酸电池案例

更新时间:2020-05-06 

  第三节铅酸电池案例_思念请示/心得贯通_党团任务_适用文档。第三节 铅酸蓄电池 ? 紧要实质: ? ? ? ? ? ? 铅酸电池概述 热力学道理 二氧化 铅正极 铅负极 铅酸电池的电机能 铅酸电池创制工艺 ? 本章中心: ? 蓄电池:任务道理 ? 正极:

  第三节 铅酸蓄电池 ? 紧要实质: ? ? ? ? ? ? 铅酸电池概述 热力学道理 二氧化 铅正极 铅负极 铅酸电池的电机能 铅酸电池创制工艺 ? 本章中心: ? 蓄电池:任务道理 ? 正极:板栅的腐化和变形 ? 负极:钝化;负极增加剂;负极极板的 弗成逆硫酸化 ? 修筑工艺:与原电池比拟蓄电池修筑工 艺的纷乱性,活性物质的制备、极板的 化成。 电动三轮车专 用 UPS及电动摩 托车用 6V、12V起动 用干荷电铅酸 蓄电池 OA型启动系列蓄 电池 电动车用铅酸 电池 一、概述 ? 铅酸蓄电池的构成、用处及繁荣 (?) Pb H2SO4 PbO2 (?) Pb + PbO2 +2H2SO4 ? 2PbSO4 +2H2O ? 蓄电池(二次电池): 1. 电池的放电产品可借助于通反向直流电流 的技巧使其恢复. 2. 其充放电进程是一个电能和化学能彼此转 换的进程. ? 一个电池编制知足哪些条款才华行为蓄电池? 1. 电池响应可逆; 2. 只可采用一种电解质溶液 ; 3. 电池放电时固体产品难熔解于电解液中. ? 铅酸蓄电池的标称电压是2V,外面比能量是 166.9Wh/kg,现实比能量为35~45Wh/kg ? 铅酸蓄电池的紧要用处 1. 2. 3. 4. 启动用铅酸蓄电池 固定型铅酸蓄电池 蓄电池车用电池(牵引型铅酸蓄电池) 便携修造及其他修造用铅酸蓄电池 ? 铅酸蓄电池的繁荣史乘和趋向 繁荣史乘: 涂膏式极板、铅锑板栅合金、管状电极、铅钙板 栅合金、胶体电解液及阀控式铅酸蓄电池 趋向: 1. 请求蓄电池是免爱护型的,更便于应用; 2. 进一步普及电池的比能量; 3. 进一步普及电池的比功率; 4. 进一步普及电池的轮回寿命 蓄电池的型号 呆滞工业部JB2599-85《铅蓄电池产物型号编制技巧》规范 划定,蓄电池的型号为: 第I局限 外现串联的单格电池数,用阿拉伯数字外现, 蓄电池的规范电压是该数字的2倍。 第II 局限外现电池类型和特点,用两个汉语拼音字母外现 。第一个字母为“Q” 外现启动型铅蓄电池。第二个字母外 示电池布局特点。如:干荷蓄电池用“ A” 外现;薄型极板 用“B”外现;免(无)爱护蓄电池用“W”外现。 第III局限外现额定容量,指20h 率额定容量,用阿拉伯 数字外现,单元为A· h,单元略去不写。正在其后用一个字 母外现特地机能,如:高启动率用“ G”外现;塑料槽用 “ S” 外 示 ; 用 “ D” 外 示 低 温 启 动 性 好 。 例:6-Q-105 6-QA-60 汉语拼音字 母 Q G 外现 D 电 N 池 T 用 M 途 KS 的 JC 字 B 母 TK S 寓意 起动用 固定用 电池车 内燃机车 铁途客车 摩托车用 矿灯酸性 舰船用 航标灯 坦克 闪光灯 汉语拼音字 母 A F 外现 FM 电 W 池 J 特 D 征 J 的 Q 字 H 母 B Y 寓意 干荷电式 防酸式 阀控式 无需爱护 胶体电液 带液式 激活式 气密式 湿荷式 半密闭式 液密式 ? 铅酸蓄电池的优误差 益处: 1. 原料易得,价值相对低廉; 2. 高倍率放电机能优越; 3. 温度机能优越,可正在-40~+60℃的境遇下任务; 4. 适合于充电应用,应用寿命长,无追念效应; 5. 废旧电池容易接纳,有利于维护境遇. 误差: 1. 比能量低,凡是为30~40Wh/kg; 2. 应用寿命不足Cd/Ni电池; 3. 修筑进程容易污染境遇,必需装备三废统治修造. 二、铅酸蓄电池的热力学根基 ? 电池响应、电动势及电极电势 双硫酸盐外面 Pb + PbO2 +2H2SO4 ? 2PbSO4 +2H2O 1. 对放电前后活性物质的物相剖判 2. 对电解液浓度变革的切确衡量 ?电极响应 HSO-4 ? H+ ? SO24 K2 ? 1.2 ?10?2 c(SO2?2 + 4 ) lg ? lg(1.2 ? 10 ) ? lg c (H ) ? ?1.92 ? pH c(HSO4 ) 电解液中存正在的离子大局限是H+和HSO4- . + Pb + HSO-2e ? PbSO +H 4 4 ? ? =-0.300V ? PbO2 +3H+ + HSO+2e ? PbSO +2H O ? =1.655V 4 4 2 RT a(H 2SO4 ) E ? ? (PbO2 /PbSO4 ) ? ? (PbSO4 / Pb) ? ln F a(H 2O) ? ? 1. 铅酸蓄电池的电动势只与酸的浓度相合,皇冠99814与蓄 电池中含有的铅、二氧化铅或硫酸铅的量无合; 2. 正负极的平稳电势亲昵于它们的均衡电极电势, 故电池的开途电压与电池的电动势亲昵 . E ? 酸密度g/cm3 ? 0.84 ? 铅酸蓄电池寻常任务的条款 1. 电极响应可逆; 2. 氢气和氧气正在电极上具有较高的过电位才有也许 使电池寻常充放电; 3. 放电产品PbSO4正在H2SO4水溶液中的熔解度较低。 三、二氧化铅电极 活性物质PbO2:松散的众孔体 板栅:Pb合金锻制成的栅栏片状物体 ? 活性物质PbO2 ? PbO2 +3H+ + HSO+2e ? PbSO +2H O ? =1.655V 4 4 2 液相响应机理 1. 氧化/还原响应产生正在电极与溶液的界面 2. 中心方法是溶液中的Pb2+举行氧化还原响应。 ? PbO2的结晶变体及其特征 布局 酿成条款 电化学活性 α-PbO2 尺寸较大、颗粒较硬,正在 弱酸性及碱 正极活性物质中可能酿成 性溶液中, 斜方晶系 收集或骨骼,使电极具有 pH大约2~3 较长的寿命;但容量较低, 以上 同时易向β-PbO2转化 强酸性溶液 正方晶系 中,pH正在2~ 3以下 β-PbO2 更平稳些;容量更高 ? 正极板栅的腐化 ? 正极板栅腐化的来由 正极板栅中的Pb和其他因素如Sb(锑)处于热力学 不屈稳状况 ? 铅的阳极腐化机理 ? 正极板栅的长大 1. 正极板栅的长大是因为其外面氧化膜的天生 酿成的 2. 正极板栅长大的后果是其线性尺寸填充、弯 曲以及一面筋条的断裂,从而酿成板栅的破 坏和电池正极板栅正在应用进程中的变形称为 板栅的长大 3. 寿命的终止 四、铅负极 ? 铅负极的响应机理 Pb ? Pb ? 2e 2+ Pb ? HSO ? PbSO4 ? H 2+ 4 + ? 铅负极的钝化(加BaSO4防守其钝化) ? 铅负极活性物质的减少 ? 铅负极的增加剂 ? 无机类增加剂:炭黑、BaSO4 ? 有机类增加剂:木素、腐殖酸 ? BaSO4的用意机理 1. BaSO4与PbSO4的晶格参数异常亲昵; BaSO4正在 负极中高度离别 2. 放电时:BaSO4是PbSO4的结晶核心, 低落 PbSO4结晶时的过饱和度、使天生的PbSO4笼盖 金属铅的也许性减小→推迟负极的钝化 3. 充电时:使天生的海绵状铅具有高度的离别 性→防守其减少 ? 有机增加剂的用意机理 1. 吸附正在活性物质上,低落电极/溶液界面的自 由能→拦阻海绵状铅外面的减少 2. 吸附正在铅上,填充PbSO4 正在铅上的结晶核心生 成能→推迟负极的钝化 3. 有机增加剂的采选妥善 ? 铅负极的弗成逆硫酸盐化 ? 活性物质正在必定条款下天生坚硬而粗大的PbSO4, 它差别于寻常放电时天生的PbSO4,险些不熔解。 于是正在充电时不行转化为活性物质,酿成电池容量 减小 ? 频频是正在电池组永恒充电亏折或过放电状况下永恒 储蓄酿成的 ? 硫酸盐化的根底来由凡是以为是PbSO4的重结晶 ? 防守办法 ? 产生硫酸盐化后的统治技巧 五、铅酸蓄电池的电机能 ? 铅酸蓄电池的充放电特征 ? 铅酸蓄电池的容量及其影响要素 ? 电池容量紧要取决于活性物质的数目及其运用率 ? 活性物质的运用率与放电轨制、电极和电池的结 构、修筑工艺等相合 ? 铅酸蓄电池的失效形式与轮回寿命 ? 失效形式 ①正极板栅的腐化与长大 ②正极活性物质的软化、零落 ③负极的弗成逆硫酸盐化 ④早期容量吃亏 ? 影响电池轮回寿命的外正在要素 ①放电深度 ②过充电水准 ③电解液浓度及温度 ? 铅酸蓄电池的荷电连结才略 ? 负极的自放电响应 1. 氢的析出响应 Pb + H2SO4 ? H2 + PbSO4 1 Pb + O 2 ? PbO 2 2. 氧的还原响应 3. 正极板栅合金组分向负 极的转移 ? 正极的自放电响应 1. 氧气的析出 1. 铅腐化 1 PbO 2 + H 2SO 4 ? O 2 + PbSO 4 + H 2O 2 PbO 2 + H 2SO 4 + 2H + + 2e ? PbSO 4 + 2H 2 O Pb + H 2 O ? PbO + 2H + + 2e PbO 2 + Pb + H 2SO 4 ? PbO + PbSO 4 + H 2 O 六、铅酸蓄电池修筑工艺 负极板栅浇铸 淋酸、压板 外面干燥 铅粉制备 和膏 涂膏 正极板栅浇铸 极板固化 干燥 电池装置 极板化成 ? 板栅修筑 ? 板栅的用意 ? 对板栅的请求 ? 板栅合金的采选 ? 铅粉修筑 ? 铅粉的制备技巧 ? 铅膏的配制 ? 举行的化学响应 PbO + H2O ? Pb(OH)2 1/2O2 + Pb ? PbO Pb(OH)2 + H2SO4 ? PbSO4 + H2O PbO + PbSO4 ? PbO PbSO4 PbO ? PbSO4 + 2PbO + H2O ? 3PbO ? PbSO4 ? H2O 铅膏紧要为硫酸铅和氧化铅的搀和物, 含有8%-12%的硫酸铅。 ? 极板化成 用通入直流电的技巧使正极板上的活性物质发 生电化学氧化(天生PbO2),同时负极板上的活 性物质产生电化学还原(天生海绵状铅),这 个进程称为化成. ? 化成时极板上的响应 1. 中和响应 PbO + H 2SO4 ? PbSO4 + H 2O 3PbO ? PbSO4 + 3H 2SO4 ? 4PbSO4 + 3H 2O PbO ? PbSO4 + H 2SO4 ? 2PbSO4 + H 2O 2. 电化学响应 正极 PbO + H 2 O ? ? ? PbO 2 + 2H + +2e 23PbO ? PbSO 4 + 5H 2O ? 4? ? PbO 2 + 10H + + SO 4 + 8e 2PbO ? PbSO 4 + 3H 2O ? 2? ? PbO 2 + 6H + + SO 4 + 4e 负极 PbO + 2H + +2e ? Pb + H 2 O 23PbO ? PbSO4 + 6H + + 8e ? 4Pb + SO4 + 3H 2 O PbSO4 + 2e ? Pb + SO24 ? 电池装置 正极 隔阂 负极 灌注封口剂 焊端子 热封盖 焊极群 入电池壳 装电池盖 人有了常识,就会具备各式剖判才略, 明辨瑕瑜的才略。 因而咱们要勤奋念书,寻常阅读, 昔人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书本,咱们能富厚常识, 造就逻辑头脑才略; 通过阅读文学作品,咱们能普及文学赏识秤谌, 造就文学情趣; 通过阅读报刊,咱们能延长眼光,增加自身的常识面。 有很众书本还能造就咱们的品德情操, 给咱们庞大的精神力气, 策动咱们行进。

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