鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年02月12日
鉛酸電池如何充電_鉛酸電池充電原理
鉛酸電池(VRLA),是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛;充電狀態下,正負極的主要成分均為硫酸鉛。一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V;在應用中,經常用6個單格鉛酸電池串聯起來組成標稱是12V的鉛酸電池,還有24V、36V、48V等。
鉛酸電池的充電原理
鉛蓄電池內的陽極(pbO2)及陰極(pb)浸到電解液(稀硫酸)中,兩極間會產生2V的電力,這是根據鉛蓄電池原理,經由充放電,則陰陽極及電解液即會發生如下的變化:
(陽極)(電解液)(陰極)
pbO2+2H2SO4+pb---》pbSO4+2H2O+pbSO4(放電反應)
(過氧化鉛)(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)(必須在通電條件下)
(硫酸鉛)(水)(硫酸鉛)
第一個硫酸鉛中鉛的化合價升高,被氧化,正電荷流入正極;第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產生反應,生成新化合物『硫酸鉛』。經由放電硫酸成分從電解液中釋出,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.充電中的化學變化
由于充電時在陽極板,陰極板上所產生的硫酸鉛會在充電時被分解還原成硫酸,鉛及過氧化鉛,因此電池內電解液的濃度逐漸增加,亦即電解液之比重上升,并逐漸回復到放電前的濃度,這種變化顯示出蓄電池中的活性物質已還原到可以再度供電的狀態,當兩極的硫酸鉛被還原成原來的活性物質時,即等于充電結束,而陰極板就產生氫,陽極板則產生氧,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,此時應以純水補充之。
放電后的蓄電池必須通過充電才能重新投入使用;
新蓄電池和修復后的蓄電池在首次使用前必須進行初充電;
蓄電池在正常使用過程中為了保持一定容量,延長其使用壽命,還要進行一些必要的補充充電、均衡充電等維護性充電作業。
因此,充電作業是保證蓄電池在整個使用過程中技術性能良好、延長其使用壽命的一個重要環節。
根據充電目的的不同,蓄電池的充電作業可分為初充電、補充充電、去硫充電等。
鉛酸電池如何充電1.初充電
新蓄電池或修復后的蓄電池在使用之前的首次充電稱為初充電;
目的:恢復蓄電池在存放期間,極板上部分活性物質緩慢硫化和自放電而失去的電量。
初充電恰當與否,對蓄電池的使用性能極為重要。
初充電的特點:充電電流小、充電時間長,電化學反應充分。
2.補充充電
蓄電池在車輛上使用時,常有充電不足的現象,尤其是短途運輸車輛,應根據需要進行補充充電。
一般每月一次,如有下列現象發生,必須隨時進行補充充電:
1)電解液相對密度下降到1.15以下;
2)冬季放電超過25%,夏季放電超過50%;
3)燈光暗淡、起動機運轉無力,表明電力不足時。
另外,蓄電池放置時間超過一個月時,也應進行補充充電;在大量補充蒸餾水后也應進行補充充電。
3.循環鍛煉充電
蓄電池在使用中常處于部分放電的情況,參加化學反應的活性物質有限,為迫使相當于額定容量的活性物質都能參加工作,以避免活性物質長期不工作而收縮,可每隔3個月進行一次循環鍛煉充電。
即在電池正常充足電后,用20h放電率放完電,再正常充電后送出使用。
4.去硫充電
當極板硫化較嚴重時,可進行去硫充電。
5.均衡充電
蓄電池在使用過程中,由于制造、使用等因素,會出現各單體電池的端電壓、電解液密度、容量等的差異,采用均衡充電的方法可消除這種差異。
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